CN219836241U - 一种气液液三相分离器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种气液液三相分离器，属于气液/液液体分离的技术领域，罐体内进料管设有专有进料分布器，以使罐内气液分布均匀和初步分离气液的作用，罐内气相空间设有高性能的气液分离器，防止在扩能或操作波动时导致的气相出口易夹带液相的情况；液体流动方向上在所述一级聚结器的前方设有防扰流稳定分布器，所述罐体内有一级聚结器和二级聚结器，采用二级聚结分离技术，使气相出口和轻重液相各自出口的纯度更高；在所述罐体内距离所述罐体底部10％‑30％的罐体高度处设有液体轻相出口管口，提高了原轻相出口管高度，增加液相的停留时间，同时提高重相液体或轻相液体出口的纯度。

Description

一种气液液三相分离器

技术领域

本实用新型是属于液体分离的技术领域，特别是关于一种气液液三相分离器。

背景技术

常规的气液液三相分离器为空罐，利用密度差通过重力沉降分离，这样在扩能或操作波动时，气相出口夹带液相，液液相的油水分离不符合工艺的纯度要求，在石油化工(如催化装置)生产中有的分离器油中含水达到20000ppm以上，严重影响后续的压缩机或精馏塔的正常生产。

中国专利文献CN204745744U公开的“一种液-液分离聚结器”，包括容器，容器一端设有进液口，另一端连有连续相出口和分散相出口，容器内部设有聚结填料。其混合液由进水口进入容器，直接冲击聚结填料，这样液体在进口处较容器底部流速快，经过聚结填料时流速分布不均，因此液滴捕捉与聚结效率低。中国专利文献CN207085407U公开了一种液-液聚结分离装置，包含罐体，在罐体两侧均设置进液口、分布孔板、聚结元件，罐体两侧进料，在操作波动时，气相出口夹带液相，出液口在罐体底部，水相在罐体内的停留时间短，水相直接从出液口流出导致液液相的油水分离纯度低。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种气液液三相分离器，其能够解决气液夹带严重，液液聚结效率低和轻重相(如油水)分离纯度低的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种气液液三相分离器，包括罐体，所述罐体顶部一侧设有进料管，所述罐体顶部另一侧设有气相出口管，所述进料管下部连接有进料分布器，所述罐体内设有一级聚结器；所述罐体内液体流动方向上在所述一级聚结器的前方设有防扰流稳定分布器，所述罐体内在所述一级聚结器的后方设有二级聚结器，所述罐体内在所述二级聚结器后方的罐体下部设有收集罐，所述罐体内在所述收集罐的后方设有单相液体出口分布管。

进一步地，所述罐体下方设有液相出口，所述液相出口位于所述收集罐上。

进一步地，在所述单相液体出口分布管的后方的所述罐体上距离所述罐体底部10％-30％的罐体高度处设有液相出口。

优选地，所述一级聚结器和所述二级聚结器均位于所述罐体内下方占罐体高度的50％-80％。

进一步地，所述罐体内在所述二级聚结器的上方设有气液分离器，所述气液分离器位于所述罐体内上方占罐体高度的20％-50％。

优选地，所述进料分布器为叶片进料分布器或T型进料分布器。

优选地，所述进料管下部通过弯头连接所述进料分布器，使所述进料分布器的出口方向为朝向与所述一级聚结器相反的一侧。

优选地，所述一级聚结器为板式聚结器，所述二级聚结器为丝网聚结器。

与现有技术相比，根据本实用新型的一种气液液三相分离器，具有如下

有益效果：

1、进料分布器为叶片进料分布器，使得待分离液体进入罐体时气液通过与叶片不断碰撞，小液滴聚结成大液滴，使气相与液相分离，同时气相通过进料分布器中的多个叶片而均匀分布于罐内，分别冲向两侧管壁再向回折返，这个过程中使得折返回来的流体流速分布更加均匀，有更好的均流效果，从而提高下一步待分离液体经过一级聚结器的聚结效果；

2、罐体内在液体流动方向的前部设有防扰流稳定分布器，防止在扩能或操作波动时导致的罐内气液相分布不均匀的情况；

3、一级聚结器后方设有气液分离器和二级聚结器，采用二级聚结分离技术，使气相出口和液相出口的纯度更高；

4、罐体上距离底部10％-30％罐体高度处设有液相出口，提高原出口管高度，增加液相的停留时间，提高重相液体或轻相液体出口的纯度。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例1的气液液三相分离器的结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例1的T型进料分布器的结构示意图；

图3是根据本实用新型实施例2的气液液三相分离器的结构示意图；

图4是图3中A-A剖视图；

图5是根据本实用新型实施例2的进料分布器的叶片排布示意图。

主要附图标记说明：

1-罐体，2-进料管，3-进料分布器，31-叶片，4-气相出口管，5-防扰流稳定分布器，6-一级聚结器，7-气液分离器，8-二级聚结器，9-收集罐，10-液相出口管，11-容器封头，12-弯头。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

根据本实用新型优选实施方式的气液液三相分离器，包括罐体1，罐体1在进料管2处采用叶片进料分布器3或T型进料分布器，靠近进料口处设置一级聚结器6，在一级聚结器6之后设置的气液相分离采用高效的丝网叶片分离器或叶片分离器，在一级聚结器6之后设置的液液油水相分离采用二级丝网聚结分离器，同时在一级聚结器6之前增加防扰流稳定分布器5，同时可以在油相出口提高原出口管高度，增加液相的停留时间增加分离时间，这样液相出口10的纯度提高。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“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。在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例1

如图1所示，气液液三相分离器，包括罐体1，罐体1顶部一侧设有进料管2，用于注入待分离液体，罐体1顶部另一侧设有气相出口管4，罐体1内在进料管2下方设置有进料分布器3，如图2所示，进料分布器3为T型进料分布器，通过T型水平管均匀分布的孔，使得待分离液体进入罐体1时分别冲向封头内壁再向回折返，这个过程中使得折返回来的流体流速分布更加均匀，有更好的均流效果，从而提高下一步待分离液体经过一级聚结器6的聚结效果；罐体1内在液体流动方向的前部设有防扰流稳定分布器5，防止在扩能或操作波动时导致的气相和液相在罐内分布不均匀的情况。

防扰流稳定分布器5后方设置有一级聚结器6，用于对待分离液体进行聚结和沉降分离，一级聚结器6选用板式聚结器，一级聚结器6位于罐体1内下方占罐体高度的50％-80％；一级聚结器6后方设有气液分离器7和二级聚结器8，采用二级聚结分离技术，使气相出口和轻相液相出口10的纯度更高，其中气液分离器7位于二级聚结器8上方并且相邻设置，气液分离器7位于罐体1内上方占罐体高度的20％-50％，将待分离液体中的气体和液体进行分离，二级聚结器8位于罐体1内下方占罐体高度的50％-80％，用于将待分离液体中的重相液体和轻相液体分离，气液分离器7选用高效丝网(或叶片)除沫器，二级聚结器8选用高效二级丝网聚结器，为采用聚结效率更高的不同介质混编的丝网类聚结器，二级聚结器8的介质不限，可以根据分散相润湿的要求选择为塑料纤维、金属丝、玻璃纤维或碳纤维等其中的任意一种或几种的组合。

在二级聚结器8后方的罐体1下部设有收集罐9，收集罐9的直径小于罐体1，当重相液体的量较少时先在收集罐9内汇集，使得重相液体液面高度增加，达到一定液面高度时进行排放，控制收集罐9内较高的重相液体液面高度，便于轻重相分离，避免连同小部分轻相液体从重相液相出口流出的问题。

在收集罐9后方的罐体1上距离底部10％-30％的罐体1高度处设有液相出口10，提高原出口管高度，增加液相的停留时间，免除因操作波动轻相液体夹带重相液体提高轻相液体出口的纯度。罐体1上设有容器封头11。

实施例2

如图3-5所示，气液液三相分离器，包括罐体1，罐体1顶部一侧设有进料管2，用于注入待分离液体，罐体1顶部另一侧设有气相出口管4，罐体1内在进料管2下方连接有弯头12的一端，弯头12的另一端连接进料分布器3，弯头12使进料分布器3的出口方向为朝向与所述一级聚结器6相反的一侧，使得待分离液体进入罐体1时先冲向管壁再向回折返，这个过程中使得折返回来的流体流速分布更加均匀，并且基本没有压力损失，有更好的均流效果，从而提高下一步待分离液体经过一级聚结器6的聚结效果，如图4-5所示，进料分布器3为叶片进料分布器，使得待分离液体进入罐体时气液通过与叶片31不断碰撞，小液滴聚结成大液滴，使气相与液相分离，同时气相通过进料分布器中的多个叶片31而均匀分布于罐内，分别冲向两侧管壁再向回折返，这个过程中使得折返回来的流体流速分布更加均匀，有更好的均流效果；罐体1内在液体流动方向的前部设有防扰流稳定分布器5，防止在扩能或操作波动时导致的气相出口易夹带液相的情况。

防扰流稳定分布器5后方设置有一级聚结器6，用于对待分离液体进行聚结和沉降分离，一级聚结器6选用板式聚结器，一级聚结器6位于罐体1内下方占罐体高度的50％-80％；一级聚结器6后方设有气液分离器7和二级聚结器8，采用二级聚结分离技术，使气相出口和轻相液相出口10的纯度更高，其中气液分离器7位于二级聚结器8上方并且相邻设置，气液分离器7位于罐体1内上方占罐体高度的20％-50％，将待分离液体中的气体和液体进行分离，其中二级聚结器8位于罐体1内下方占罐体高度的50％-80％，用于将待分离液体中的重相液体和轻相液体分离，气液分离器7选用高效丝网(或叶片)除沫器，二级聚结器8选用高效二级丝网聚结器，为采用聚结效率更高的不同介质混编的丝网类聚结器，二级聚结器8的介质不限，可以根据分散相润湿的要求选择为塑料纤维、金属丝、玻璃纤维或碳纤维等其中的任意一种或几种的组合。

在二级聚结器8后方的罐体1下部设有收集罐9，收集罐9的直径小于罐体1，当重相液体的量较少时先在收集罐9内汇集，使得重相液体液面高度增加，达到一定液面高度时进行排放，控制收集罐9内较高的重相液体液面高度，便于轻重相分离，避免连同小部分轻相液体从液相出口10流出的问题。

在收集罐9后方的罐体1上距离底部10％-30％的罐体1高度处设有液相出口10，提高原出口管高度，增加液相的停留时间，免除因操作波动轻相液体夹带重相液体提高轻相液体出口的纯度。罐体1上设有容器封头11。

前述对本实用新型的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本实用新型限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本实用新型的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本实用新型的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本实用新型的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (8)

1.一种气液液三相分离器，包括罐体，所述罐体顶部一侧设有进料管，所述罐体顶部另一侧设有气相出口管；其特征在于，所述进料管下部连接有进料分布器，所述罐体内设有一级聚结器，所述罐体内液体流动方向上在所述一级聚结器的前方设有防扰流稳定分布器，所述罐体内在所述一级聚结器的后方设有二级聚结器，所述罐体内在所述二级聚结器的上方设有气液分离器，所述罐体内在所述二级聚结器后方的罐体下部设有收集罐，所述罐体内在所述收集罐的后方设有单相液体出口分布管。

2.如权利要求1所述的气液液三相分离器，其特征在于，所述罐体下方设有液相出口，所述液相出口位于所述收集罐上。

3.如权利要求1所述的气液液三相分离器，其特征在于，在所述单相液体出口分布管的后方的所述罐体上距离所述罐体底部10％-30％的罐体高度处设有液相出口。

4.如权利要求1所述的气液液三相分离器，其特征在于，所述一级聚结器和所述二级聚结器均位于所述罐体内下方占罐体高度的50％-80％。

5.如权利要求4所述的气液液三相分离器，其特征在于，所述气液分离器位于所述罐体内上方占罐体高度的20％-50％。

6.如权利要求1所述的气液液三相分离器，其特征在于，所述进料分布器为叶片进料分布器或T型进料分布器。

7.如权利要求1所述的气液液三相分离器，其特征在于，所述进料管下部通过弯头连接所述进料分布器，使所述进料分布器的出口方向为朝向与所述一级聚结器相反的一侧。

8.如权利要求1所述的气液液三相分离器，其特征在于，所述一级聚结器为板式聚结器，所述二级聚结器为丝网聚结器。