CN216877969U - 一种立式气-油-水三相分离器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种立式气‑油‑水三相分离器，包括分离器的外筒、变径段、内件、填料、介质入口管、入口分布器、气相出口、油出口、水出口、液位控制器接口、内件支撑筋等。与现有技术相比，本实用新型采用特殊的内件结构、增加了特殊的液位控制器、增加了填料层，实现了气相带液少、水相不带油、油相不带水，有效的分离气‑油‑水三相，并且能用在连续的生产装置中，设备结构简单，投资小，节约空间。
Description
技术领域
本发明涉及一种分离装置，主要用于气相-油相-水的分离，适用于石油化工、煤化工和天然气化工等技术领域。
背景技术
石油化工技术领域中，如果气-油相介质含有水，常常需要把水相分离出来，常用的办法是气液分离罐，罐底部设计一个水包，利用密度差，依据不同的停留时间，将气相、油相和水相分离出来。这种分离方法，是根据重力分离原理，因此，设计出来的气液分离罐体积通常比较大，而且气相、油相和水相三相不易分离开，油相中带有水相，水相中带有油相，影响装置后面的操作。
国内有很多家单位在气液分离方面做了很多研究，申请了多种气液分离器的发明专利或实用新型，一般都是适用到特定的工艺技术中。
本实用新型提出了不同于以往的气-油-水三相分离器，近几年多用于干气叠合、干气制汽油，液化气裂解制丙烯，甲醇制汽油、甲醇制丙烯等有气相、油相、水相共存的工艺领域。
发明内容
本实用新型提出了一种独特的结构，能够实现石油化工、煤化工行业中气-油-水三相分离，减少气相带液、油相带水、水相带油的问题。
本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种立式气-油-水三相分离器，包括分离器的上部外筒(2)、变径段(5)、下部外筒(8)三部分，所述的上部外筒(2)是一个圆形空心筒状结构，顶部连接封头(17)，封头上连接气体出口(1)，外筒的侧部靠下位置连接介质入口管(4)，介质入口管(4)在分离器内部是由分布管支架(19)固定在上部外筒(2)的内部，介质入口管(4)的上方，外筒的内壁连接一个环形的填料支架(16)，支架上有填料段(3)，上部外筒(2)的下方连接着变径段(5)，变径段(5)侧部连接一个液位控制器接口(13)，变径段(5)下方与下部外筒(8) 连接，下部外筒(8)的底部连接封头(18)，封头底部连接水出口(9)，下部外筒的侧上方连接油出口(7)，下部外筒侧方的中部和下部分别连接液位控制器接口(12)、(10)，油出口 (7)在液位控制器接口(12)的上方位置，漏斗形的分布器内件(6)坐在变径段(5)里，分布器内件(6)外缘均布4～10个直径6～10mm的通气孔，分布器内件(6)下部延伸到下部外筒(8)的中段，六条内件支撑筋(11)一端连接在下部外筒(8)内壁上，另一端连接在分布器内件(6)的下端外壁上将其固定，所述的介质入口管(4)在分离器内的部分由分布总管(20)和分布支管(14)组成，分布支管(14)是由一系列连接在分布总管(20)上的短管组成，分布支管(14)下方均匀的布置有分布孔(15)。
进一步地，分离器的上部外筒直径大于下部外筒直径。
更进一步地，气相分布器支管上均布分布孔，分布孔范围要明显小于下面漏斗上缘的面积，其开孔面积总和等于分布总管截面积1～1.5倍，分布孔方向朝下，使气相、油相和水相都向下均匀流出，液体部分都垂直滴落到漏斗范围内。
更进一步地，上部外筒内有填料段，目的是气相经过该填料段，气流中所携带的油滴、水滴都被收集、分离下来，然后滴入漏斗型内件中。
更进一步地，分离器的内件，外形类似一个漏斗，气相经过分离之后往上走，油和水经过这个内件中间空腔，都从空腔底部出来，水相在底部出口出来向下走，沉积在下部外筒的底部从水出口出去，而油相从底部聚集，由于密度比水小向上漫到内件与分离器下部外筒中间的环形空腔中，到达一定液位之后，从油相出口出来。
更进一步地，液位控制，有三个液位计接口，一个在气相，一个在油相，一个在水相。可以通过控制器，控制油相的液位和水相的液位。
本实用新型的有益效果是：依据气-油-水三相的密度差，通过特殊的内件结构和控制方法，设置不同的停留时间，从而有效的分离气-油-水三相，并且能用在连续的生产装置中，设备结构简单，投资小，节约空间。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图，图2为介质入口分布器；
附图标记说明：1-气相出口，2-分离器上部外筒，3-填料段，4-介质入口，5-分离器变径段，6-分离器内件，7-油出口，8-分离器下部外筒，9-水出口，10-液位控制器接口，11-内件支撑筋，12-液位控制器接口，13-液位控制器接口，14-入口分布器支管，15-分布孔，16- 填料支架，17-顶部封头，18-底部封头，19-分布器支架，20-分布器总管。
具体实施方式
下面通过实施例并结合附图对本实用新型做进一步的说明：
某炼厂8万吨/年干气制芳烃装置中，FCC干气原料是10吨/小时，乙烯含量20％，乙烯等烃类在ZSM-5分子筛OIL-3催化剂上发生芳构化反应，由于芳构化反应是剧烈的放热反应，该工厂在反应器里进了1.3吨/小时工艺水作为取热介质，水不参加反应，会随着生成反应产物一起从芳构化反应器里出来，经过冷却到常温之后，有气相、油相还有少量的水相。反应产物从分离器上部外筒的介质入口(4)进入分离器内，经过分离器内的特殊内件结构和液位控制之后，气相从分离器顶部的气相出口(1)出来，水和油相分别从出水口(9)和油出口(7)分离出来。
反应产物经过气-油-水三相分离器后，经过质量流量计的测量，其流量如表一所示：
表一
反应产物在进入三相分离器前后的组分如表二所示：
表二
本实用新型能实现气-油-水三相分离，降低气相带液量，降低油中的水含量和水中的油含量，提高了分离效率。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (5)
1.一种立式气-油-水三相分离器，其特征在于：该分离器的结构包括分离器的上部外筒(2)、变径段(5)、下部外筒(8)三部分，所述的上部外筒(2)是一个圆形空心筒状结构，顶部连接封头(17)，封头上连接气体出口(1)，外筒的侧部靠下位置连接介质入口管(4)，介质入口管(4)在分离器内部是由分布管支架(19)固定在上部外筒(2)的内部，介质入口管(4)的上方，外筒的内壁连接一个环形的填料支架(16)，支架上有填料段(3)，上部外筒(2)的下方连接着变径段(5)，变径段(5)侧部连接一个液位控制器接口(13)，变径段(5)下方与下部外筒(8)连接，下部外筒(8)的底部连接封头(18)，封头底部连接水出口(9)，下部外筒的侧上方连接油出口(7)，下部外筒侧方的中部和下部分别连接液位控制器接口(12)、(10)，油出口(7)在液位控制器接口(12)的上方位置，漏斗形的分布器内件(6)坐在变径段(5)里，分布器内件(6)外缘均布4～10个直径6～10mm的通气孔，分布器内件(6)下部延伸到下部外筒(8)的中段，六条内件支撑筋(11)一端连接在下部外筒(8)内壁上，另一端连接在分布器内件(6)的下端外壁上将其固定，所述的介质入口管(4)在分离器内的部分由分布总管(20)和分布支管(14)组成，分布支管(14)是由一系列连接在分布总管(20)上的短管组成，分布支管(14)下方均匀的布置有分布孔(15)。
2.根据权利要求1所述的立式气-油-水三相分离器，其特征在于：分离器的上部外筒直径大于下部外筒直径。
3.根据权利要求1所述的立式气-油-水三相分离器，其特征在于：气相分布器支管上均布分布孔，分布孔范围要明显小于下面漏斗上缘的面积，其开孔面积总和等于分布总管截面积1～1.5倍，分布孔方向朝下，使气相、油相和水相都向下均匀流出，液体部分都垂直滴落到漏斗范围内。
4.根据权利要求1所述的立式气-油-水三相分离器，其特征在于：上部外筒内有填料段，目的是气相经过该填料段时，气流中所携带的油滴、水滴都被收集、分离下来，然后滴入漏斗型内件中。
5.根据权利要求1所述的立式气-油-水三相分离器，其特征在于：液位控制，有三个液位计接口，一个在气相，一个在油相，一个在水相；可以通过控制器，控制油相的液位和水相的液位。
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