一种立式气液分离器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种气液分离器，具体地说是一种既能实现介质自汽化，又能实现气液两相分离的立式气液分离器。
【背景技术】
[0002]在油品的加工过程或化工产品的生产过程中，随着工艺过程的不同，反应物流往往以不同的相态由反应器内引出，其中气液混相是一种较为常见的相态形式，为了满足后续加工过程的要求，通常需要将气液混相中的气相与液相进行分离。气液混相的分离通常是在单独设置的气液分离器内完成的，气液分离器可以是立式容器或卧式容器，其内部设置有内构件，分离的基本要求是:气液分离器引出的气相中不应携带较大液滴且携带的小液滴应尽量少，引出的液相中不应携带气泡。
[0003]对常规的气液分离过程来说，介质在进入气液分离器之前已经由气液两相组成，气液分离器的主要作用是完成气液两相的分离，但是在某些特殊的工艺过程中，反应器的出口物流为液体单相，经减压后进入气液分离器，除液相中的少量低沸点组分在进入气液分离器之前的管线内汽化外，液相中的大部分低沸点组分在气液分离器内完成汽化，然后再在气液分离器内完成气液两相的分离，在这种情况下，气液分离器除了起到气液两相分离的作用外，还需要满足介质自汽化的需要。
[0004]这种介质在气液分离器内自汽化的工艺的主要特点是:反应是在较高的压力下进行，且在反应条件下反应物和反应产物均为液相，反应本身为放热反应，反应热是通过反应物流中低沸点组分汽化移除，汽化后的低沸点组分经压缩后再循环回反应系统。异丁烷与丁烯的烷基化工艺属于此类工艺。
[0005]本实用新型提供一种包含介质自汽化的立式气液分离器，其与常规气液分离器有所不同，除了能够满足气液两相分离的需要外，还能够满足介质中低沸点组分汽化的需要。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的是提供一种包含介质自汽化的立式气液分离器，在气液分离器内首先实现介质中低沸点组分的汽化，直接取出反应所放出的热量，然后再进行气液两相的分离。
[0007]本实用新型提供的一种立式气液分离器，所述的立式气液分离器为立式容器1，立式容器I的顶部设有介质入口 2，侧壁设有气相出口 9，底部设有液相出口 10，在立式容器内部由上至下依次设置介质分配盘4、介质自汽化辅助元件5、导流板6和捕沫网8，所述的导流板6上开孔，开孔的下方设置有导流管7，所述的导流管7向下穿过捕沫网8，所述的气相出口9设置于导流板6与捕沫网8之间。
[0008]本实用新型提供的气液分离器的有益效果为:
[0009]1、将介质中低沸点组分的汽化和气液两相的分离集成于一台立式容器内完成，设备结构紧凑，有利于减少设备投资。
[0010]2、介质自汽化辅助元件提供了介质中低沸点组分汽化的场所，在介质自汽化辅助元件内，气液两相达到传热与传质平衡，通过介质自身的汽化取出反应热，避免了冷热物流之间的间接换热过程，节省换热设备投资。
[0011]3、通过导流板的拦截和导流管的引导，使气液两相跨过气相出口、捕沫网进入立式容器下部的气液分离空间内。气液两相中的气相由向下流动转变为向上流动，气相流速减小，有利于气相中液滴的沉降，并通过捕沫网拦截气相中携带的小液滴，最终由导流板下方的气相出口引出气液分离器;气液两相中的液相由导流管引出后，向下流动并沉降至气液分离器下部的液相主体中，并经底部的液相出口引出。通过导流板和捕沫网的设置，大大减少了气相所携带的液相量。
【附图说明】
[0012]附图为本实用新型提供的气液分离器的结构示意图。
[0013]其中，I为立式容器，2为介质入口，3为入口扩散器，4为介质分配盘，5为介质自汽化辅助元件，6为导流板，7为导流管，8为捕沫网，9为气相出口，10为液相出口。
【具体实施方式】
[0014]以下详细说明本实用新型的【具体实施方式】，其中，说明书中提到的容器的“顶部”是指由上至下容器总高度的0-10%的位置，容器的“底部”是指由上至下容器总高度的90%-100%的位置。
[0015]—种气液分离器，所述的立式气液分离器为立式容器I，立式容器I的顶部设有介质入口 2，侧壁设有气相出口 9，底部设有液相出口 10，在立式容器内部由上至下依次设置介质分配盘4、介质自汽化辅助元件5、导流板6和捕沫网8，所述的导流板6上开有孔，开孔的下方设置有导流管7，所述的导流管7向下穿过捕沫网8，所述的气相出口 9设置于导流板6与捕沫网8之间。
[0016]本实用新型提供的气液分离器中，优选所述的介质入口2内设置入口扩散器3，所述的入口扩散器3为侧面开有条孔的筒体，介质由侧面条孔流出并进入气液分离器。入口扩散器对引入气液分离器的介质起到初始分配的作用。
[0017]优选地，所述的介质分配盘4设置于立式容器由上至下总高度的0-20%的位置范围内。
[0018]优选地，所述的介质分配盘4为筛孔板或泡帽板，所述的介质分配盘4的开孔率为2%?30%。介质通过筛孔板上的开孔或泡帽板上的泡帽均匀分配到下方的介质自汽化辅助元件上。
[0019]本实用新型提供的气液分离器中，所述的介质自汽化辅助元件5设置于立式容器的由上至下总高度的0-40%的位置范围内。
[0020]所述的介质自汽化辅助元件5为填料或塔板。当为填料时，可以是规整填料或散堆填料;当为塔板时，可以是多层筛板或多层泡帽板。介质自汽化辅助元件提供介质中低沸点组分汽化所需的场所，还起到强化气液两相间传热和传质的作用。
[0021]本实用新型提供的气液分离器中，所述的导流板6设置于立式容器的由上至下总高度的20%-60%的位置范围内。
[0022]本实用新型提供的气液分离器中，所述的导流板6上开有多个孔，每个开孔连接一个导流管7，所述的导流管7向下穿过捕沫网8。所述的导流板6的开孔率为5%?40%。优选地，所述的导流管7的底端位于立式容器由上至下总高度的30%-70%的位置范围内。所述的捕沫网为金属丝网或非金属丝网。
[0023]所述的导流板上方的气液两相物流通过导流管引至捕沫网下方的气液两相分离空间内，气液两相由导流管下端出口引入气液分离空间后，气相由向下流动转为向上流动，经捕沫网拦截液滴后，由设置于导流板下方的气相出口引出；液相向下汇集于液相主体中，并由气液分离器底部的液相出口引出。
[0024]下面结合【附图说明】本实用新型提供的气液分离器的具体操作方法，但并不因此而限制本实用新型。
[0025]附图为本实用新型提供的气液分离器的结构示意图。如附图所示，反应物流为液相的放热反应器引出的介质，由气液分离器的立式容器I的顶部的介质入口 2引入，并首先进入入口扩散器3，入口扩散器3为侧面开有条孔的筒体，介质由侧面条孔流出并有少量汽化，入口扩散器3的主要作用是进行介质的初始分配，避免介质过于集中地冲击到下方的介质分配盘4上，介质分配盘4为常规的泡帽分配盘，泡帽分配盘的开孔率设置为2%?30%，少量汽化的介质经泡帽分配盘上的泡帽均匀分配到下方的介质自汽化辅助元件5上，介质自汽化辅助元件5由具有较大比表面积和空隙率的规整填料组成，有助于气液两相的充分接触和相间的传热与传质，介质中的低沸点组分在介质自汽化辅助元件5内逐渐汽化，汽化的同时吸收热量，并使液相物流的温度下降，通过介质中气液两相的直接换热取出反应热，达到气液平衡的气液两相在介质自汽化辅助元件5的下端引出至下方的导流板6上，导流板6上开有若干个孔，开孔率设置为5%-40%,在每个开孔的下方连接有导流管7，导流管7向下穿过位于导流板下方的捕沫网8，气液两相物流沿导流板6上的开孔进入导流管7后，由导流管7的下端进入捕沫网8下方的气液分离空间内，气液两相中的气相由向下流动转变为向上流动，由于导流管7的截面占气液分离器轴向截面的比例较小，气相转为向上流动后，气速大大降低，同时又经过捕沫网8的拦截，可以有效地脱除气相中直径大于ΙΟμπι的液滴，气相中所携带的液相量大大减少，气相向上流动通过捕沫网8后，由导流板6下方的气相出口 9引出气液分离器，气液两相中的液相在重力的作用下，在气液分离空间内向下沉降并汇集到气液分离器下部的液相主体中，由气液分离器底部的液相出口 10引出。
【主权项】
1.一种立式气液分离器，其特征在于，所述的立式气液分离器为立式容器(I)，立式容器(I)的顶部设有介质入口(2)，侧壁设有气相出口(9)，底部设有液相出口(10)，在立式容器内部由上至下依次设置介质分配盘(4)、介质自汽化辅助元件(5)、导流板(6)和捕沫网(8)，所述的导流板(6)上开孔，开孔的下方设置有导流管(7)，所述的导流管(7)向下穿过捕沫网(8)，所述的气相出口(9)设置于导流板(6)与捕沫网(8)之间。2.按照权利要求1所述的立式气液分离器，其特征在于，所述的介质入口(2)内设置入口扩散器(3)，所述的入口扩散器(3)为侧面开有条孔的筒体，介质由侧面条孔流出并进入气液分离器。3.按照权利要求1所述的立式气液分离器，其特征在于，所述的介质分配盘(4)设置于立式容器由上至下总高度的0-20%的位置范围内。4.按照权利要求3所述的立式气液分离器，其特征在于，所述的介质分配盘(4)为筛孔板或泡帽板，所述的介质分配盘(4)的开孔率为2%?30%。5.按照权利要求1所述的立式气液分离器，其特征在于，所述的介质自汽化辅助元件(5)设置于立式容器由上至下总高度的0-40%的位置范围内。6.按照权利要求5所述的立式气液分离器，其特征在于，所述的介质自汽化辅助元件(5)为填料或塔板。7.按照权利要求1所述的气液分离器，其特征在于，所述的导流板(6)设置于立式容器由上至下总高度的20%-60%的位置范围内。8.按照权利要求7所述的气液分离器，其特征在于，所述的导流板(6)的开孔率为5%?40%。9.按照权利要求8所述的立式气液分离器，其特征在于，所述的导流管(7)的下端位于立式容器由上至下总高度的30%-70%位置范围内。10.按照权利要求1所述的气液分离器，其特征在于，所述的捕沫网(8)为金属丝网或非金属丝网。
【专利摘要】一种立式气液分离器，立式容器(1)的顶部设有介质入口(2)，侧壁设有气相出口(9)，底部设有液相出口(10)，在立式容器内部由上至下依次设置介质分配盘(4)、介质自汽化辅助元件(5)、导流板(6)和捕沫网(8)，所述的导流板(6)上开孔，开孔的下方设置有导流管(7)，所述的导流管(7)向下穿过捕沫网(8)，所述的气相出口(9)设置于导流板(6)与捕沫网(8)之间。本实用新型提供的气液分离器将介质中低沸点组分的汽化和气液两相的分离集成于一台立式容器内完成，设备结构紧凑，有利于减少设备投资。
【IPC分类】B01D45/08
【公开号】CN205252718
【申请号】CN201520998583
【发明人】赵志海, 师峰
【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石油化工科学研究院
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2015年12月4日