一种小液滴高效分离装置制造方法及图纸

本发明专利技术要解决的问题是提供一种小液滴高效分离装置，能解决气液两相中细小液滴难以分离的技术难题。其包括有，撞击段，两侧对称设有气体进口管，下端设有下封头；膨胀段，连通所述撞击段的上端，其直径大于所述撞击段的直径；分离段，连通所述膨胀段的上端，其内圆壁设有环形集液槽，其外壁设有连通所述环形集液槽的排液管，其内部设有至少一层旋流板，所述旋流板位于所述环形集液槽上方；其上端设有带着气体出口管的上封头。

A small drop high efficiency separation device

【技术实现步骤摘要】
一种小液滴高效分离装置
本专利技术涉及到气液分离
，直接涉及到一种小液滴高效分离装置。
技术介绍
气液两相分离技术在工程实践中应用广泛，气液两相分离效率的高低直接影响产品的纯度或后续加工的效果。例如合成氨生产工艺中的氨分离是将N、H合成的NH3经氨冷器冷凝后，通过氨分离器将液氨从循环气中分离来，目前所用的旋风分离器只能分离10μm以上的液滴，更小的液滴很难被分离，特别是2-3μm的液滴分离效率几乎为零，这些未被分离的液滴随循环气重复进入合成系统，不但降低了液氨的产量，还增加了循环机的动力消耗，更重要的是影响了氨的合成，研究一种实现小液滴高效分离的气液两相分离装置是十分必要的。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题是提供一种小液滴高效分离装置，能解决气液两相中细小液滴难以分离的技术难题。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种小液滴高效分离装置，其特征在于，撞击段，两侧对称设有气体进口管，下端设有下封头，膨胀段，连通所述撞击段的上端，其直径大于所述撞击段的直径；分离段，连通所述膨胀段的上端，其内圆壁设有环形集液槽，其外壁设有连通所述环形集液槽的排液管，其内部设有至少一层旋流板，所述旋流板位于所述环形集液槽上方；其上端设有带着气体出口管的上封头。进一步的，所述两个气体进口管的内端均设有喷嘴且斜向下，入射角为25°-35°。进一步的，所述环形集液槽包括环形集液板Ⅰ和挡液板，所述环形集液板Ⅰ固定在所述分离段下端内圆壁上，所述挡液板竖直固定在所述环形集液板Ⅰ内圆周上。进一步的，所述旋流板的数量为4-6个，每个旋流板的外圆周固定有环形的外固定板，所述外固定板通过环形集液板Ⅱ固定在分离段的内圆壁上，每一个环形集液板Ⅱ安装有漏液管。进一步的，所述分离段的上端设有除沫器，所述膨胀段的直径为所述撞击段直径的两倍，所述分离段直径与所述撞击段直径相等。一种采用本专利技术所述的小液滴高效分离装置的气液分离方法，包括以下步骤，1、含有细小液滴的气体分两股从左右两侧气体进口管进入撞击段筒体内部，两股气体高速碰撞，撞击流中的细小液滴在撞击面附近往复运动，形成湍流，产生团聚效应使小液滴直径增大到16-18μm；2、直径增大的液滴随气流进入膨胀段的筒体内部，气流速度降低，液滴互相吸引凝聚为直径20μm—25μm的液滴；3、凝聚的液滴随气流进入分离段的筒体内，气体速度增大通过旋流板时离心力增大，在离心力的作用下，增大的液滴被甩到分离段筒体的内壁上，沿内壁逐层下落到环形集液槽，最后从排液管排出，气体从气体出口管排出。进一步的，所述气体进入气体进口管的速度为2.5-5m/s。本专利技术与现有技术相比所所取得的有益效果如下：1、本专利技术所述的小液滴高效分离装置从下往上设计为撞击段、膨胀段和分离段三部分。气液两相气体分两股从撞击段两侧对称的气体进口管进入撞击段内部的喷嘴，两股气体高速撞击，形成湍流，产生的团聚效应使小液滴直径由2-3μm增大到16-18μm，两相气体进入膨胀段，气流速度降低，液滴互相吸引，凝聚增大，进入上部截面积减少的分离段，气流速度加快通过多层旋流板在离心力的作用下，体积增大的液滴被甩到内壁，沿内壁下流至环形集液槽，从排液口排出进入下工序；2、本专利技术所述小液滴高效分离装置的气液分离方法配合该装置保证气液分离效果，从而能将2-3μm小液滴从气体中分离出来。附图说明图1为本专利技术所述小液滴高效分离装置整体结构示意图；图2为其中一层旋流板结构示意图；图3为本专利技术所述旋流板俯视图；图中：1、撞击段，2、膨胀段，3、分离段，4、下封头，5、上封头，6、气体进口管，7、环形集液板Ⅰ，8、挡液板，9、排液管，10、气体出口管，11、旋流板，12、外固定板，13、环形集液板Ⅱ，14、漏液管，15、除沫器。具体实施方式下面结合附图对本专利技术进一步详细的说明。所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。在专利技术的描述中，需要理解的是，术语“左”、“右”、“上”、“下”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专利技术和简化描述，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专利技术的限制。如图1-3所示，本专利技术提供一种小液滴高效分离装置，从下往上依次为撞击段1、膨胀段2、分离段3、下封头4和上封头5。撞击段1是用δ=10不锈钢板卷制而成的筒体，其直径为400mm、高度为600mm，撞击段的下端与法兰焊接，预制的下封头4与另一法兰焊接，用螺栓螺母将两法兰固定连接，从而实现下封头4固定安装在撞击段的下端。在撞击段1的筒体中间300mm处，左右两侧对称焊接有气体进口管6，两个气体进口管的内端分别焊接有斜向下的喷嘴，入射角均为30°。膨胀段2是用δ=10的不锈钢板卷制成的筒体，其直径为800mm、高度为1200mm。膨胀段2的下端与撞击段1的筒体上端以焊接的方式连通，膨胀段2的上端与分离段3的下端以焊接的方式连通。分离段3是用δ=10的不锈钢板卷制成的筒体，其直径为400mm、高度为1000mm。分离段3的筒体下端通过焊接的方式连通膨胀段的上端。分离段3的靠近下端内圆壁焊接有厚度为6nm、内径为250mm、外径为400mm的环形集液板Ⅰ7，环形集液板Ⅰ7的内圆焊有50mm高的挡液板8，这样环形集液板Ⅰ和挡液板组成用于收集凝聚液滴的环形集液槽。分离段的外壁焊接有连通环形集液槽的排液管9，该排液管9的管口位于环形集液板Ⅰ上面20mm处。分离段的筒体上端内部安装有除沫器15。分离段的筒体上端通过法兰组件固定安装所述上封头5，上封头5的顶端中心位置以焊接的方式安装有气体出口管10。分离段3的内部自环形集液板Ⅰ往上每隔200mm安装一层旋流板11，共安装有4层。每层旋流板11的外圆周固定有环形的外固定板12，所述外固定板12通过环形集液板Ⅱ13固定在分离段3的内圆壁上，每一层环形集液板Ⅱ13的外周焊接有漏液管14，每根漏液管14往下延伸至下一层的环形集液板Ⅱ13上方。以分离含有直径为2-3μm小液滴的气体为例，本专利技术所述的气液分离方法如下：1、将含有直径2-3μm液滴的气体（流速约2.5-5m/s）分两股从左右两侧气体进口管进入撞击段的筒体内部，两股气体通过喷嘴高速喷射撞击，撞击流中的细小液滴在撞击面附近往复运动，形成湍流，频繁相互作用，产生团聚效应，小液滴直径增大到16-18μm，2、直径增大的液滴随气流进入膨胀段2的筒体内部，气流速度降低，停留时间相对撞击段延长，已增大的液滴互相吸引，凝聚为直径20μm—25μm的液滴；3、继续凝聚的液滴随气流进入分离段3的筒体内，由于截面积缩小到1/4，气体速度增大，通过旋流板时离心力增大，在离心力的作用下本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种小液滴高效分离装置，其特征在于，包括有，/n撞击段，两侧对称设有气体进口管，下端设有下封头，/n膨胀段，连通所述撞击段的上端，其直径大于所述撞击段的直径；/n分离段，连通所述膨胀段的上端，其内圆壁设有环形集液槽，其外壁设有连通所述环形集液槽的排液管，其内部设有至少一层旋流板，所述旋流板位于所述环形集液槽上方；其上端设有带着气体出口管的上封头。/n

【技术特征摘要】
1.一种小液滴高效分离装置，其特征在于，包括有，
撞击段，两侧对称设有气体进口管，下端设有下封头，
膨胀段，连通所述撞击段的上端，其直径大于所述撞击段的直径；
分离段，连通所述膨胀段的上端，其内圆壁设有环形集液槽，其外壁设有连通所述环形集液槽的排液管，其内部设有至少一层旋流板，所述旋流板位于所述环形集液槽上方；其上端设有带着气体出口管的上封头。


2.根据权利要求1所述的小液滴高效分离装置，其特征在于，所述两个气体进口管的内端均设有喷嘴且斜向下，入射角为25°-35°。


3.根据权利要求1所述的小液滴高效分离装置，其特征在于，所述环形集液槽包括环形集液板Ⅰ和挡液板，所述环形集液板Ⅰ固定在所述分离段下端内圆壁上，所述挡液板竖直固定在所述环形集液板Ⅰ内圆周上。


4.根据权利要求1所述的小液滴高效分离装置，其特征在于，所述旋流板的数量为4-6个，每个旋流板的外圆周固定有环形的外固定板，所述外固定板通过环形集液板Ⅱ固定在分离段的内圆壁上，每一个环形集液板Ⅱ安装有...

【专利技术属性】
技术研发人员：何树文，林迥，李思华，王志勇，吴兴典，张道锋，郭志同，李强，陈振伟，张德胜，
申请(专利权)人：山东润银生物化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37