一种非均相混合液连续分离装置及其应用方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种分离装置及其应用方法，特别是涉及一种非均相混合液连续分离装置及其应用方法。
【背景技术】
[0002]混合液体分离是石油、化工、制药等过程工业生产中经常遇到的单元操作。混合液体分为均相混合液和非均相混合液。均相混合液内物料性质均匀而不存在相界面;非均相混合液内部有隔开两相的界面。一般情况下，非均相混合物中的两相具有不同的物理性质，如密度不同。对于密度不同的非均相混合液，可使分散相与连续相之间发生相对运动而实现两相分离，即可用机械的方法进行分离。重力沉降和离心沉降操作是实现非均相混合液分离的一种有效方法。
[0003]开发一种结构简单、设备投资低、分离效率高、能量消耗少、处理能力和操作弹性大，操作简单且可实现连续操作的非均相混合物分离装置，对于改进和强化非均相混合物分离操作具有很好的实用意义。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种非均相混合液连续分离装置及其应用方法，本发明设置螺旋管组，采用重力分离与离心分离相结合，可实现稳定的非均相混合物连续分离。设置分流器，通过改变分离器重相溢流堰高度调整轻、重液分层界面位置，可使轻、重液在分层槽罐内获得希望得到的停留时间分配。分离效果好。设备投资少，操作弹性大;无运动构件，免维修。
[0005]本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
所述一种非均相混合液连续分离装置及其应用方法，包括分离装置和应用方法:
A.所述分离装置包括:混合液入口、混合液分配器、螺旋管、分层槽罐、分层槽罐轻相出口、分流器、分层槽罐重相出口、重相进分流器通道及附件(如阀门、温度计、压力计、液位计、视镜、视盅、放净口)。分流器由分流器轻相入口、轻相贮液槽、轻相出口、分流器重相入口、分流器重相溢流堰、重相贮液槽、重相出口。
[0006]B.所述应用方法包括:
a.待分离混合液体由混合液入口管进入，经混合液分配器分配至螺旋管，混合物料在螺旋管内经重力沉降分离和离心分离后由螺旋管出口进入分层槽罐，并在分层槽罐内进一步分离形成轻重两相。
[0007]b.轻相由分层槽罐轻相出口经分流器轻相入口进入轻相贮液槽，并由轻相出口流出；重相由分离槽罐重相出口经重相进分流器通道、分流器重相入口、分流器重相溢流堰进入重相贮液槽，并由重相出口流出。
[0008]c.改变分流器轻相入口下沿或分层槽罐轻相出口下沿与分流器重相溢流堰间的高度差，调整分层槽罐内轻、重相分层界面位置。
[0009]所述的一种非均相混合液连续分离装置及其应用方法，可不设置混合液分配器和螺旋管，混合液由混合液入口管直接进入分层槽罐。
[0010]所述的一种非均相混合液连续分离装置及其应用方法，分流器单独设置或与分层槽罐连体设置;分流器设置在分层槽罐外或内。
[0011]所述的一种非均相混合液连续分离装置及其应用方法，混合液分配器设置在分层罐外，混合液体分配器与螺旋管间设置阀门；或只设置一组螺旋管(3)。
[0012]所述的一种非均相混合液连续分离装置及其应用方法，分流器重相溢流堰(13)上沿为直线或曲线。
[0013]本发明的优点与效果是:
1.可实现稳定的非均相混合物连续分离。
[0014]2.设置螺旋管组，采用重力分离与离心分离相结合，分离效果好。
[0015]3.设置分流器，通过改变分离器重相溢流堰高度调整轻、重液分层界面位置，可使轻、重液在分层槽罐内获得希望得到的停留时间分配。
[0016]4.设备投资少，操作弹性大;无运动构件，免维修。
[0017]
【附图说明】
[0018]图1是由圆筒形筒体、锥形下封头、凸形上封头组成的分层罐，内设环形混合液分配器，四组螺旋管，分流器重相溢流堰为平板堰的非均相混合液连续分离装置简图；
图2是无混合液体分配器和螺旋管组的非均相混合液连续分离装置简图；
图3是混合液体分配器设置在分层槽罐外，混合液体分配器与螺旋管间设置阀门的非均相混合液连续分离装置简图；
图4分流器内设管式重相溢流堰的非均相混合液连续分离装置简图；
图5是重相溢流堰为平板堰的分流器简图；
图6是重相溢流堰为管式堰的分流器简图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合实施例对本发明进行详细说明。
[0020]本发明采用重力分离与离心分离相结合，可实现稳定的非均相混合物连续分离。所用分离装置包括:混合液入口、混合液分配器、螺旋管、分层槽罐、分层槽罐轻相出口、分流器、分层槽罐重相出口、重相进分流器通道及附件(如阀门、温度计、压力计、液位计、视镜、视盅、放净口)。分流器由分流器轻相入口、轻相贮液槽、轻相出口、分流器重相入口、分流器重相溢流堰、重相贮液槽、重相出口。应用方法包括:a.待分离混合液体由混合液入口管进入，经混合液分配器分配至螺旋管，混合物料在螺旋管内经重力沉降分离和离心分离后由螺旋管出口进入分层槽罐，并在分层槽罐内进一步分离形成轻重两相。b.轻相由分层槽罐轻相出口经分流器轻相入口进入轻相贮液槽，并由轻相出口流出；重相由分离槽罐重相出口经重相进分流器通道、分流器重相入口、分流器重相溢流堰进入重相贮液槽，并由重相出口流出。c.改变分流器轻相入口下沿或分层槽罐轻相出口下沿与分流器重相溢流堰间的高度差，调整分层槽罐内轻、重相分层界面位置。
[0021]实施例1
实施例1所用设备包括由圆筒形筒体、锥形下封头、凸形上封头构成的分层罐(4)、内设环形混合液分配器(2)及四组螺旋管，分流器(6)内设平板形重液溢流堰(13)，分流器(6)采用外挂式，分层罐(4)与分流器(6)由重相连接管(8)连接，如图1。
[0022]实施例2
实施例2与实施例1基本相同，不同之处在于分层罐(4)内不设置混合液体分配器(2)和螺旋管组，如图2。
[0023]实施例3
实施例3与实施例1基本相同，不同之处在于混合液体分配器(2)设置在分层罐(4)外，混合液体分配器(2)与螺旋管组间设置阀门，如图3。
[0024]实施例4
实施例4与实施例1基本相同，不同之处在于分流器(6)内设置的重相溢流堰(13)为管式堰，如图4。
[0025]实施例5
实施例5与实施例2基本相同，不同之处在于分流器(6)和重液进分流器通道(8)设在分流罐(2)内。
【主权项】
1.一种非均相混合液连续分离装置及其应用方法，其特征在于: A.所述分离装置包括:混合液入口(1)、混合液分配器(2)、螺旋管(3)、分层槽罐(4)、分层槽罐轻相出口(5)、分流器(6)、分层槽罐重相出口(7)、重相进分流器通道(8)及附件(如阀门、温度计、压力计、液位计、视镜、视盅、放净口)； 分流器由分流器轻相入口(9)、轻相贮液槽(10)、轻相出口(11)、分流器重相入口(12)、分流器重相溢流堰(13)、重相贮液槽(14)、重相出口( 15); B.所述应用方法包括: a.待分离混合液体由混合液入口管(I)进入，经混合液分配器(2)分配至螺旋管(3)，混合物料在螺旋管内经重力沉降分离和离心分离后由螺旋管出口进入分层槽罐(4)，并在分层槽罐(4)内进一步分离形成轻重两相； b.轻相由分层槽罐轻相出口(5)经分流器轻相入口(9)进入轻相贮液槽(10)，并由轻相出口(11)流出；重相由分离槽罐重相出口(7)经重相进分流器通道(8)、分流器重相入口(12)、分流器重相溢流堰(13)进入重相贮液槽(14)，并由重相出口(15)流出； c.改变分流器轻相入口(9)下沿或分层槽罐轻相出口(5)下沿与分流器重相溢流堰(13)间的高度差，调整分层槽罐(4)内轻、重相分层界面位置。2.根据权利要求1所述的一种非均相混合液连续分离装置及其应用方法，其特征在于，可不设置混合液分配器(2)和螺旋管(3)，混合液由混合液入口管(I)直接进入分层槽罐⑷。3.根据权利要求1所述的一种非均相混合液连续分离装置及其应用方法，其特征在于，所述分流器(6)单独设置或与分层槽罐(4)连体设置;分流器(6)设置在分层槽罐(4)外或内。4.根据权利要求1所述的一种非均相混合液连续分离装置及其应用方法，其特征在于，所述混合液分配器(2)设置在分层罐(4)外，混合液体分配器(2)与螺旋管(3)间设置阀门；或只设置一组螺旋管(3 )。5.根据权利要求1所述的一种非均相混合液连续分离装置及其应用方法，其特征在于，所述分流器重相溢流堰(13)上沿为直线或曲线。
【专利摘要】一种非均相混合液连续分离装置及其应用方法，涉及一种分离装置及其应用方法，其分离过程为离心分离和沉降分离相结合，操作简单，运行费用低，分离效果好。所用装置包括混合液体入口（1）、混合液分配器（2）、螺旋管（3）、分层槽罐（4）、分层槽罐轻相出口（5）、分流器（6）、分层槽罐重相出口（7）、重液进分流器通道（8）及附件（如阀门、温度计、压力计、液位计、视镜、视盅、放净口）。分流器由分流器轻相入口（9）、轻相贮液槽（10）、轻相出口（11）、分流器重相入口（12）、分流器重相溢流堰（13）、重相贮液槽（14）、重相出口（15）构成。装置结构简单，设备投资少，操作弹性大，无运动构件，免维修，可保证长周期运行。
【IPC分类】B01D17/038, B01D17/025
【公开号】CN105664536
【申请号】CN201610162992
【发明人】吴剑华
【申请人】沈阳化工大学, 吴剑华
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年3月22日