专利名称：一种高压分离器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种高压三相分离器，具体地说涉及一种炼化加氢装置用的高压气、油、水三相分离器。
背景技术：
在现有的炼油加氢过程中，加氢反应器出口物流为油、气混合物，该油气混合物经过热高压分离器后，所分离出来的热高分气是一种富氢气体，为了降低氢气损耗，一般都采用将富含氢气组分的气体进行冷却、压缩回用。为了防止在冷却过程中铵盐结晶而堵塞管道，一般在空冷器前进行注水，一方面消除了铵盐结晶，同时也降低了空冷器的负荷。热高分气经过注水冷却之后形成了油、气、水的混合物，该混合物接着进入冷高压分离器，在其中实现三相分离。由于物流在进冷高分之前的管道中流速比较快，为了防止其进入冷高分罐后对罐体的冲击，一般在入口的地方设置一块进料挡板，以消除进料对罐体的冲击作用， 但是由此带来的弊端是，物流直接冲击到挡板上，会造成液体的撞击飞溅，从而使得气体的液沫夹带量增加，致使循环氢带油，严重情况下会影响氢气压缩机的运转，同时也会加剧水相和油相的乳化，不利于油水分离。CN101541394A公开了一种高压分离器，该分离器用于高压下气、液两相的分离，并且该分离器适用于高压生产低密度聚乙烯的生产过程，不能用于实现三相分离。CN134313133A公开了一种三相分离器，该分离器为卧式放置的水平罐槽。该三相分离器一般用于油田分离天然气、原油和水。同时由于该种形式的分离器是卧式放置，液位对液体进出、口的流量变化的变化不灵敏。CN101559291A公开了一种油、气、水三相分离器，该分离器内部通过设置一个斜面回流盘来降低紊流，提高液-液分离效果，但该分离器为针对于油田油井出口的天然气、原油和水的三相分离，其卧式水平放置方式使得液位对液体进出、口的流量变化的变化不灵敏，不适用于加氢分离装置。
发明内容针对现有技术的不足，本实用新型提供一种高压三相分离器。该分离器可用于炼厂加氢装置中，使油、气、水三相得到高效的分离。—种高压三相分离器，包括进料分离器、集油箱和集水箱，所述的进料分离器由分流板、导流板、弧形溢流挡板和弧形平板组成，分流板竖立放置在高压分离器的进料口中心处，底端与进料口底部平齐，它的一侧固定在进料口处，另一侧与向下倾斜放置的弧形溢流挡板相连，底部与导流板相连，导流板水平放置在进料口底部，它的弧形边与高压分离器的内壁相连，两个直边分别与分布于两侧的倾斜弧形平板相连，平板的内侧与弧形溢流挡板的长边成直角连接，外侧与高压分离器的器壁连接，它的前端与导流板相连，它的后端延伸到距进料1/3-1/5圆周的位置。本实用新型中分流板的高度为进料口直径的1.广2倍，它的宽度与进料口的半径相同。本实用新型中导流板两直边夹角为100-130°，两直边长度为0. 05D 0. 15D,优选为0. 06D 0. ID (D为三相分离器的内径，以下相同)。本实用新型中弧形平板倾斜角度为1(Γ45°，优选为1(Γ30°，平板末端的宽度为起始端宽度的1. 5、倍，优选为2 3倍，弧形平板的前半部分为实心板，后半部分为筛板，筛板孔的直径为l(T70mm，优选为2(T50mm，筛板孔以正三角形分布。本实用新型中弧形溢流挡板的高度与分流板的高度相同，挡板的长度与弧形平板的长度相同。本实用新型中导流板、弧形溢流挡板和弧形平板以分流板为中心对称放置，并与分流板一起形成两个对称的下降选旋流通道。本实用新型中所述的集油箱包括环形过滤层和环形盖板。过滤层内装填亲水型填料，过滤层的厚度为3(T200mm，优选为5(Tl50mm，过滤层的内径为0. 4D 0. 7D，优选为 0. 4^0. 6D，过滤层的高度为400mnTl200mm，优选为60(Tl000mm，过滤层与分离器同心放置。 环形盖板的外径为D，内径与过滤层的内径相同。环形盖板覆盖在过滤层的上部，它的外缘固定在器壁上，内缘与过滤层固定，油出口与环形盖板的垂直距离为350mm-450mm。在环形盖板的上面有四个周向等距布置的直边正三角形筋板将其固定在器壁上，筋板的直角边边长与环形盖板的宽度相同。本实用新型中所述的集水箱包括环形过滤层和圆形盖板。过滤层内装填亲油型填料，过滤层的厚度为3(T200mm，优选为5(Tl50mm，过滤层的外径为0. 3D 0. 6D，优选为 0. 3^0. 5D，过滤层的高度为600mnTl400mm，优选为80(Tl200mm，过滤层与分离器同心放置， 过滤层的底端固定在分离器的底部封头上。圆形盖板的外径与过滤层的外径相同，圆形盖板覆盖在过滤层的上部。本实用新型的优点为(1)混合物料进入高压分离器后首先经进料分离器进行缓冲分离，有效降低了因液体撞击形成飞溅而造成的液体夹带，同时液体经下降旋流通道的重力和离心力的分离， 有利于油、水层的分离；(2)在旋流通道中下降的液体经弧形平板筛板区分流后，有效降低了液体的冲击动量，从而降低了下降液体对液面的扰动，有利于液体分层；(3)集油箱过滤层采用亲水型填料，有利于小颗粒水的聚并，从而加速了油、水分罔；(4)集水箱过滤层采用亲油型填料，有利于油滴的聚并成长，进而与水分离，从而有效消除了水中带油。
图1是本实用新型的结构示意图；图2是进料分离器的A-A向视图；图3是C的局部放大图；图4是B-B向视图；图5是进料分离器的立体示意图。[0025]1一水出口 ；2—集水区；3—亲油过滤层；4一圆形盖板；5—亲水过滤层；6—环形盖板；7—等边直角筋板；8—高压分离器；9一除沫网；10—气体出口 ； 11 一弧形溢流挡板；12—分流板；13—进料口 ； 14一导流板；15—弧形平板；15-1—弧形平板实心区；15-2—弧形平板筛板区；16—正常液位线；17—油出口 ； 18—集油区。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做详细说明结合图1，本实用新型的进料分离器包括分流板12、导流板14、弧形溢流挡板11和弧形平板15共同组成，其中弧形平板又分为实心区15-1和筛板区15-2。分流板12的高度为进料口 13直径的1. Γ2倍，优选为1. 2倍，分流板12的宽度与进料口 13的半径相同，分流板12放置在高压分离器的进料口 13的中心处，分流板的底端与进料口底部平齐。分流板的一侧固定在进料口处，另一侧与斜向放置的弧形溢流挡板 11相连，分流板的底部与导流板14相连。弧形平板15向下倾斜放置，倾斜角度为1(Γ45°， 优选为1(Γ30°。弧形平板15的两端的宽度不一，末端的宽度为起始端宽度的1.5、倍， 优选为2 3倍。弧形平板15的内侧与弧形溢流挡板11的长边成90°夹角连接，外侧与高压分离器的器壁连接。弧形平板15的前端与导流板14相连，平板15的后端延伸到距进料口 13四分之一圆周的位置。弧形平板的前半部分为实心区15-1，后半部分为筛板区15-2， 筛板孔的直径为l(T70mm，优选为2(T50mm，筛板孔以正三角形分布。弧形溢流挡板的高度与分流板的高度相同，挡板的长度与弧形平板的长度相同。导流板14是一个两直边夹角为 120°的弧形平板，两直边长度为0. 05D 0. 15D,优选为0. 06D 0. 1D。导流板14水平放置在进料口底部，它的弧形边与高压分离器的内壁相连，两个直边分别与两侧的弧形平板相连。 导流板14、弧形溢流挡板11和弧形平板15以分流板12为中心对称放置，并与分流板一起形成两个对称的下降选旋流通道。结合图1，本实用新型的工作过程为油、气、水三相混合物自进料口 13进入到高压分离器1内，首先进入进料分离器中。三相混合物首先被分流板12均分为两股物流，然后进入导流板14，混合物在导流板上进行初次闪蒸，气相上升，液相进入由弧形溢流挡板11和弧形平板构成的下降旋流通道内。液体在重力和旋流离心力的作用下向前、向下流动，随着弧形平板逐渐变宽，液体流通面积逐渐增加，流速逐渐降低。随着液体流型的逐渐展开，液体会继续发生闪蒸分离，同时， 液体在重力和离心力的作用下，加速了油、水的分离。当液体从弧形平板的实心区15-1流进筛板区15-2后，大部分液体在筛板区进行了分流，只有少量液体会在惯性作用下流出筛板区。经过进料分离器分离出的气体上升经除沫网9后由气体出口 10出分离器，液体向下进入液体区，液体区的液面稳定在正常液位控制线16范围内。经过初步分离的油、水混合物在正常液位控制线16以下继续进行两相分离，然后进入集油箱所在的富油区I内，在富油区I内油、水基本分离，油相经亲水过滤层5进入到集油区18，集油区18内的油相经油出口 17出分离器。经过分离之后得到的水相经过集水箱的亲油过滤层除油后进入到集水区2内，然后经水出口 1出分离器。[0035] 该实用新型的特征在于采用了进料分离器，有效降低了因液体撞击形成飞溅而造成的液体夹带量，同时液体经下降旋流通道的重力和离心力的分离，有利于油、水层的分离。集油箱过滤层采用亲水型填料，有利于小颗粒水的聚并，从而加速了油、水分离。集水箱过滤层采用亲油型填料，有利于油滴的聚并成长，进而与水分离，从而有效降低了水的带油量。
权利要求1.一种高压分离器，包括进料分离器、集油箱和集水箱，其特征在于所述的进料分离器由分流板、导流板、弧形溢流挡板和弧形平板组成，分流板竖立放置在高压分离器的进料口中心处，底端与进料口底部平齐，它的一侧固定在进料口处，另一侧与向下倾斜放置的弧形溢流挡板相连，底部与导流板相连，导流板水平放置在进料口底部，它的弧形边与高压分离器的内壁相连，两个直边分别与倾斜弧形平板相连，平板的内侧与弧形溢流挡板的长边成直角连接，外侧与高压分离器的器壁连接，它的前端与导流板相连，它的后端延伸到距进料1/3-1/5圆周的位置。
2.根据权利要求1所述的高压分离器，其特征在于所述的分流板的高度为进料口直径的1.广2倍，宽度与进料口的半径相同。
3.根据权利要求1所述的高压分离器，其特征在于所述的导流板直边夹角为 100-130°，长度为三相分离器内径的0. 05 0. 15。
4.根据权利要求1所述的高压分离器，其特征在于所述的弧形平板倾斜角度为 10^45°，优选为1(Γ30°，平板末端的宽度为起始端宽度的1.5、倍，弧形平板的前半部分为实心板，后半部分为筛板，筛板孔的直径为l(T70mm，筛板孔以正三角形分布。
5.根据权利要求1所述的高压分离器，其特征在于所述的弧形溢流挡板的高度与分流板的高度相同，挡板的长度与弧形平板的长度相同。
6.根据权利要求1所述的高压分离器，其特征在于所述的导流板、弧形溢流挡板和弧形平板以分流板为中心对称放置，并与分流板一起形成两个对称的下降选旋流通道。
7.根据权利要求1所述的高压分离器，其特征在于所述的集油箱包括环形过滤层和环形盖板，过滤层内装填亲水型填料，过滤层的厚度为3(T200mm，过滤层的内径为 0. 4D、. 7D (D为高压分离器的内径)，过滤层的高度为400mnTl200mm，过滤层与分离器同心放置。
8.根据权利要求7所述的高压分离器，其特征在于环形盖板的外径与三相分离器内径相同，内径与过滤层的内径相同，环形盖板覆盖在过滤层的上部，它的外缘固定在器壁上，内缘与过滤层固定，油出口与环形盖板的垂直距离为350mm-450mm，在环形盖板的上面有四个周向等距布置的直边正三角形筋板将其固定在器壁上，筋板的直角边边长与环形盖板的宽度相同。
9.根据权利要求1所述的高压分离器，其特征在于所述的集水箱包括环形过滤层和圆形盖板。
10.根据权利要求9所述的高压分离器，其特征在于所述过滤层内装填亲油型填料， 过滤层的厚度为3(T200mm，过滤层的外径为0. 3D、. 6D(D为高压分离器的内径)，过滤层的高度为600mnTl400mm，过滤层与分离器同心放置，过滤层的底端固定在分离器的底部封头上。
专利摘要本实用新型公开一种高压分离器，包括进料分离器、集油箱和集水箱，所述的进料分离器由分流板、导流板、弧形溢流挡板和弧形平板组成，分流板竖立放置在高压分离器的进料口中心处，底端与进料口底部平齐，它的一侧固定在进料口处，另一侧与向下倾斜放置的弧形溢流挡板相连，底部与导流板相连，导流板水平放置在进料口底部，它的弧形边与高压分离器的内壁相连，两个直边分别与分布于两侧的倾斜弧形平板相连，平板的内侧与弧形溢流挡板的长边成90°夹角连接，外侧与高压分离器的器壁连接，它的前端与导流板相连，它的后端延伸到距进料1/3-1/5圆周的位置。该分离器可用于炼厂加氢装置中，使油、气、水三相得到高效的分离。
文档编号B01D17/022GK202179875SQ201120236599
公开日2012年4月4日 申请日期2011年7月7日 优先权日2011年7月7日
发明者李经纬, 杨秀娜, 高景山 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院