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CN110812892B - 一种化工生产用高效气液分离器 - Google Patents

一种化工生产用高效气液分离器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种化工生产用高效气液分离器，包括卧罐，卧罐的左侧壁设置有进气管，卧罐的顶部右侧设置有出气管，卧罐的底部右侧设置有左出液管和右出液管，卧罐的内腔顶部设置有挡板和均匀分布的上防浪板，且上防浪板位于挡板和出气管之间，卧罐的后侧壁通过密封轴承贯穿设置有转轴，转轴位于卧罐内腔的一端外壁设置有叶轮，转轴位于卧罐外部的一端连接于发电机，卧罐的内腔底部设置有均匀分布的下防浪板和溢流隔板，且下防浪板位于溢流隔板的左侧，卧罐的内腔顶部位于出气管的进气端的底部设置有捕雾器，卧罐的顶部左侧设置有进水管。本发明能够在气液进行分离时，通过合理的组合发电机的应用，可以利用含凝液气体进行发电。

Description

一种化工生产用高效气液分离器
技术领域
本发明涉及气液分离器技术领域，特别涉及一种化工生产用高效气液分离器。
背景技术
气液分离器的主要作用是处理含有凝液的气体，实现凝液回收或气体净化的功能，根据不同的原理，可以分为重力沉降、析流分离、离心力分离、填料分离、丝网分离、微孔过滤分离等不同种类的气液分离器。传统的气液分离器在对流速较快的含有凝液的气体进行处理时，由于含凝液气体流速快，直接进入气液分离器中对其中的设备进行冲刷，十分容易使气液分离器的内部发生腐蚀，而且浪费了高速含凝液气体所携带的机械能，为此，我们根据重力沉降的原理，提出了一种化工生产用高效气液分离器。
发明内容
本发明提供了一种化工生产用高效气液分离器，主要目的在于能够在气液进行分离时，通过合理的组合发电机的应用，可以利用含凝液气体进行发电。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种化工生产用高效气液分离器，包括卧罐，所述卧罐的左侧壁设置有进气管，所述卧罐的顶部右侧设置有出气管，所述卧罐的底部右侧设置有左出液管和右出液管，所述卧罐的内腔顶部设置有挡板和均匀分布的上防浪板，且上防浪板位于挡板和出气管之间，所述卧罐的后侧壁通过密封轴承贯穿设置有转轴，所述转轴位于卧罐内腔的一端外壁设置有叶轮，且叶轮位于挡板的左侧，所述转轴位于卧罐外部的一端连接于发电机，所述卧罐的内腔底部设置有均匀分布的下防浪板和溢流隔板，且下防浪板位于溢流隔板的左侧，所述卧罐的内腔顶部位于出气管的进气端的底部设置有捕雾器，所述卧罐的顶部左侧设置有进水管。
优选的，所述进气管的出气端圆心的水平延长线位于转轴下侧的叶轮上，使含凝液气体通过进气管进入卧罐中后始终直接作用于转轴下方的叶轮部位，使叶轮始终保持逆时针旋转。
优选的，所述进水管的出水端圆心的竖直延长线位于转轴左侧的叶轮上，使水通过进水管进入卧罐中后始终直接作用于转轴左侧的叶轮部位，使叶轮始终保持逆时针旋转。
优选的，所述下防浪板的底部开设有开槽，使溢流隔板左侧的液面保持同一高度。
优选的，所述上防浪板的底部高度小于下防浪板的顶部高度，使上防浪板和下防浪板在垂直方向上呈交错分布，可以保证卧罐内腔中的液面产生较大波浪的可能性。
优选的，所述溢流隔板位于左出液管和右出液管之间，且捕雾器的投影位于溢流隔板的左侧，使通过捕雾器收集的液体在向下滴落时，可以落到溢流隔板的左侧。
优选的，所述溢流隔板的高度小于下防浪板的高度。
优选的，所述进气管、出气管、左出液管、右出液管和进水管上分别设置有第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门和第五阀门。
优选的，所述捕雾器包括外壳和均匀分布在外壳内腔的波形板；
优选的，所述外壳的顶部呈倒漏斗状，且外壳的顶部倒漏斗出口与出气管相连通，便于使通过波形板的气体汇入出气管中。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明通过含凝液气体和进水管对叶轮的作用，使得叶轮始终逆时针旋转，在进行气液分离和清洗作业时，通过转轴的带动，使发电机进行发电，充分利用含凝液气体的机械能，在对高速含凝液气体进行分离时，还可以进行机械能的部分回收。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的A处局部发大图；
图3为本发明图1的B-B处剖视图。
图中：1-卧罐；2-进气管；3-出气管；4-左出液管；5-右出液管；6-挡板；7-上防浪板；8-转轴；9-叶轮；10-发电机；11-下防浪板；12-溢流隔板；13-捕雾器；1301-外壳；1302-波形板；14-进水管；15-第一阀门；16-第二阀门；17-第三阀门；18-第四阀门；19-第五阀门。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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发明和简化描述，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发明的限制。
如图1-3所示的一种化工生产用高效气液分离器，包括卧罐1，卧罐1的左侧壁设置有进气管2，进气管2的出气端圆心的水平延长线位于转轴8下侧的叶轮9上，使含凝液气体通过进气管2进入卧罐1中后始终直接作用于转轴8下方的叶轮9部位，使叶轮9始终保持逆时针旋转，卧罐1的顶部右侧设置有出气管3，卧罐1的底部右侧设置有左出液管4和右出液管5，卧罐1的内腔顶部设置有挡板6和均匀分布的上防浪板7，且上防浪板7位于挡板6和出气管3之间，上防浪板7的底部高度小于下防浪板11的顶部高度，使上防浪板7和下防浪板11在垂直方向上呈交错分布，可以保证卧罐1内腔中的液面产生较大波浪的可能性，卧罐1的后侧壁通过密封轴承贯穿设置有转轴8，转轴8位于卧罐1内腔的一端外壁设置有叶轮9，且叶轮9位于挡板6的左侧，转轴8位于卧罐1外部的一端连接于发电机10，卧罐1的内腔底部设置有均匀分布的下防浪板11和溢流隔板12，且下防浪板11位于溢流隔板12的左侧，下防浪板11的底部开设有开槽，使溢流隔板12左侧的液面保持同一高度，溢流隔板12位于左出液管4和右出液管5之间，且捕雾器13的投影位于溢流隔板12的左侧，使通过捕雾器13收集的液体在向下滴落时，可以落到溢流隔板12的左侧，溢流隔板12的高度小于下防浪板11的高度，卧罐1的内腔顶部位于出气管3的进气端的底部设置有捕雾器13，捕雾器13包括外壳1301和均匀分布在外壳1301内腔的波形板1302，外壳1301的顶部呈倒漏斗状，且外壳1301的顶部倒漏斗出口与出气管3相连通，便于使通过波形板1302的气体汇入出气管3中，卧罐1的顶部左侧设置有进水管14，进水管14的出水端圆心的竖直延长线位于转轴8左侧的叶轮9上，使水通过进水管14进入卧罐1中后始终直接作用于转轴8左侧的叶轮9部位，使叶轮9始终保持逆时针旋转，进气管2、出气管3、左出液管4、右出液管5和进水管14上分别设置有第一阀门15、第二阀门16、第三阀门17、第四阀门18和第五阀门19。
本实施例的一个具体应用为，本发明在使用过程中，可以完成两相（气体+一种液体）分离和三相（气体+两中密度不同的液体）分离两种情况下的作业。在进行两相分离作业时，含凝液气体通过打开第一阀门15，由进气管2进入卧罐1的内腔中，大部分直接对叶轮9进行冲击，少部分穿过叶轮9对挡板6进行冲击，液体会因重力的作用向下落到卧罐1的内腔底部，液体在卧罐1的内腔底部聚集，气体向右移动后经捕雾器13的作用，进一步分离气体中的液体，使液体向下落，分离后的气体通过打开第二阀门16，由出气管3排出，适当时间后，在卧罐1的内腔中液面达到下防浪板11的高度后，关闭第一阀门15，打开第三阀门17和第四阀门18，通过左出液管17和右出液管18排出卧罐1中的液体。在进行三相分离作业时，含凝液气体通过打开第一阀门15，由进气管2进入卧罐1的内腔中，大部分直接对叶轮9进行冲击，少部分穿过叶轮9对挡板6进行冲击，液体会因重力的作用向下落到卧罐1的内腔底部，液体在卧罐1的内腔底部聚集，并且由于两组液体的密度不同，密度小的液体在上，密度大的液体在下，形成分层，气体向右移动后经捕雾器13的作用，进一步分离气体中的液体，使液体向下落，分离后的气体通过打开第二阀门16，由出气管3排出，其中由于捕雾器13的投影位于溢流隔板12的左侧，使得密度不同的两种液体全部落到溢流隔板12的左侧进行重新分层，液面随着时间的增长，会超过溢流隔板12的高度，此时密度较小的液体进入溢流隔板12的右侧空间，打开第四阀门18后，密度较小的液体通过右出液管5排出，最后打开第四阀门17，密度较大的液体通过左出液管4排出，从而完成三相分离。其中上防浪板7和下防浪板11可以防止液面形成大幅度的波浪而使下层的液体向上流动而通过溢流隔板12，造成右出液管5排出的液体含有较多的密度较大的液体。
在进行卧罐1内腔清洗作业时，打开第五阀门19，关闭第一阀门15和第二阀门16，通过进水管14向卧罐1的内腔中加入清洗用水，水流首先冲刷叶轮9，使得叶轮9逆时针旋转，充分对叶轮9的各个叶片进行冲洗，随着进入卧罐1的水增多，液面高度增加，对下防浪板11、挡板6、上防浪板7、溢流隔板12和捕雾器13进行清洗，清洗液通过打开第三阀门17和第四阀门18由左出液管4和右出液管5排出。
发电功能，在含凝液气体进入卧罐1中时，直接冲击转轴8下方的叶轮9部分，使得叶轮9逆时针旋转，转轴8逆时针旋转，从而使发电机10进行发电作用；清洗液通过进水管14进入卧罐1的内腔，水流冲刷转轴8左侧的叶轮9部分，同样使得叶轮9逆时针旋转，进行发电。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种化工生产用高效气液分离器，包括卧罐（1），其特征在于：所述卧罐（1）的左侧壁设置有进气管（2），所述卧罐（1）的顶部右侧设置有出气管（3），所述卧罐（1）的底部右侧设置有左出液管（4）和右出液管（5），所述卧罐（1）的内腔顶部设置有挡板（6）和均匀分布的上防浪板（7），且上防浪板（7）位于挡板（6）和出气管（3）之间，所述卧罐（1）的后侧壁通过密封轴承贯穿设置有转轴（8），所述转轴（8）位于卧罐（1）内腔的一端外壁设置有叶轮（9），且叶轮（9）位于挡板（6）的左侧，所述转轴（8）位于卧罐（1）外部的一端连接于发电机（10），所述卧罐（1）的内腔底部设置有均匀分布的下防浪板（11）和溢流隔板（12），且下防浪板（11）位于溢流隔板（12）的左侧，所述卧罐（1）的内腔顶部位于出气管（3）的进气端的底部设置有捕雾器（13），所述卧罐（1）的顶部左侧设置有进水管（14）。
2.根据权利要求1所述的一种化工生产用高效气液分离器，其特征在于：所述进气管（2）的出气端圆心的水平延长线位于转轴（8）下侧的叶轮（9）上。
3.根据权利要求1所述的一种化工生产用高效气液分离器，其特征在于：所述进水管（14）的出水端圆心的竖直延长线位于转轴（8）左侧的叶轮（9）上。
4.根据权利要求1所述的一种化工生产用高效气液分离器，其特征在于：所述下防浪板（11）的底部开设有开槽。
5.根据权利要求1所述的一种化工生产用高效气液分离器，其特征在于：所述上防浪板（7）的底部高度小于下防浪板（11）的顶部高度。
6.根据权利要求1所述的一种化工生产用高效气液分离器，其特征在于：所述溢流隔板（12）位于左出液管（4）和右出液管（5）之间，且捕雾器（13）的投影位于溢流隔板（12）的左侧。
7.根据权利要求1所述的一种化工生产用高效气液分离器，其特征在于：所述溢流隔板（12）的高度小于下防浪板（11）的高度。
8.根据权利要求1所述的一种化工生产用高效气液分离器，其特征在于：所述进气管（2）、出气管（3）、左出液管（4）、右出液管（5）和进水管（14）上分别设置有第一阀门（15）、第二阀门（16）、第三阀门（17）、第四阀门（18）和第五阀门（19）。
9.根据权利要求1所述的一种化工生产用高效气液分离器，其特征在于：所述捕雾器（13）包括外壳（1301）和均匀分布在外壳（1301）内腔的波形板（1302）。
10.根据权利要求9所述的一种化工生产用高效气液分离器，其特征在于：所述外壳（1301）的顶部呈倒漏斗状，且外壳（1301）的顶部倒漏斗出口与出气管（3）相连通。
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