CN2439907Y - 一种复合式的多相介质分离装置 - Google Patents

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CN2439907Y CN 00246195 CN00246195U CN2439907Y CN 2439907 Y CN2439907 Y CN 2439907Y CN 00246195 CN00246195 CN 00246195 CN 00246195 U CN00246195 U CN 00246195U CN 2439907 Y CN2439907 Y CN 2439907Y
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郑之初
吴应湘
李东晖
赖英旭
劳力云
马艺馨
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中国科学院力学研究所
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本实用新型涉及复合式的多相介质分离装置。该装置包括:一带有进液管和上盖的膨胀起旋器与离心分离段用密封圈和法蓝固定,再安装在支架上,离心分离段的下口与支架出口相通,膨胀起旋器上口与上盖之间固定一带孔板,带孔板上有中心孔,中心孔周围有小孔,通过小孔把一型线导流片垂直固定在带孔板下;在离心分离段内设置一同高的锥形分离腔,分离腔壁外侧是一重力分离腔。该装置结构紧凑,是无动力装置,分离效果好。

Description

一种复合式的多相介质分离装置
本实用新型涉及一种多相介质分离装置,特别是涉及一种可应用在石油、化工、环境保护、纺织、印染、运输各工艺过程中涉及油、气、水、固体的两相或多相分离场合使用的一种复合式多相介质分离装置。
目前常用的分离装置有重力式、离心式等种类。如:Peachey等人1995年申请了,发明名称为:“井下旋风油水分离器”,EP 830494的专利,该分离器的特点是分离器内装有多组旋风,用以将油水分开。美国Broussard等人1996年申请了,发明名称为:“油气水混合物旋风分离器”美国专利号为US5522999,该分离器的特点是在分离器内平行安装了多个尺寸各异的旋风,将气、油、水和固体杂质在分离器内从上到下逐个分离。重力式分离器在实际应用中存在结构庞大、对各种流态下分离效果不稳定的缺点。多级旋风易引起气液两相在分离中相互干扰,同时用离心式分离器对于粘度较大液体中气体的析出和密度差较小的液体分离有效果不明显的缺点。
本实用新型的目的在于:克服上述已有技术的缺点,为了实现对气、液、固体的两相或多相介质快速、高效分离,或与同类分离装置相比,在同样油、气、水、介质处理量的条件下,使该分离装置达到结构紧凑、重量轻的目的,从而提供一种复合式多相介质分离装置。
本实用新型的目的是这样实现的:本实用新型提供的复合式(气、液、固体)多相介质分离装置包括:一筒形的,其壁上有进液口,进液口通过密封圈和法蓝与进液管道(介质输送管道)连通、和有出气口上盖组成的膨胀起旋器、离心分离段、和支架,膨胀起旋器与离心分离段通过密封圈和法蓝固定成一体,安装在支架上,其特征在于:在膨胀起旋器上口与上盖之间固定一带孔板,带孔板的中心有一与上盖出气口直径相同的中心孔,中心孔周围有比中心孔径小的孔,通过小孔在带孔板下垂直固定一型线导流片;在离心分离段内设置一同高的分离腔,其分离腔壁上有孔。在离心分离段壁的下部分有一出口。
本实用新型所述的膨胀起旋器上的进液管道是通过密封圈和法蓝与膨胀起旋器上的进液口固定一根或一梯子形的管道,其梯子形的管道作为预分器,预分器为上下两根平行管与n根竖直管组成(n≥2),竖直管与水平管密封焊接而成,两水平管的一端与膨胀起旋器用法兰连接,另一端与输入管道连通。
本实用新型还包括一个二次分离段,二次分离段通过密封圈和法蓝固定在第一离心分离段下面与支架之间,二次分离段内设置一同高的圆筒型分离腔,其圆筒型分离腔壁上有孔,圆筒型分离腔的外侧是一重力分离腔,其重力分离腔壁上有上下二个出口,分离腔的下口经支架与出口相通。
本实用新型的装置中设置膨胀起旋器,其内又设置型线导流片和多孔板,导流片用螺钉紧固在多孔板上,连接多孔板上不同孔径位置可控制膨胀与起旋速度,孔板还有挡住气体中液体的作用。第一级离心分离器内设锥管,外侧为重力分离腔,锥管上可开小孔,便于将两种液体中密度较大的一种率先排出,并在外腔中依靠重力继续分离。它与二级分离器及膨胀起旋器用法兰连接,中间有密封圈。二级分离器内设带孔的圆管,外侧为重力分离腔,有利于密度较小的液体排出并在外腔中依靠重力将两种液体继续分离,它与离心分离段及支架用法兰连接。
本实用新型的效果如下:(1)该装置的结构设计将重力、旋流、膨胀分离机理置于一体,是复合型的两相或多相分离装置。
(2)在膨胀起旋器液体进口处设置预分器以适应各种气液流态下含气含液率瞬间过大的恶劣状况下,预先分离达到提高分离效率的目的。
(3)设置膨胀起旋器利用膨胀方法便于分离液体中的气体。
(4)第一级离心分离器内设锥管,锥管壁面上有孔,起到旋流装置的作用可将有密度差的介质分别分离。
(5)借助重力可将水、油进一步分离。
(6)该装置是无动力的装置,结构简单,运行稳定。
(7)第二级离心分离器的设置,延长装置内分离的时间以提高分离效率。
下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的说明:图1是本实用新型的结构示意图图2是本实用新型的一种实施例的结构示意图图3是本实用新型的另一种实施例的结构示意图实施例1:图面说明:(1)……进液管道;(2)……膨胀起旋器;(3)……离心分离段;(4)……二次离心分离段;(5)……支架;(6)……多孔板;(7)……型线导流片;(8)…分离腔;(9)……出气口;(10)……上盖:(11)……法蓝;(12)……液体出口管;(13)……小孔;(14)……出口;按图1制作一台气固分离装置,采用有机玻璃制成直径为400mm,高度为800mm的圆筒形膨胀起旋器(2),在膨胀起旋器(2)上口用一有机玻璃多孔板(6)盖住,其上放密封圈和用一有机玻璃上盖(10)密封固定,其膨胀起旋器(2)壁上有一进液口,通过法蓝、密封圈固定一进液管道(1);上盖(10)的中心有一出气口(9);多孔板(6)中心有一与上盖(10)上的出气口(9)大小相同的中心孔,中心孔周围还有比中心孔直径小的24个小孔。通过多孔板(6)上的小孔把一型线导流片(7)垂直固定在多孔板(6)下面;在离心分离段(3)用同一有机玻璃制成直径为400mm,高度为600mm的圆筒形;膨胀起旋器(2)、离心分离段(3)通过法蓝(11)密封固定在一起,再固定在金属支架(5)上;离心分离段(3)内设置一同高的锥形腔(8),其锥形腔(8)上口直径为360mm,锥角为30°其锥形腔(8)壁上有N孔(13),其孔(13)的直径为1N×100mm,]]>锥形腔(8)下口、离心分离段(3)下口与金属支架(5)的出口连通。
实施例2:按图2制作一直径为400mm,高度为3米的复合式气液分离装置,其他部分与实施例1相同,是在实施例1的基础上,在膨胀起旋器(2)壁上液体进口通过法蓝(11)密封固定一梯子形的进液管道(1),金属制成的梯子形的进液管道(1)的两平行管之间的距离为膨胀起旋器(2)高的0.8倍,两平行管直径为50mm与介质输送管道相同;平行管之间用3根直径为30mm直管(15)垂直密封连通。另外在离心分离段(3)下部有一出口(14)。
使用该装置进行了气、水分离试验,日处理量为240吨水,气、水比(体积比)≤4,对各种流态情况下分离效率≥95%。其处理量是同重量重力式分离器的2~3倍。
实施例3:按图3制作了一台复合式油、气、液分离装置,该装置是在实施例2基础上又增加一级分离段,二次分离段(4)直径为400mm,高度为400mm的圆筒,通过法蓝(11)和密封圈固定在离心分离段(3)与支架之间;在二次离心分离段(4)内设置一同高的圆筒型分离腔(8),分离腔(8)直径为100mm,其腔壁上均匀排列有N个直径为1N×100mm]]>的小孔。其2个离心分离段(3)、(4)壁上有2个出口(15)。

Claims (4)

1.一种复合式的多相介质分离装置,该装置包括:由一筒形的,其壁上有进液口,进液口通过密封圈和法蓝固定连通进液管道,和上口盖有一上盖,上盖上有一出气口组成的膨胀起旋器、离心分离段、和支架,膨胀起旋器与离心分离段通过密封圈和法蓝固定成一体,安装在支架上,离心分离段的下口与支架上的出口相通,其特征在于:在膨胀起旋器上口与上盖之间固定一带孔板,带孔板的中心位置有一与上盖出气口直径相同的中心孔,中心孔周围有比中心孔径小的孔,通过小孔在带孔板下垂直固定一型线导流片;在离心分离段内设置一同高的锥形分离腔,分离腔壁外侧是一重力分离腔。
2.按权利要求1所述的复合式的多相介质分离装置,其特征在于:所述的膨胀起旋器壁上有进液管道是一根或一梯子形的进液管道,其中梯子形管道上下两根平行管与n根垂直管焊接组成,其中n=2以上的正整数。
3.按权利要求1、2所述的复合式的多相介质分离装置,其特征在于:还包括一个二次分离段,二次分离段通过密封圈和法蓝固定在第一离心分离段下面与支架之间,二次分离段内设置一同高的圆筒型分离腔,其圆筒型分离腔壁上有孔,圆筒型分离腔的外侧是一重力分离腔,其重力分离腔壁上有上下二个出口,分离腔的下口与支架上的出口相通。
4.按权利要求1、3所述的复合式的多相介质分离装置,其特征在于:所述的离心分离段内设置的分离腔是一锥形分离腔或圆筒型分离腔。
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CN101966402A (zh) * 2010-09-17 2011-02-09 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 固液气分离装置
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