三相多级分离装置制造方法及图纸

技术编号:7143345 阅读:212 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种用于从含有液体、气体和固体的三相混合物中分离出气体和固体的三相分离装置(10),其包括用于三相混合物的入口区域(12)、用于富含固体的馏分的出口(14)、用于液体的出口(16)、在形成包含液体和固体的两相混合物的情况下从所述三相混合物中分离出气体的第一分离器(18)和用于从在所述第一分离器(18)中形成的二相混合物中分离出固体的第二分离器(20),其中,所述第一分离器(18)和所述第二分离器(20)分别具有至少一个分别带有至少三个相互平行的薄片(24)的薄片块(22),在所述各薄片之间分别构成一个流动通道(26),其中,这样设计第一分离器(18),使得通过所述入口区域(12)进入的混合物在至少两个流动通道(26)中,相对垂直线从上到下导引,其中,所述第二分离器(20)这样设计,并且相对第一分离器(18)这样布置,使得从所述第一分离器(18)中排出的所述二相混合物,相对垂直线从下部进入所述第二分离器(20)的至少两个流动通道(26)中,并且在这两个流动通道中向上导引,其中,所述三相分离装置(10)这样设计,使得所述三相混合物仅可通过所述入口区域(12)进入所述三相分离装置的第一分离器(18)中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】三相多级分离装置本专利技术涉及一种用于从含有液体、气体和固体的三相混合物中分离出气体和固体 的三相分离装置,一种包括这种三相分离装置的反应器以及一种用于从含有液体、气体和 固体的三相混合物中分离出气体和固体的方法。在众多
中已应用过用于从含有液体、气体和固体的三相混合物中分 离出气体和固体的三相分离装置,例如用于生物净化废水或工艺用水。在生物净化废 水或工艺用水时,待净化的废水或工艺用水与好氧或厌氧性微生物接触,好氧微生物主 要将废水中的有机污物分解为二氧化碳和水,厌氧性微生物主要将废水中的有机污物分 解为二氧化碳和甲烷。在此,一般通过在反应器下方区域中的入口不断地将待净化的 废水或工艺用水输送给相应的、进行生物净化的反应器,并且导引该待净化的废水或工 艺用水经过位于入口上面的沉积座,该沉积座根据废水的特性和方法包含微生物粒子 (Mikroorganismenpellet)或微生物絮凝(Mikroorganismenflocke)。在此,在好氧性废水 或工艺用水净化中必须将微生物生长所需要的、通常为空气形式的氧气输送给反应器,其 中,在反应器工作时所述空气以气泡的形式至少部分地积聚到微生物团块上。与之相区别, 厌氧性废水或工艺用水的净化在没有氧气的情况下进行,然而厌氧性微生物在分解待净化 的废水或工艺用水中所含的有机化合物时尤其产生含有甲烷和二氧化碳的气体,这也称作 生物气体,其部分地以小泡的形式积聚到微生物粒子上,并且部分地以自由小气泡的形式 在反应器中上升。由于积聚的小气泡,微生物粒子或絮凝的比重下降,因此,至少一部分粒 子或絮凝在反应器中上升。所以,既在厌氧也在好氧废水或工艺用水的净化中,在反应器中 形成含水、微生物粒子和气体(泡)的三相混合物,在反应器上方区域内必须从该三相混合 物中分离出气体和固体,以便净化的水例如可以通过一个或多个溢流口从反应器中输出。为了从含有液体、气体和固体的三相混合物中分离出气体和固体,US5,855,785提 出一种三相分离装置,其包括气体罩,在该气体罩的下方区域内设有一个或多个倾斜布置 的薄片,从而引起围绕该薄片的液体流,这应保证在薄片的上部进行良好的气体/液体分 离。在这种三相分离装置工作时,从垂直线方向看,在至少一个薄片上从上向下导引含有液 体、气体和固体的三相混合物,其中,在薄片的上端将气体从三相混合物中分离出,并且通 过薄片下端的固体沉积到反应器底部实现从混合物中分离出固体,而已经净化的水在反应 器中上升。然而这种三相分离装置的缺点在于,通过微生物粒子的下沉,固体材料的分离从 反应器中薄片的下端部向下进行。因此,反应器中足够小的流速是有效分离固体的先决条 件,因为否则粒子会被液体流向上带走。因此,应用前述三相分离装置的方法局限于较低的 液体流速上,所以,通过该方法,相对于反应器体积,只能在单位时间和单位反应器体积内 净化少量的水,并且限制了方法应用上的灵活性。前述三相分离装置的另一缺点在于,三相 分离装置只不充分地分离了在三相混合物中含有的气体和其中含有的固体,所以从反应器 中导出的水仅具有较小的纯度。由WO 96/32177公开了一种三相分离装置,其包括大量分别相互平行、相对垂直 线倾斜向上布置的、带V形横截面的罩,其中,在罩的上部区域内设有水平布置的、水平地7延伸经过罩边缘的气体盖。在该装置工作时,三相混合物通过入口区域引入三相分离装置, 以便随后从下向上导引经过设置在各罩之间的流动通道。混合物中含有的较重的固体在这 种导引中从下向上沉积,而在混合物中含有的较轻的固体和气体在气体盖中被截住,并且 从该处导出分离装置。已述分离装置的缺点在于,主要在气体盖中并且因此同时进行包含在三相混合物 中的固体和气体的分离。然而通过设置在各罩之间的流动通道的流速越大,从混合物中分 离出气体和固体的程度越不充分,因为随着流度的增加,一部分固体以及积聚在其上的小 气泡从气体壳的旁边导引经过,并因此留在液体中。因此,应用上述三相分离装置的方法限 制在低液流速度上,所以,通过该方法,相对于反应器体积,在单位时间和单位反应器体积 内仅可以净化少量的水,并且严重限制了方法使用的灵活性。此外,通过已述的分离装置仅 能实现从三相混合物中不充足地分离出气体和固体。本专利技术所要解决的技术问题在于,提供一种用于从含有液体、气体和固体的三相 混合物中分离出气体和固体的三相分离装置,该三相分离装置能以较高的液体流速工作, 从而可以在单位时间和单位反应器体积内净化大量的三相混合物,并且实现将气体和固体 完全地或至少近乎完全地从含有液体、气体和固体的三相混合物中分离出,以及提供一种 相应的用于从含有液体、气体和固体的三相混合物中分离出气体和固体的方法。按本专利技术该技术问题通过提供一种用于从含有液体、气体和固体的三相混合物中 分离出气体和固体的三相分离装置解决,其包括-用于三相混合物的入口区域,-用于富含固体的馏分的出口,-用于液体的出口,-在形成包含液体和固体的两相混合物的情况下从三相混合物中分离出气体的第 一分离器,其中,第一分离器构成用于三相混合物的入口区域或与用于三相混合物的入口 区域连接,其中,第一分离器具有至少一个分别带有至少三个相互平行的薄片的薄片块,在 各薄片之间分别构成一个流动通道,以及其中,这样设计第一分离器,使得通过入口区域进 入的混合物在至少两个流动通道中相对垂直线从上到下导引,以及用于从在第一分离器中形成的二相混合物中分离出固体的第二分离器,其中,第 二分离器具有至少一个分别带有至少三个相互平行的薄片的薄片块,在各薄片之间分别构 成一个流动通道,以及其中,第二分离器这样设计,并且相对第一分离器这样布置,使得从 第一分离器中排出的二相混合物相对垂直线从下部进入第二分离器的至少两个流动通道 中,并且在这两个流动通道中向上导引,其中,这样设计三相分离装置,使得三相混合物仅可以通过入口区域进入三相分 离装置的第一分离器。通过三相分离装置包括两个不同的分离器,亦即,包括一个至少具有一个薄片块 的第一分离器和一个至少具有一个薄片块的第二分离器,第一分离器的至少三个薄片这样 布置,使得三相混合物相对垂直面从上向下流过各薄片之间构成的流动通道,第二分离器 的至少三个薄片这样布置,使得三相混合物相对垂直面从下向上流过各薄片之间构成的流 动通道,实现了在第一分离器中从三相混合物中出色地分离出气体,并且在第二分离器中 从第一分离器导出的两相混合物中出色地分离出固体,使得在三相分离装置中实现至少几乎完全地从含有液体、气体和固体的三相混合物中分离出气体和固体。此外,通过三相分离 装置的这种设计,即三相混合物仅可以通过入口区域进入三相分离装置的第一分离器,从 而实现防止从第一分离器中排出的两相混合物被气体污染,因为三相混合物不会进入第二 分离器,这有益于在三相分离装置中完全地分离出气体和固体。此外也可以实现按本专利技术 的三相分离装置以较高的液体流度运行,所以可以在单位时间和单位反应器体积内净化大 量的三相混合物。此外,通过设置两个不同的分离器,其中之一,即第一分离器,首先从三相 混合物中分离出气体,而在第二分离器中,固体从由第一分离器中导出的二相混合物中分 离,可以实现独立地设置第一分离器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于从含有液体、气体和固体的三相混合物中分离出气体和固体的三相分离装置(10),其包括:-用于三相混合物的入口区域(12),-用于富含固体的馏分的出口(14),-用于液体的出口(16),-在形成包含液体和固体的两相混合物的情况下从所述三相混合物中分离出气体的第一分离器(18),其中,所述第一分离器(18)构成用于所述三相混合物的所述入口区域(12)或与用于所述三相混合物的所述入口区域(12)连接,其中,所述第一分离器(18)具有至少一个分别带有至少三个相互平行的薄片(24)的薄片块(22、22`、22``、22```),在所述各薄片之间分别构成一个流动通道(26),以及其中,这样设计第一分离器(18),使得通过所述入口区域(12)进入的混合物在所述至少两个流动通道(26)中相对垂直线从上到下导引,以及-用于从在所述第一分离器中形成的二相混合物中分离出固体的第二分离器(20),其中,所述第二分离器(20)具有至少一个分别带有至少三个相互平行薄片(34)的薄片块(32),在所述各薄片之间分别构成一个流动通道(26`),并且其中,这样设计所述第二分离器(20),并且相对于所述第一分离器(18)这样布置,使得所述从所述第一分离器(18)中排出的二相混合物相对垂直线从下部进入所述第二分离器(20)的所述至少两个流动通道(26`)中,并且在这两个流动通道中向上导引,其中,所述三相分离装置(10)这样设计,使得所述三相混合物仅可通过所述入口区域(12)进入所述三相分离装置(10)的第一分离器(18)中。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:卢卡斯·门克
申请(专利权)人:沃依特专利有限责任公司
类型:发明
国别省市:DE

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