一种气液凝聚器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种主要用于石油化工、煤化工和气体加工领域的气液凝聚器。这种气液凝聚器由筒体、切向入口、升气管、挡圈、遮板、折流板、隔板、回流管、挡板、排液管和出口管组成，其特点是：具有两个对称布置的切向入口，挡圈和遮板连接在升气管下端，升气管上端和出口管下端的相接处形成环形缝隙，折流板安装在升气管下方，回流管连接隔板上方与折流板的中心开孔，在折流板的下方设置挡板。本实用新型专利技术气液凝聚器的优点在于：通过运用旋风分离的原理，根据气液两相的特点，采用上述新型的结构设计，实现了液滴的三次分离，能够高效地分离出液滴，具有处理量大、操作弹性高、压降低、分离效率高的特点。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于一种主要用于石油化工、煤化工和气体加工领域的气液分 离设备。更具体地说涉及一种气液凝聚器。
技术介绍
在石油化工、煤化工和气体加工过程中，气体中含有的液滴往往对下游的 工艺过程产生不利影响，特别是对于进入压縮机的气体，液滴将对压縮机产生 破坏作用，直接危害到装置的安全平稳运行。气液凝聚器是一种气液分离设备， 它的作用就是将气体中含有的液滴分离出来，保证压縮机等下游装置的安全平 稳运行。经检索与本技术最接近的现有技术是CN2832267Y公布的一种旋风式气 液凝聚器。气体夹带液体从入口进入分离器后形成旋转流动，液体因离心力大 碰到内壁后沿壁面向下流动而到达分离器底部；气体携带少量未被分离的液体 进入升气管，少量的液体在升气管内壁形成液膜随着气体上升，在升气管顶端 被再分离结构再次分离，净化后的气体从出口管流出。再分离结构分离出来的 气体和液体经回流管从折流板中心孔流出，回到分离器内再次分离。上述气液凝聚器的缺点有三个 一是处理量小，其原因是旋风式气液分离 的推动力为离心力，当筒体直径增大时，因为离心力与筒体直径成反比，离心 力迅速降低。因此上述气液凝聚器在处理大气量时分离效率会降低，随着装置 大型化发展，对大气量的处理要求往往需要采用多个气液凝聚器并联。二是分 :离效率偏低，由于采用锥形的下部结构易导致被分离的液体再次被气体搅混携 带，降低了分离效率；三是能耗高、压降偏大并且结构复杂，其再分离结构釆用多片圆形或螺旋形板组成，结构复杂，导致循环气量增加，使得气液凝聚器 的压降偏大、能耗偏高。随着装置的大型化发展，上述气液凝聚器的缺点更加 突出。技术内容本技术的目的就在于针对上述气液凝聚器处理量小、压降大、能耗高、 分离效率偏低的缺点，大幅改进气液凝聚器的结构，设计一种具有处理量大、 操作弹性高、压降低和分离效率高的优点的新型旋风式气液凝聚器。为了达到上述目的，本技术采用的技术方案是这种气液凝聚器由筒 体、切向入口、升气管、挡圈、遮板、折流板、隔板、回流管、排液管和出口 管组成，其特点是具有两个对称布置的切向入口；挡圈和遮板连接在升气管 下端；升气管上端和出口管下端的相接处形成环形缝隙，折流板安装在升气管 下方，回流管连接隔板上方与折流板的中心开孔；在折流板的下方设置挡板。所述的两个切向入口对称布置在隔板下方，与筒体切向连接。本技术 采用双切向入口的优点是在较小的筒体直径下能成倍增加处理气量，从而保证 很高的分离效率。同时，双切向入口能够充分利用分离空间，并通过结构设计 保证每个切向入口的气体螺旋向下时相对独立的流动，两条螺旋线分别运行、 互不干涉。另外，双切向入口具有操作弹性大的优点。在非正常工况下，当入 口流量降低，处理气量很小时，由于每个切向入口上游可设置切断阀，可以灵 活关闭一个切向入口，保留另一个切向入口正常工作，从而可以在很小的流量 下仍保持较高的分离效率，操作弹性大。所述的挡圈直径大于升气管直径并且下端低于升气管的下端，遮板将挡圈 和升气管相连，挡圈与遮板在升气管的下端共同形成环形空间。这种结构设计能够将部分进入升气管的液滴收集下来，有利于提高分离效率。所述的出口管下端和升气管的上端均采用45度坡口，出口管的内径小于升气管的内径，出口管的下端略低于升气管的上端形成环形缝隙。该缝隙结构简 单，能够将进入升气管的少量液滴分离出来，进一步提高分离效率。所述的折流板下方设置两块交错倾斜的挡板，挡板的上倾方向与气流旋转 方向相同。挡板的上倾方向与气流旋流方向相同能够阻止旋转气流再次将已经 分离出的液体携带起来而导致分离效率降低，起稳定液体的作用。所述的升气管下方设有中心开孔的折流板，采用回流管连接隔板上方与折流板中心开孔，将从环形缝隙处分离出的液体引至折流板中心；折流板具有稳流 的作用，避免液体被旋流的气体再次携带降低分离效率。另外从环形缝隙处分 离出的液体经过回流管流到折流板中心开孔处，能合理利用旋风分离形成的中 心低压区，引导液体流动。综上所述，本技术气液凝聚器的特点在于运用旋风分离的原理，根 据气液两相的特点采用上述双切向入口、升气管、挡圈、遮板、折流板、回流 管和挡板等新型的结构设计，实现了液滴的三次分离，能够高效地分离出液滴， 具有处理量大、操作弹性高、压降低、分离效率高的优点。以下结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细地说明。附图说明图1为本技术气液凝聚器的结构示意图图2为本技术气液凝聚器的A向视图图3为本技术气液凝聚器的挡圈和遮板结构示意图图4为本技术气液凝聚器的环形缝隙结构示意图具体实施方式如图1所示，这种气液凝聚器包括筒体1、切向入口 2、升气管3、挡圈4、 遮板5、折流板6、隔板7、回流管8、排液管9和出口管10,其特点在于具有两个对称布置的切向入口 2;挡圈4和遮板5连接在升气管3下端；升气管3 上端和出口管10下端的相接处形成环形缝隙；折流板6安装在升气管3下方， 回流管8连通隔板7上方与折流板6的中心开孔；在折流板6的下方设置有挡 板11。如图1、图2所示，两个切向入口 2对称布置在隔板7的下方，与筒体1 切向连接。如图1、图3所示，挡圈4的直径大于升气管3的直径，并且其下端低于升 气管3的下端；遮板5将挡圈4和升气管3相连；挡圈4与遮板5在升气管3 的下端共同形成环形空间。如图l、图4所示，出口管10的下端和升气管3的上端均采用45度坡口， 出口管10的内径小于升气管3的内径，出口管10的下端略低于升气管3的上 端形成环形缝隙。如图1所示，折流板6的下方设置两块交错倾斜的挡板11,挡板11的上倾 方向与气流旋转方向相同。同时，每个切向入口 2的上游可设置切断阀，当入 口流量降低时可以关闭一个切向入口，保留另一个切向入口正常工作。 本技术旋风式气液凝聚器的工作过程分为两种工况-在正常工况下，含液气体从两个切向入口 2进入气液凝聚器，在升气管3 的作用下形成切向旋转向下的流动，形成旋风分离的效果。两个切向入口 2形 成的螺旋线相对独立互不干涉。密度高的液体由于离心力大被甩到筒体1的内 壁，大量小的液滴在筒体1的内壁聚结从而凝聚为大的液滴下落到气液凝聚器 底部被分离，这是一次分离；少量液滴被气体携带到筒体1的中心，在进入升 气管3之前被挡圈4与遮板5形成的环形空间拦截，形成二次分离；极少量的 液滴进入升气管3后因为离心力的作用附着在升气管3的内壁形成液膜继续上 升，在环形缝隙处流出升气管3被回流管8引至折流板6的中心，再次分离， '这是三次分离。同时折流板6和挡板11都具有稳流的作用，能够阻止旋转气流再次将己经分离出的液体携带起来。在非正常工况下，当处理气量很小，可以关闭一个切向入口，所有气体从 另一个切向入口流入，保证高效分离所需要的入口气速，避免因流量小入口气 速太小而导致的分离效率急剧下降。经过三次分离后，气体中的液滴被分离出来，实现了高效的气液分离。净化的气体从出口管IO流出，分离出的液体收集在气液凝聚器底部，经排液管9 定期排放。权利要求1. 一种气液凝聚器包括筒体(1)、切向入口(2)、升气管(3)、挡圈(4)、遮板(5)、折流板(6)、隔板(7)、回流管(8)、排液管(9)和出口管(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气液凝聚器包括筒体（１）、切向入口（２）、升气管（３）、挡圈（４）、遮板（５）、折流板（６）、隔板（７）、回流管（８）、排液管（９）和出口管（１０），其特征在于：具有两个对称布置的切向入口（２）；挡圈（４）和遮板（５）连接在升气管（３）下端；升气管（３）上端和出口管（１０）下端的相接处形成环形缝隙；折流板（６）安装在升气管（３）下方，回流管（８）连接隔板（７）上方与折流板（６）的中心开孔；在折流板（６）的下方设置挡板（１１）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙丽丽，吴德飞，范传宏，潘伟，张迎恺，
申请(专利权)人：中国石油化工集团公司，中国石化工程建设公司，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]