本申请实施例涉及石油化学工业设备领域,特别涉及一种用于丙烷制备的立式分液罐。
石油化工生产企业在日常生产过程中,产品制备过程中排放的可燃气体由于被冷却或其工艺特性,气体中会夹带液滴,以丙烷制备企业为例,排放出的丙烷气体时常夹带水、油等液滴,若不做处理,排放到末端火炬系统中,将带来火雨等危害。因此,分液罐成为了丙烷制备系统中必不可少的设备。
分液罐按形式分为卧式与立式两种,其主要是通过重力沉降、折流分离或填充分离等原理完成气液的分离。对于卧式分液罐,由于气体在高度方向上行进距离较长,重力沉降效果较好,其在化工生产中应用十分广泛。目前市场上的立式分液罐多采用重力沉降与折流分离相结合的方法,某些特定的程度上提高了气液分离的效果。
但是,现存技术中,立式分液罐在进行气液分离时,所设置的气体通道与液体回收通道重叠,导致部分回收的液体被上升的气体二次吸收,增加了分离过程,分离效果不尽如人意。
本申请提供了一种用于丙烷制备的立式分液罐,以解决现有立式分液罐回收液体被二次吸收,气液分离效率低的问题,并且其设备结构相对比较简单,液滴解决能力优良。
本申请提供了一种用于丙烷制备的立式分液罐,所述立式分液罐包括进气管道,出气口,分液罐壳体,气液分离板,第一导流板,第二导流板,液包及丝网除沫器,其中,
所述丝网除沫器的下方设置有若干相互平行的所述气液分离板,所述气液分离板向所述进气口的对侧倾斜;
所述气液分离板的侧面包括第一圆弧面以及与所述第一圆弧面连接的第一平面,所述气液分离板上设置有贯穿所述气液分离板顶面和底面的若干通孔,所述第一圆弧面与所述分液罐壳体的内壁相贴合;
所述第一导流板位于所述气液分离板的下方,所述第一导流板所在平面与所述气液分离板平行;
可选的,所述第一导流板的侧面包括一个第二平面、一个第三平面及两个第二圆弧面,所述第二圆弧面与所述分液罐壳体的内壁相贴合。
可选的,所述第二导流板的侧面包括两个第四平面及两个第五平面,所述第四平面与所述分液罐壳体的内壁贴合,一个所述第五平面与所述第二平面相连接。
可选的,任意相邻的两个所述气液分离板之间的间距相等,所述第一导流板与相邻所述气液分离板之间的间距等于任意相邻的两个所述气液分离板之间的间距。
可选的,所述液包包括位于所述液包顶端的防涡流挡板和位于所述液包底端的排液口。
可选的,所述分液罐壳体底端设置有四个支腿,所述支腿沿所述分液罐壳体的轴线均匀分布。
由以上技术可知,本申请提供了一种用于丙烷制备的立式分液罐,其包括进气管道,出气口,分液罐壳体,气液分离板,第一导流板,第二导流板,液包及丝网除沫器,其中,所述进气口位于所述分液罐壳体的侧壁中部;所述进气口与进气管道采用法兰连接;所述出气口位于所述分液罐壳体的顶端;所述丝网除沫器位于所述出气口的下方;所述丝网除沫器的下方设置有若干相互平行的所述气液分离板,所述气液分离板向所述进气口的对侧倾斜;所述第一导流板的侧面包括一个第二平面、一个第三平面及两个第二圆弧面,所述第二圆弧面与所述分液罐壳体的内壁相贴合;所述第一导流板位于所述气液分离板的下方,所述第一导流板所在平面与所述气液分离板平行;所述第一导流板的一端与所述第二导流板相连接;所述第二导流板所在平面与所述进气管道中进气方向垂直;所述液包位于所述分液罐壳体底端。本实施例提供的立式分液罐通过设置在所述分液罐壳体内壁的气液分离板对进入的含液气体进行气液分离,同时也起到对气体的导向作用,并且将收集到的回收液体聚集在与进气通道相对的一侧,由所述导流板将回收液体沿与进入气体不同的通道导入所述分液罐底部,有很大成效避免了气体对回收液体的二次吸收,增加了回收液体的效率。
为了更清楚地说明本申请的技术方案,下面将对实施例中所需要用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还能够准确的通过这些附图获得其他的附图。
图2为本申请一种用于丙烷制备的立式分液罐中气液分离板、第一导流板和第二导流板空间关系图;
其中,1-进气管道,2-进气口,3-出气口,4-分液罐壳体,5-气液分离板,51-通孔,52-第一平面,53-第一圆弧面,61-第一导流板,611-第二圆弧面,612-第二平面,613-第三平面,62-第二导流板,621-第四平面,622-第五平面,63-回水通道,7-液包,71-防涡流挡板,72-排液口,8-磁翻板液位计,9-丝网除沫器,10-人孔,11-支腿。
由图1可知,本申请实施例提供了一种用于丙烷制备的立式分液罐,所述立式分液罐包括进气口2,出气口3,分液罐壳体4,气液分离板5,第一导流板61,第二导流板62,液包7及丝网除沫器9,其中,
所述丝网除沫器9的下方设置有若干相互平行的所述气液分离板5,所述气液分离板5向所述进气口2的对侧倾斜;
所述气液分离板5的侧面包括第一圆弧面53以及与所述第一圆弧面53连接的第一平面52,所述气液分离板5上设置有贯穿所述气液分离板5顶面和底面的若干通孔51,所述第一圆弧面53与所述分液罐壳体4的内壁相贴合;
所述第一导流板61位于所述气液分离板5的下方,所述第一导流板61所在平面与所述气液分离板5平行;
由以上技术方案可知,本申请实施例提供了一种用于丙烷制备的立式分液罐,其设备最重要的包含进气口2,出气口3,分液罐壳体4,位于所述分液罐壳体4内部的丝网除沫器9、气液分离板5、第一导流板61及第二导流板62,位于所述分液罐壳体4底端的液包7;所述进气口2位于所述分液罐壳体4的侧壁中部,所述进气口2与进气管道1采用法兰密封连接,将含液气体引入分液罐内;所述出气口3位于所述分液罐壳体4的顶端,经分离后的气体经此出口排出;所述液包7位于所述分液罐壳体4的底端,经回收的液体经所述液包7排出;所述出气口3的下方设置有所述丝网除沫器9,这里采用的丝网除沫器主要是由丝网、丝网格栅组成丝网块和固定丝网块的支承装置构成,所述支撑装置焊接固定于所述分液罐壳体4的顶部内壁上,所述丝网除沫器9不但能滤除悬浮于气流中的较大液沫,而且能滤除较小和微小液沫,在化工、石油、塔器制造、能承受压力的容器等众多行业中的气液分离装置中经常使用。
参见图2,为本申请一种用于丙烷制备的立式分液罐气液分离板、第一导流板和第二导流板空间关系图。
参见图5,为本申请一种用于丙烷制备的立式分液罐中气液分离板局部结构示意图。
由图1、图2和图5可知,在所述丝网除沫器9的下方,有若干平行设置的所述气液分离板5及与所述气液分离板5平行的所述第一导流板61,所述气液分离板5及所述第一导流板61均为倾斜设置,其与水平面存在一定夹角;所述气液分离板5的侧面由一个所述第一圆弧面53及一个所述第一平面52构成,所述第一圆弧面53与所述分液罐壳体4内壁贴合并通过焊接连接,所述第一平面52与相对侧壁构成了供气体通过的弓形通道,所述气液分离板5上设有若干所述通孔51,可对气体中的液滴进行吸附、聚合;这里的所述气液分离板5的数量由分液罐的高度及所述气液分离板5之间的间距决定,所述气液分离板5之间间距的优选例会在后文中阐述,在满足一定间距条件下,增加所述气液分离板5的数量,可提高气体分离效率。
进一步的,当含液气体由下至上通过所述气液分离板时,最底层的所述气液分离板将含液气体分成两部分,其中一部分的含液气体直接通过所述气液分离板上的所述通孔,这一部分含液气体穿过所述通孔后将会被所述气液分离板分离出一部分液相;由于折流作用,未能穿过所述通孔的含液气体将构成另一部分的含液气体通过由所述第一平面的外缘与所述分液罐壳体构成的弓形通道,这部分含液气体通过最底层的所述气液分离板后并未被吸附分离;含液气体经最底层所述气液分离板后继续向上运动,由于相对设置的所述气液分离板,使得通过上述弓形通道的一部分含液气体将优先通过第二层气液分离板进行气液分离,并且,这一部分含液气体在分液罐中行进距离得到了提高,延长了重力沉降作用,有效地保证了含液气体分离充分。
参见图3,为本申请一种用于丙烷制备的立式分液罐中第一导流板局部结构示意图;
参见图4,为本申请一种用于丙烷制备的立式分液罐中第二导流板局部结构示意图;
由图3至图5可知,所述第一导流板61的侧面包括一个第二平面612、一个第三平面613及两个第二圆弧面611,所述第二圆弧面611与所述分液罐壳体4的内壁相贴合。
所述第二导流板62的侧面包括两个第四平面621及两个第五平面622,所述第四平面621与所述分液罐壳体4的内壁贴合,一个所述第五平面622与所述第二平面612相连接。
所述第一导流板61设置于所述气液分离板5的下方,用于承接所述气液分离板5上吸附聚合后滴落的液体,由于所述第一导流板61为倾斜的,可使承接的液体沿倾斜方向流动;所述第二导流板62的两个所述第四平面621与所述分液罐壳体4的内壁相贴合,使两个所述第四平面621与所述分液罐壳体4之间构成了回水通道63,由倾斜的所述第一导流板61承接的液体通过所述回水通道63到达分液罐底部,可避免收集的液体与新进入的气体相接触而形成二次吸收。
由以上技术方案可知,本实施例提供的一种分液罐的工作原理为:进气管道中的含液气体经进气口进入到分液罐中,在分液罐中上升过程中,含液气体由于倾斜的气液分离板被分成两部分在分液罐中行进,其中一部分直接通过气液分离板进行气液分离,另一部分通过由气液分离板与分液罐壳体形成的弓形区域,在下一层气液分离板进行气液分离,经过若干气液分离板的分离作用,含液气体最终到达分液罐的顶部,经丝网除沫器作用后由出气口排出;经气液分离作用的液相与重力沉降作用的液相在气液分离板上聚集,由于倾斜的板面,使液相向远离进气方向流动,由第一导流板承接导入回水通道,最终流至分液罐底部。本实施例的分液罐将气相行进的方向与回水行进方向隔开的方式可有很大效果预防二次吸收,增加气液分离效率。
可选的,任意相邻的两个所述气液分离板5之间的间距相等,所述第一导流板61与相邻所述气液分离板5之间的间距等于任意相邻的两个所述气液分离板5之间的间距。
进一步的,任意两个相邻所述气液分离板5之间的间距相等,可保证气体经过每层导流板的时间大致相等,保证气体的流速稳定;另外,可根据任意两个所述气液分离板之间的固定间距,适当增加其个数,以提高吸附分离的效果;所述第一导流板61与相邻所述气液分离板5之间的间距过小时,会导致与导流板相邻的气液分离板大部失效;反之,会增加气体对吸附液滴的二次吸收,因此,此间距为一倍的气液分离板间距为宜。
这里选用的磁翻板液位计可直接用来观察所述分液罐内的液位高度。此种液位计的结构相对比较简单,观察直观、清晰,不堵塞、不渗漏,安装便捷,维修简单。由于所述分液罐的下部用来存放分离出来的液体,为避免此部分液体被进入气体携带,需保证此液面与所述进气口的下沿间有一定的距离;当所述磁翻板液位计显示液面高于允许范围时,需手动排放所述分液罐中的液体。
可选的,所述液包7包括位于所述液包7顶端的防涡流挡板71和位于所述液包7底端的排液口72。
进一步的,在所述液包7的顶端,为避免回收液体在排出过程中形成漩涡,造成液体输送泵的气蚀,所述防涡流挡板71固定于所述液包7的内壁,此处的防涡流挡板采用钢板焊接而成。
进一步的,此处设置的所述人孔10用于设备制作的完整过程中,完成内件的组对、焊接等工序;同时,在设备运行一段时间后,维护过程中也需要工程人员对所述分液罐内部进行全方位检查、清理等操作。
可选的,所述分液罐壳体4底端设置有四个支腿11,所述支腿11沿所述分液罐壳体4的轴线均匀分布。
进一步的,立式分液罐由于立式放置,设备的稳定性很重要,沿轴向均匀分布的四个所述支腿11可使所述分液罐受力均匀,不易倾倒;优选的,可在四个所述支腿11的底端设置地脚螺栓以进一步增添设备的稳定性。
由以上技术方案可知,本申请实施例提供了一种用于丙烷制备的立式分液罐,其设备最重要的包含进气口2,出气口3,分液罐壳体4,位于所述分液罐壳体4内部的丝网除沫器9、气液分离板5、第一导流板61及第二导流板62,位于所述分液罐壳体4底端的液包7;所述进气口2位于所述分液罐壳体4的侧壁中部,所述进气口2与进气管道1采用法兰密封连接,将含液气体引入分液罐内;所述出气口3位于所述分液罐壳体4的顶端,经分离后的含液气体经此出口排出;所述液包7位于所述分液罐壳体4的底端,经回收的液体经所述液包7排出;所述出气口3的下方设置有所述丝网除沫器9;进气管道1中的含液气体经进气口进入到分液罐中,在分液罐中上升过程中,含液气体由于倾斜的气液分离板被分成两部分在分液罐中行进,其中一部分直接通过气液分离板进行气液分离,另一部分通过由气液分离板与分液罐壳体形成的弓形区域,在下一层气液分离板进行气液分离,经过若干气液分离板的分离作用,含液气体最终到达分液罐的顶部,经丝网除沫器作用后由出气口排出;经气液分离作用的液相与重力沉降作用的液相在气液分离板上聚集,由于倾斜的板面,使液相向远离进气方向流动,由第一导流板承接导入回水通道,最终流至分液罐底部。本实施例提供的立式分液罐通过设置在所述分液罐壳体内壁的气液分离板对进入的含液气体进行气液分离,同时也起到对气体的导向作用,并且将收集到的回收液体聚集在一侧,由所述导流板将回收液体沿与进入气体不同的通道导入所述分液罐底部,有很大成效避免了气体对回收液体的二次吸收,增加了回收液体的效率。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后,将容易想到本实用新型的其它实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术方法。说明书和实施例仅被视为示例性的,本实用新型的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是,本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并能在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。
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