一种用于甲醇制氢的高效汽水分离器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于甲醇制氢的高效汽水分离器，属于甲醇制氢装置领域，旨在提供一种汽水分离效果好的高效汽水分离器，以解决汽水分离效果差的问题，其技术方案要点是，包括主阀体、湿蒸汽进口、干蒸汽出口、凝结水出口，主阀体内腔下方设置有分液板；主阀体内腔设置有朝向湿蒸汽进口的挡板，挡板高度方向的两端分别与主阀体空腔顶部、分液板之间形成气流通道；挡板朝向湿蒸汽进口的一侧固定连接有挡流板一和挡流板二，挡流板一设置在挡板的上方，挡流板二的位置与湿蒸汽进口相对应；湿蒸汽进口处设置有与主阀体空腔内壁固定连接的换向板，换向板朝向凝结水出口方向倾斜。本实用新型专利技术适用于汽水分离器。

【技术实现步骤摘要】
一种用于甲醇制氢的高效汽水分离器
本技术涉及甲醇制氢装置，特别涉及一种用于甲醇制氢的高效汽水分离器。
技术介绍
甲醇与水蒸气在一定的温度、压力条件下通过催化剂作用，发生甲醇裂解反应和一氧化碳的变换反应，生成氢和二氧化碳。通过甲醇制氢是目前较为成熟的工艺之一。在甲醇制氢的生产工艺中，需要通过汽水分离器实现氢气与水蒸汽的分离。汽水分离器的工作原理是：大量含水的蒸汽进入汽水分离器，并在其中以离心向下倾斜式运动，夹带的水分由于速度降低而被分离出来，被分离的液体从排水口排出，干燥清洁的蒸汽从分离器出口排出。但是现有汽水分离器往往单独依靠肋片或吸附垫，凝结水效果不佳，造成经汽水分离器出口排出的氢气干燥度达不到预期要求。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种用于甲醇制氢的高效汽水分离器，具有能够有效提高汽水分离效果的优点。本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种用于甲醇制氢的高效汽水分离器，包括主阀体，所述主阀体侧上方设置有湿蒸汽进口和干蒸汽出口，所述主阀体底部设置有凝结水出口，所述主阀体内腔下方设置有分液板；所述主阀体内腔设置有朝向湿蒸汽进口的挡板，所述挡板高度方向的两端分别与主阀体空腔顶部、分液板之间形成气流通道；所述挡板朝向湿蒸汽进口的一侧固定连接有挡流板一和挡流板二，所述挡流板一设置在挡板的上方，所述挡流板二的位置与湿蒸汽进口相对应；所述湿蒸汽进口处设置有与主阀体空腔内壁固定连接的换向板，所述换向板朝向凝结水出口方向倾斜。通过采用上述技术方案，待分离的气体经湿蒸汽进口进入主阀空腔，并在换向板的作用下朝向主阀体空腔的底部吹动，以延长气流在主阀体空腔内的分离时间；气流进入主阀体空腔后，与挡板及挡板上的挡流板一和挡流板二碰撞，与此同时在分液板分液作用和液态水自身的重力作用下，实现汽水分离，分离后的气体经过干蒸汽出口排出主阀体，液态水经过凝结水出口排出。这样结合重力分离、挡流板和挡板的撞击以及分液板的分液作用，除水效率高，有效提高了汽水分离的效果。进一步的，所述换向板底部呈波浪形。通过采用上述技术方案，换向板的底部呈波浪形，这样可以通过碰撞使汽水更好的分离，从而将分离的水沿着波浪形换向板流到主阀体内腔的下部，未分离完全的汽水进一步进入主阀体内进行分离。进一步的，所述挡流板一呈朝向凝结水出口方向的V型，所述挡流板二呈朝向凝结水出口方向的螺旋型。通过采用上述技术方案，V型的挡流板一用于增大与气流的接触面积，向上窜流的气流在挡流板一的抵挡作用下，吹向V型中部，与挡流板一进行碰撞，同时在重力分离作用下，实现部分汽水分离；由湿蒸汽进口吹向挡流板二的气流形成螺旋形气流，实现旋风式汽水分离的效果。进一步的，所述挡流板一的数量为三个；所述挡流板二由四个交错设置的螺旋段组成。通过采用上述技术方案，挡流板一设置为三个，挡流板二设置为四个交错设置的螺旋段，能够起到对气流的阻挡碰撞作用，提高汽水分离效果，又不会因数量过多造成气流阻碍过大，影响汽水分离效率。进一步的，所述湿蒸汽进口低于干蒸汽出口，所述湿蒸汽进口呈朝向凝结水出口方向倾斜设置。通过采用上述技术方案，湿蒸汽倾斜向下吹入主阀体内腔并向下流动，高于湿蒸汽进口的干蒸汽出口增大了湿蒸汽的流动行程，进而延长了湿蒸汽的分离时间，有效提高了汽水分离的效果。进一步的，所述湿蒸汽进口的内壁上方固定连接有两个朝向凝结水出口方向的挡流板三，所述挡流板三的宽度不大于湿蒸汽进口的截面圆半径。通过采用上述技术方案，湿蒸汽在进入主阀体内腔时，首先与挡流板三碰撞分离，实现初步的汽水分离效果，凝结水沿挡流板三和倾斜设置的湿蒸汽进口的管壁流向主阀体内腔的底部；挡流板三设置为两个，使得挡流板三在实现湿蒸汽的初步汽水分离同时，对湿蒸汽的阻挡作用不会过大。进一步的，所述干蒸汽出口内壁固定连接若干有朝向主阀体内部的挡流板四。通过采用上述技术方案，经干蒸汽出口排出的气流与挡流板四进一步碰撞，对排出的气流进行再次汽水分离，用于减少排出气体中的含水量。进一步的，所述主阀体底部还设置有自动排水管，所述自动排水管伸入主阀体内部的一端连接有浮球阀。通过采用上述技术方案，通过设置自动排水管，当水位超出一定的高度，浮球阀自动打开排出多余的水后自动关闭。进一步的，所述浮球阀的高度高于凝结水出口的高度。通过采用上述技术方案，可以在水环式真空泵正常工作时，汽水分离器中的水位略高于凝结水出口，从而阻止气体从凝结水出口溢出。综上所述，本技术具有以下有益效果：1.采用了分液板、挡板和换向板，从而具有提高汽水分离效果的优点；2.采用了挡流板三，从而产生实现湿蒸汽初步分离的效果；3.采用了自动排水管，从而产生方便凝结水排出的效果。附图说明图1是本实施例中用于体现湿蒸汽进口、干蒸汽出口以及凝结水出口位置关系的示意图；图2是本实施例中用于体现主阀体内部结构的剖面示意图；图3是本实施例中用于体现挡流板一和挡流板二结构的剖面示意图。图中，1、主阀体；11、分液板；12、挡板；121、挡流板一；122、挡流板二；13、气流通道；14、换向板；2、湿蒸汽进口；21、挡流板三；3、干蒸汽出口；31、挡流板四；4、凝结水出口；5、自动排水管；6、浮球阀。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。一种用于甲醇制氢的高效汽水分离器，如图1所示，包括主阀体1，主阀体1侧上方设置有湿蒸汽进口2和干蒸汽出口3，主阀体1底部设置有凝结水出口4。湿蒸汽进口2低于干蒸汽出口3，湿蒸汽进口2呈朝向凝结水出口4方向倾斜设置。如图2所示，主阀体1内腔下方设置有分液板11。主阀体1内腔中部设置有朝向湿蒸汽进口2的挡板12，挡板12高度方向的两端分别与主阀体1空腔顶部、分液板11之间形成气流通道13。挡板12朝向湿蒸汽进口2的一侧固定连接有挡流板一121和挡流板二122。挡流板一121设置在挡板12的上方，挡流板二122的位置与湿蒸汽进口2相对应。如图3所示，挡流板一121呈朝向凝结水出口4方向的V型，挡流板二122呈朝向凝结水出口4方向的螺旋型。V型的挡流板一121用于增大与气流的接触面积，向上窜流的气流在挡流板一121的抵挡作用下，与挡流板一121进行碰撞，实现汽水分离；同时由湿蒸汽进口2吹向挡流板二122的气流形成螺旋形气流，实现旋风式汽水分离的效果。本实施例中，挡流板一121设置为三个，挡流板二122由为四个交错设置的螺旋段组成。如图2所示，湿蒸汽进口2处设置有与主阀体1空腔内壁固定连接的换向板14，换向板14朝向凝结水出口4方向倾斜。换向板14底部呈波浪形，这样可以通过碰撞使汽水更好的分离，从而将分离的水沿着波浪形换向板14流到主阀体1内腔的下部，未分离完全的汽水进一步进入主阀体1内进行分离。如图2所示，湿蒸汽进口2的内壁上方固定连接有朝向凝结水出口4方向的挡流板三21。湿蒸汽在进入主阀体1内腔时，首先与挡流板三21碰撞分离，实现初步的汽水分离效果，凝结水沿挡流板三21和倾斜设置的湿蒸汽进口2的管壁流向主阀体1内腔本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于甲醇制氢的高效汽水分离器，包括主阀体(1)，所述主阀体(1)侧上方设置有湿蒸汽进口(2)和干蒸汽出口(3)，所述主阀体(1)底部设置有凝结水出口(4)，其特征是：所述主阀体(1)内腔下方设置有分液板(11)；所述主阀体(1)内腔设置有朝向湿蒸汽进口(2)的挡板(12)，所述挡板(12)高度方向的两端分别与主阀体(1)空腔顶部、分液板(11)之间形成气流通道(13)；所述挡板(12)朝向湿蒸汽进口(2)的一侧固定连接有挡流板一(121)和挡流板二(122)，所述挡流板一(121)设置在挡板(12)的上方，所述挡流板二(122)的位置与湿蒸汽进口(2)相对应；所述湿蒸汽进口(2)处设置有与主阀体(1)空腔内壁固定连接的换向板(14)，所述换向板(14)朝向凝结水出口(4)方向倾斜。

【技术特征摘要】
1.一种用于甲醇制氢的高效汽水分离器，包括主阀体(1)，所述主阀体(1)侧上方设置有湿蒸汽进口(2)和干蒸汽出口(3)，所述主阀体(1)底部设置有凝结水出口(4)，其特征是：所述主阀体(1)内腔下方设置有分液板(11)；所述主阀体(1)内腔设置有朝向湿蒸汽进口(2)的挡板(12)，所述挡板(12)高度方向的两端分别与主阀体(1)空腔顶部、分液板(11)之间形成气流通道(13)；所述挡板(12)朝向湿蒸汽进口(2)的一侧固定连接有挡流板一(121)和挡流板二(122)，所述挡流板一(121)设置在挡板(12)的上方，所述挡流板二(122)的位置与湿蒸汽进口(2)相对应；所述湿蒸汽进口(2)处设置有与主阀体(1)空腔内壁固定连接的换向板(14)，所述换向板(14)朝向凝结水出口(4)方向倾斜。2.根据权利要求1所述的一种用于甲醇制氢的高效汽水分离器，其特征是：所述换向板(14)底部呈波浪形。3.根据权利要求2所述的一种用于甲醇制氢的高效汽水分离器，其特征是：所述挡流板一(121)呈朝向凝结水出口(4)方向的V型，所述挡流板二(122)呈朝向凝结水出口(4)方向的螺旋型。...

【专利技术属性】
技术研发人员：张涛，朱庆丰，邓据磊，
申请(专利权)人：常州市蓝博净化科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32