CN205913883U - 卧式气液分离装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种卧式气液分离装置，包括：壳体，壳体内具有分离腔，壳体上具有与分离腔连通的排污口、气液进口和气体出口，排污口设在分离腔的底壁上，气液进口设在分离腔的侧壁上，气体出口设在分离腔的顶壁上；出液管，出液管的进口端设在壳体的侧壁上且与分离腔连通，出液管与分离腔构造成连通器；折流板组，折流板组设在分离腔内，折流板组限定出气流通道，气流通道的一端与分离腔内连通，另一端与气体出口连通。根据本实用新型的卧式气液分离装置，不但可以简化卧式气液分离装置的结构，而且便于污垢排出。同时，折流板组的设置可以提高卧式气液分离装置的分离效果和分离效率。另外，该装置无需外界动力源，降低了能耗。

Description

卧式气液分离装置

技术领域

本实用新型涉及气液分离技术领域，尤其是涉及一种卧式气液分离装置。

背景技术

气液分离装置是石化行业中不可或缺的一部分，是一种经常用于常压石化热解炉的分离装置,激冷后的气液混合液通过气液分离器进行两相的分离,相关技术中的气液分离器存在分离器容积小、分离效率低、分离不完全、气体从液体出口泄露、结构复杂等弊端。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种卧式气液分离装置，所述卧式气液分离装置具有结构简单、分离效果好的优点。

根据本实用新型实施例的卧式气液分离装置，包括：壳体，所述壳体内具有分离腔，所述壳体上具有与所述分离腔连通的排污口、气液进口和气体出口，所述排污口设在所述分离腔的底壁上，所述气液进口设在所述分离腔的侧壁上，所述气体出口设在所述分离腔的顶壁上；出液管，所述出液管的进口端设在所述壳体的侧壁上且与所述分离腔连通，所述出液管与所述分离腔构造成连通器；折流板组，所述折流板组设在所述分离腔内，所述折流板组限定出气流通道，所述气流通道的一端与所述分离腔内连通，另一端与所述气体出口连通。

根据本实用新型实施例的卧式气液分离装置，通过在分离腔的底壁上设置排污口，在分离腔的侧壁上设置气液进口和出液管，在分离腔的顶壁上设置气体出口，并在分离腔内设置折流板组，不但可以简化卧式气液分离装置的结构，便于卧式气液分离装置的安装，并可以根据现场调整分离腔的大小，易于实现工业化，而且污垢易排出，不易堵塞分离腔。同时，折流板组的设置可以提高卧式气液分离装置的分离效果和分离效率。另外，该装置无需外界动力源，降低了能耗。

根据本实用新型的一些实施例，所述出液管的出口端直径为D，所述排污口的直径的d，所述d≥0.5D。

根据本实用新型的一些实施例，所述出液管的出口端直径为D，所述分离腔的高度为H，所述H≥8D。

根据本实用新型的一些实施例，所述出液管包括：第一段，所述第一段的一端被构造成所述进口端以与所述分离腔连通；和第二段，所述第二段的一端与所述第一段的另一端连通，所述第二段的另一端被构造成所述出液管的出口端。

可选地，所述出口端的端面与所述分离腔底壁之间的距离大于所述进口端的端面与所述分离腔底壁之间的距离。

优选地，所述第一段的内底壁与所述分离腔的内底壁平齐。

根据本实用新型的一些实施例，所述进口端位于靠近所述分离腔的内底壁的位置处，所述气液进口设在靠近所述分离腔的内底壁的位置处。

可选地，所述分离腔靠近所述进口端的侧壁与所述底壁之间的夹角为β，所述β满足：β≤80°。

根据本实用新型的一些实施例，所述分离腔的内底壁具有倾斜部，所述排污口设在倾斜部的最低点处。

根据本实用新型的一些实施例，所述折流板组包括多个间隔开的折流子板，多个所述折流子板限定出所述气流通道，所述气流通道蜿蜒延伸，每个所述折流子板的一端与所述壳体连接。

可选地，多个所述折流子板中靠近所述气体出口的折流子板为第一折流板，与所述第一折流板紧邻的所述折流子板为第二折流板，所述第一折流板与水平面之间的夹角为α1，所述α1满足：0°≤α1≤15°，所述第二折流板与水平面之间的夹角为α2，所述α2满足：5°≤α2≤30°。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的卧式气液分离装置的结构示意图。

附图标记：

卧式气液分离装置100，

壳体1，分离腔11，排污口12，气液进口13，气体出口14，倾斜部15，

出液管2，进口端21，出口端22，第一段23，第二段24，

折流板组3，第一折流板31，第二折流板32。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考图1详细描述根据本实用新型实施例的卧式气液分离装置100。

如图1所示，根据本实用新型实施例的卧式气液分离装置100，包括壳体1、出液管2和折流板组3。

具体地，壳体1内具有分离腔11，壳体1上具有与分离腔11连通的排污口12、气液进口13和气体出口14，排污口12设在分离腔11的底壁上以便于排出分离腔11内的污垢，气液进口13设在分离腔11的侧壁上，气体出口14设在分离腔11的顶壁上以便于气体的排出。出液管2的进口端21设在壳体1的侧壁上且与分离腔11连通，出液管2与分离腔11构造成连通器。由此，当分离腔11内存在液体时，出液管2内也存在液体且出液管2内的液面与分离腔11内的液面平齐。另外，当出液管2的进口端21被液体封堵时可以防止气体通过出液管2排出。

需要说明的是，上端开口相通，或底部相通的容器叫连通器，几个底部互相连通的容器，注入同一种液体，在液体不流动时连通器内各容器的液面总是保持在同一水平面上。连通器的原理可用液体压强来解释。若在U形玻璃管中装有同一种液体，在连通器的底部正中设想有一个小液片AB。假如液体是静止不流动的。左管中之液体对液片AB向右侧的压强，一定等于右管中之液体对液片AB向左侧的压强。因为连通器内装的是同一种液体，左右两个液柱的密度相同，根据液体压强的公式P＝ρgh可知，只有当两边液柱的高度相等时，两边液柱对液片AB的压强才能相等。所以，在液体不流动的情况下，连通器各容器中的液面应保持相平。

折流板组3设在分离腔11内，折流板组3可以限定出气流通道，气流通道的一端与分离腔11内连通，另一端与气体出口14连通。折流板组3的遮挡可以加长气体在分离腔11内的停留时间，使得气体中携带的少量小颗粒液滴沉降到折流板组3上，并通过折流板组3流下，提高分离效果和分离效率。

气液混合物通过气液进口13进入分离腔11内，气液混合物在进入分离腔11之前速度较大，在进入分离腔11之后，速度急降，进入分离腔11内的气液混合物经过缓冲后密度较小的气体从混合物中析出，出现在分离腔11的上部，然后经过折流板组3限定出的气流通道从气体出口14排出，液体通过出液管2流出，分离腔11内的污垢通过排污口12排出，从而实现气液分离。

根据本实用新型实施例的卧式气液分离装置100，通过在分离腔11的底壁上设置排污口12，在分离腔11的侧壁上设置气液进口13和出液管2，在分离腔11的顶壁上设置气体出口14，并在分离腔11内设置折流板组3，不但可以简化卧式气液分离装置100的结构，便于卧式气液分离装置100的安装，并可以根据现场调整分离腔11的大小，易于实现工业化，而且污垢易排出，不易堵塞分离腔11。同时，折流板组3的设置可以提高卧式气液分离装置100的分离效果和分离效率。另外，该装置无需外界动力源，降低了能耗。

在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，出液管2的出口端22直径为D，排污口12的直径的d，d≥0.5D。由此，可以保证分离腔11内的污垢可以通过排污口12及时快速的排出，防止污垢随液体通过出液管2排出而污染液体，同时可以防止污垢堵塞出液管2。可选地，如图1所示，出液管2的出口端22直径为D，分离腔11的高度为H，H≥8D。由此可以增大分离腔11的容积，延长气体在分离腔11内停留的时间，从而提高气液分离的效果，提高分离效率。

在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，出液管2包括第一段23和第二段24。第一段23的一端被构造成进口端21以与分离腔11连通，第二段24的一端与第一段23的另一端连通，第二段24的另一端被构造成出液管2的出口端22。由此可以简化出液管2的结构。

进一步地，出口端22的端面与分离腔11底壁之间的距离大于进口端21的端面与分离腔11底壁之间的距离，由此，当液体通过出液管2排出时，出液管2的进口端21会被液体封堵，从而对进口端21起到液封的作用，可以防止工作过程中的气体通过出液管2泄漏，从而提高卧式气液分离装置100运行的安全性。

可选地，如图1所示，第一段23的内底壁与分离腔11的内底壁平齐。由此，分离腔11内的液体可以全部排入到第一段23内，便于分离腔11内液体的排出，从而提高气液分离的效果。

在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，进口端21位于靠近分离腔11的内底壁的位置处，气液进口13设在靠近分离腔11的内底壁的位置处。当进口端21位于分离腔11的内底壁的位置处时，便于分离腔11内的液体排出，防止气体和液体的再次混合，当气液进口13设在靠近分离腔11的内底壁的位置处时，可以防止进入分离腔11内的液体与位于分离腔11上部的气体再次混合，从而提高气液分离的效果。

可选地，如图1所示，分离腔11靠近进口端21的侧壁与底壁之间的夹角为β，β满足：β≤80°。由此，当气体从气液混合物中分离出且在分离腔11中上升时，分离腔11的靠近进口端21处侧壁附近的气体可以沿侧壁上升并使气体逐渐远离进口端21处的液体，从而可以减少气体和液体再次混合的可能性，提高气液分离的效果。

优选地，如图1所示，分离腔11的内底壁具有倾斜部15，排污口12设在倾斜部15的最低点处。由此，当分离腔11内存在污垢时，污垢可以沿倾斜部15向下滑落，最终可以通过排污口12排出，可以防止分离腔11内的污垢排出不干净而导致堵塞的问题，从而提高卧式气液分离装置100工作的可靠性。

在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，折流板组3包括多个间隔开的折流子板，多个折流子板限定出气流通道，气流通道蜿蜒延伸，每个折流子板的一端与壳体1连接。由此可以延长气流在分离腔11内的停留时间，同时，在分离腔11内分离出的气体通过气流通道向上升的过程中，气体中携带的少量小颗粒液滴可以沉降到折流子板上，从而提高气液分离的效果。

进一步地，如图1所示，多个折流子板中靠近气体出口14的折流子板为第一折流板31，与第一折流板31紧邻的折流子板为第二折流板32，第一折流板31与水平面之间的夹角为α1，α1满足：0°≤α1≤15°，第二折流板32与水平面之间的夹角为α2，α2满足：5°≤α2≤30°。由此可以使沉降到第一折流板31和第二折流板32上的液滴沿第一折流板31和第二折流板32流下，从而提高气液分离的效果。

下面参考图1描述根据本实用新型一个具体实施例的卧式气液分离装置100，下述描述只是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

如图1所示，根据本实用新型实施例的卧式气液分离装置100，包括壳体1、出液管2和折流板组3。

具体地，壳体1形成为圆筒状，圆筒状的中心轴线与水平面平行。当然，壳体1的形状不限于此，壳体1还可以为其他形状。壳体1内具有分离腔11，位于壳体1的轴向两端的其中一个侧壁的底部设有与分离腔11连通的气液进口13，位于壳体1的轴向两端的另一个侧壁的底部设有与分离腔11连通的出液管2，出液管2的进口端21和气液进口13相对，分离腔11靠近进口端21的侧壁与分离腔11的底壁之间的角度为β，且β满足β≤80°，分离腔11的靠近气液进口13的侧壁与分离腔11的底壁之间呈一定角度。壳体1的顶部设有与分离腔11连通的气体出口14，壳体1的底部设有倾斜部15，排污口12设在倾斜部15的最低点处，由此便于将分离腔11内的污垢排出干净，防止堵塞分离腔11内的通道。

其中，出液管2包括第一段23和第二段24，第一段23的与分离腔11连通的一端被构造成出液管2的进口端21，第二段24与第一段23垂直设置，第二段24的一端与第一段23的另一端连通，第二段24的另一端被构造成出液管2的出口端22。第一段23的内底壁与分离腔11的内底壁平齐，由此便于分离腔11内液体的排出，且第二段24的出口端22的高度高于第一段23的进口端21的高度，由此当液体流入出液管2并排出时，液体可以封堵进口端21，对进口端21起到液封的作用，防止分离腔11内的液体通过出液管2处泄漏，从而提高卧式气液分离装置100运行的安全性。出液管2的出口端22的直径为D，排污口12的直径的d，d≥0.5D，由此便于污垢的排出，防止污垢堵塞分离腔11内的通道。分离腔11的高度(即分离腔11的直径)为H，H≥8D，由此，可以增加气体停留在分离腔11内的时间，提高气液分离的效果。

折流板组3设在分离腔11内，折流板组3包括多个间隔开的折流子板，每个折流子板的一端与壳体1连接，多个折流子板限定出气流通道，气流通道蜿蜒延伸且一端与分离腔11内连通，另一端与气体出口14连通。多个折流子板中靠近气体出口14的折流子板为第一折流板31，与第一折流板31紧邻的折流子板为第二折流板32，第一折流板31与水平面平行，第二折流板32与水平面之间的夹角为15°。

该系统是利用不同密度的重力沉降原理对含油气液进行快速分离，再激冷后气液混合物通过气液进口13，进入体积较大的分离腔11内，快速的流体进入分离腔11后，速度急降，在分离腔11内经过缓冲后密度较小的气体从混合物中析出，出现在分离腔11的上部，然后经过折流板组3，最后通过气体出口14流出，折流板组3的遮挡加长了气体在分离腔11内的停留时间，使得气体中携带的少量小颗粒液滴沉降到第一折流板31和第二折流板32上，凝结后通过倾斜的第二折流板32流下，液体则通过出液管2流出。出液管2设计为出口端22上扬，要高出出液管2的进口端21，出液管2与分离腔11形成一个“U”型管形式，可以起到液封的作用,防止工作工程中热解气或煤气不会从出液管2内泄漏。排污口12可以定期的对分离腔11进行排污除垢。

利用卧式气液分离装置100，在实验旋转热解炉上进行气液的分离作业，气液进口13的公称直径为300mm，分离腔11的公称直径为1000mm，出液管2的公称直径为100mm，排污口12的公称直径为50mm，气体出口14的公称直径为300mm。气液进口13内流速为8m/s，通过测量气体中液体的含量来衡量其分离效果，实验结果显示：每立方米气体含液体0.01～0.05立方米，基本完全分离，分离效率高。

根据本实用新型实施例的卧式气液分离装置100，具有以下优点：

1)结构简单，安装便捷，可以根据现场调整设备大小，易于实现工业化；

2)分离效果好，分离后的气体内含液体0.1％～0.5％；

3)分离效率高；

4)不易被堵塞；

5)无外界动力源，能耗低；

6)降低高度，减少了从炉体到分离器油气输出的距离。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (11)

1.一种卧式气液分离装置，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体内具有分离腔，所述壳体上具有与所述分离腔连通的排污口、气液进口和气体出口，所述排污口设在所述分离腔的底壁上，所述气液进口设在所述分离腔的侧壁上，所述气体出口设在所述分离腔的顶壁上；

出液管，所述出液管的进口端设在所述壳体的侧壁上且与所述分离腔连通，所述出液管与所述分离腔构造成连通器；

折流板组，所述折流板组设在所述分离腔内，所述折流板组限定出气流通道，所述气流通道的一端与所述分离腔内连通，另一端与所述气体出口连通。

2.根据权利要求1所述的卧式气液分离装置，其特征在于，所述出液管的出口端直径为D，所述排污口的直径的d，所述d≥0.5D。

3.根据权利要求1所述的卧式气液分离装置，其特征在于，所述出液管的出口端直径为D，所述分离腔的高度为H，所述H≥8D。

4.根据权利要求1所述的卧式气液分离装置，其特征在于，所述出液管包括：

第一段，所述第一段的一端被构造成所述进口端以与所述分离腔连通；和

第二段，所述第二段的一端与所述第一段的另一端连通，所述第二段的另一端被构造成所述出液管的出口端。

5.根据权利要求4所述的卧式气液分离装置，其特征在于，所述出口端的端面与所述分离腔底壁之间的距离大于所述进口端端面与所述分离腔底壁之间的距离。

6.根据权利要求4所述的卧式气液分离装置，其特征在于，所述第一段的内底壁与所述分离腔的内底壁平齐。

7.根据权利要求1所述的卧式气液分离装置，其特征在于，所述进口端位于靠近所述分离腔的内底壁的位置处，所述气液进口设在靠近所述分离腔的内底壁的位置处。

8.根据权利要求7所述的卧式气液分离装置，其特征在于，所述分离腔靠近所述进口端的侧壁与所述底壁之间的夹角为β，所述β满足：β≤80°。

9.根据权利要求1所述的卧式气液分离装置，其特征在于，所述分离腔的内底壁具有倾斜部，所述排污口设在倾斜部的最低点处。

10.根据权利要求1所述的卧式气液分离装置，其特征在于，所述折流板组包括多个间隔开的折流子板，多个所述折流子板限定出所述气流通道，所述气流通道蜿蜒延伸，每个所述折流子板的一端与所述壳体连接。

11.根据权利要求10所述的卧式气液分离装置，其特征在于，多个所述折流子板中靠近所述气体出口的折流子板为第一折流板，与所述第一折流板紧邻的所述折流子板为第二折流板，所述第一折流板与水平面之间的夹角为α1，所述α1满足：0°≤α1≤15°，所述第二折流板与水平面之间的夹角为α2，所述α2满足：5°≤α2≤30°。