CN208878827U - 一种高压系统旋风分离器 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种高压系统旋风分离器，包括仓斗状的本体和多孔板，所述本体底部设置出料口，所述本体侧面上部切向设置有两个对称设置的进气口，所述进气口可进气和进料；每个所述进气口内部竖直设置有挡住部分进气口的挡板，所述本体顶部上面穿插设置有出气口，所述出气口顶部伸出所述本体顶部，所述出气口底部伸入所述本体内部；所述多孔板设置在所述本体内的两个进气口之间，固定位于本体内上侧壁上。本实用新型所述的一种高压系统旋风分离器，设置多孔板的存在，液滴很容易被捕捉，从而在多孔板上形成液膜；进气口处挡板可以提高气体的切向速度，降低压降的增加幅度。以上的结构均可以有效提高旋风分离器的分离效果。

Description

一种高压系统旋风分离器

技术领域

本实用新型涉及气液分离装置领域，尤其涉及一种高压系统旋风分离器。

背景技术

在气液离心分离中，气液成旋转流动，是一门利用离心力大小不同来分离气流中的固体颗粒或者液滴颗粒的技术，因离心力可以达到重力的十倍甚至数十倍，因此它比重力分离具有更高的效率。

根据流体力学的原理，流体在形成旋转运动时，产生的离心力与其重度、流速等成正比。在旋风分离器中，气体以一定速度从切线方向进入容器，形成强制的旋转运动，由于气体中的水和油的重度大于气体，因此被甩向器壁，从而达到气、液分离的目的。旋风分离器能分离颗粒直径在10μm左右的粒子，气体在其内部的流动属于三维旋流和高湍流强度的两相流，运动规律相当复杂。

气液分离在化工单元操作中非常重要，尤其是在高压工况下，气液分离效果的好坏直接影响到化工操作过程的效率和经济效益，是节能减排非常重要的一个环节，同时也是安全生产的重要环节。

在甲醇的生产过程中，在6.5MPa下，CO和H₂按一定比例循环进入反应器进行反应，生成的甲醇液滴悬浮于合成气中，如果不能得到及时分离，而循环进入反应器中，将使合成反应的转化率和选择性大大降低，严重影响生产效率。对循环气中甲醇液滴的分离，目前工业上常采用超滤分离技术，分离效率虽然较高，可以达到工艺要求，但滤芯的使用寿命较短，很短时间内滤芯就被堵塞，分离效率大大降低。因此研究一种高效、运行稳定的分离技术对大型甲醇工业具有重要的意义。

为此，设计一种高压系统旋风分离器，解决以上问题。

发明内容

本实用新型为克服以上不足，提供一种高压系统旋风分离器，包括仓斗状的本体和多孔板，所述本体底部设置出料口，所述本体侧面上部切向设置有两个对称设置的进气口，所述进气口可进气和进料；每个所述进气口内部竖直设置有挡住部分进气口的挡板，所述本体顶部上面穿插设置有出气口，所述出气口顶部伸出所述本体顶部，所述出气口底部伸入所述本体内部；所述多孔板设置在所述本体内的两个进气口之间，固定位于本体内上侧壁上。

进一步，所述的多孔板为丝网。

进一步，所述丝网优选为单根丝的直径0.1mm。

优选的，所述丝网目数为80目。

进一步，所述多孔板的开孔率为30％-50％。

进一步，所述多孔板的开孔率为40％。

进一步，所述挡板与所述进气口横截面夹角为60-85°。

优选的，所述挡板与所述进气口横截面夹角为75°。

优选的，所述挡板长度为进气口宽度的1-2.8倍。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型所述的一种高压系统旋风分离器，在旋风分离器上端设置双进料口，可以有效保持进料的气液稳定性和对称性；多孔板的存在，液滴很容易被捕捉，从而在多孔板上形成液膜；进气口处挡板可以提高气体的切向速度，降低压降的增加幅度。以上的结构均可以有效提高旋风分离器的分离效果。

附图说明

图1为本实用新型所述的一种高压系统旋风分离器的立体结构示意图；

图2为图1的俯视结构示意图；

图3为图1增加进气口1宽度和挡板5长度尺寸示意图；

图4为进气口横截面的结构示意图；

其中：1-进气口；2-出气口；3-本体；4-出料口；5-挡板；6- 多孔板；

W-进气口宽度；L-挡板长度。

具体实施方式

以下将结合本实用新型的实施例参照附图进行详细叙述。

一种高压系统旋风分离器，包括仓斗状的本体3和多孔板6，所述本体3底部设置出料口4，所述本体3侧面上部切向设置有两个对称设置的进气口1，所述进气口1可进气和进料；每个所述进气口1 内部竖直设置有挡住部分进气口1的挡板5，所述本体3顶部上面穿插设置有出气口2，所述出气口2顶部伸出所述本体3顶部，所述出气口2底部伸入所述本体3内部；所述多孔板6设置在所述本体3内的两个进气口1之间，固定位于本体3内上侧壁上。

进一步，所述的多孔板6为丝网。

进一步，所述丝网优选为单根丝的直径0.1mm。

优选的，所述丝网目数为80目。

进一步，所述多孔板6的开孔率为30％-50％。

进一步，所述多孔板6的开孔率为40％。

进一步，所述挡板5与所述进气口1横截面夹角为60-85°。

优选的，所述挡板5与所述进气口1横截面夹角为75°。

优选的，所述挡板5长度为进气口1宽度的1-2.8倍。

实施：

在40℃、6.5MPa的条件下，采用甲醇合成气的循环气为连续相，甲醇液滴为离散相，气液两相通过双进气口1进入旋风分离器本体3 内中进行处理后，气液两相先经过进口处的挡板5，速度增加，然后经过丝网多孔板6，一部分的液滴会被捕捉到多孔板6上，然后气液两相会继续运行，轨迹成螺旋形，运行过程中液体会碰到旋风分离器的壁面而发生气液分离，最终剩余的液体会在出料口4处得到分离，而气相会从气体出口2处排出旋风分离器本体3。

最终的分离结果为：在6.5MPa下，粒径大于5微米的液滴颗粒能够全部分离，粒径为1-5微米的液滴颗粒的分离效率提高了 32.43-49.32％，但压力损失并不会增加。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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”等仅用于描述目的，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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，坐标中的“X”、“Y”、“Z”指的是其在空间内的相互位置或方位关系，仅为了便于对本实用新型的运动或位置关系的描述，而不能理解为是对其作出的限定。

在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种高压系统旋风分离器，其特征在于，包括仓斗状的本体(3)和多孔板(6)，所述本体(3)底部设置出料口(4)，所述本体(3)侧面上部切向设置有两个对称设置的进气口(1)，所述进气口(1)可进气和进料；每个所述进气口(1)内部竖直设置有挡住部分进气口(1)的挡板(5)，所述本体(3)顶部上面穿插设置有出气口(2)，所述出气口(2)顶部伸出所述本体(3)顶部，所述出气口(2)底部伸入所述本体(3)内部；所述多孔板(6)设置在所述本体(3)内的两个进气口(1)之间，固定位于本体(3)内上侧壁上。

2.根据权利要求1所述的一种高压系统旋风分离器，其特征在于，所述的多孔板(6)为丝网。

3.根据权利要求2所述的一种高压系统旋风分离器，其特征在于，所述丝网优选为单根丝的直径0.1mm。

4.根据权利要求2或3所述的一种高压系统旋风分离器，其特征在于，述丝网目数为80目。

5.根据权利要求4所述的一种高压系统旋风分离器，其特征在于，所述多孔板(6)的开孔率为30％-50％。

6.根据权利要求5所述的一种高压系统旋风分离器，其特征在于，所述多孔板(6)的开孔率为40％。

7.根据权利要求6所述的一种高压系统旋风分离器，其特征在于，所述挡板(5)与所述进气口(1)横截面夹角为60-85°。

8.根据权利要求7所述的一种高压系统旋风分离器，其特征在于，所述挡板(5)与所述进气口(1)横截面夹角为75°。

9.根据权利要求4所述的一种高压系统旋风分离器，其特征在于，所述挡板(5)长度为进气口(1)宽度的1-2.8倍。