专利名称：一种带有防气相夹带装置的高温高压分离器的制作方法
技术领域：
一种带有防气相夹带装置的高温高压分离器技术领域[0001]本实用新型涉及化工生产中进行气、固、液分离的设备，特别涉及煤液化中一种带有防气相夹带装置的分离器。
背景技术：
[0002]在煤液化工艺中，煤浆、氢气、催化剂等反应介质，经高温、高压条件反应后生成的气、液、固三相物料，这些所生成的三相物料需要进入高温高压分离器和中温高压分离器内进行气、液、固三相分离。其中，气相从分离器顶部引出，液固相从分离器底部管道流出。然而，由于三相物料所含的固体颗粒粒度很小，而分离器中气相流速较大，使得分离出的气相会携带少量固体颗粒，比如煤粉等，从而影响了分离器的分离效果。这些携带煤粉的气体在送往下游时，会导致下游设备的运行出现大量问题，比如沉积、磨损和堵塞等，使生产难以正常进行。因此，如何去除气相中夹带的煤粉是煤液化工业化面临的一个技术难关。实用新型内容[0003]有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种带有防气相夹带装置的分离器，用于解决分离器顶部引出的气体夹带煤粉，影响下游生产的问题。[0004]为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案[0005]一种带有防气相夹带装置的分离器，所述分离器包括分离器顶部，以及位于分离器顶部的物料入口和顶部出口；[0006]其中，所述分离器还包括挡板和冲洗分布器，所述挡板固定在顶部出口的下方；所述冲洗分布器固定在挡板与顶部出口之间。[0007]优选地，所述挡板为圆形平板。[0008]优选地，所述挡板距顶部出口的距离为顶部出口直径的O. 5^4倍；所述挡板的直径为顶部出口直径的I. 5飞倍。[0009]优选地，所述挡板距顶部出口的距离为顶部出口直径的f 3倍；所述挡板的直径为顶部出口直径的2 4倍。[0010]优选地，所述冲洗分布器为环形管结构的冲洗分布器，包括环形管、冲洗液入口管和开孔，所述环形管设置在挡板与顶部出口之间，所述开孔均匀的分布在环形管下部的外侧，分布间隔为O. 5-2. 5cm,所述开孔的中心到其所在截面的中心的连线与水平面的夹角为30 60°。[0011]优选地，所述环形管的内径大于挡板的直径，二者差值为10-200mm。[0012]优选地，所述环形管的内径大于挡板的直径，二者差值为30-60_。[0013]优选地，在所述顶部出口的内壁的同一水平高度上设有多个凸台，在所述多个凸台上搁置有支撑盘；在所述支撑盘与挡板之间设有连接杆，所述连接杆的一端带有螺纹， 允许所述连接杆穿过支撑盘并通过螺母固定在支撑盘上，所述连接杆的另一端固定在挡板上；在挡板与分离器顶部之间还设置有多个支撑杆，所述支撑杆的一端固定在挡板上，另一3端在螺母的拧紧作用下紧靠分离器顶部的内壁。[0014]优选地，所述支撑盘包括圆形的外框和支撑外框的十字架，所述十字架的四个支端连接在外框内侧，并且所述十字架的中心开有圆孔，所述连接杆即穿过所述圆孔固定在支撑盘上。[0015]优选地，在所述冲洗分布器与分离器顶部之间还设有多个分布均匀的连接件，所述连接件的一端固定连接在环形管上，另一端固定在环形管上方的分离器顶部的内壁上。[0016]由上述技术方案可见，本实用新型提供的带有防气相夹带装置的分离器，在分离器的顶部出口下方安装有挡板，在挡板与顶部出口之间安装有喷淋器，通过对气体进行折流和喷淋，从而有效的去除了气相中夹带的煤粉，减缓了气相中由于携带煤粉造成沉积、堵塞、磨损等一系列问题；保证了下游设备的正常运行，节约了设备维修费用，延长了装置的运转周期，而且结构简单，维护方便。
[0017]图I为为本实用新型提供的分离器中防夹带装置的安装结构示意图；[0018]图2为图I中支撑盘的结构示意图；[0019]图3为图I中冲洗分布器的示意图。[0020]图4为图3中环形管在开孔处A-A的截面示意图。
具体实施方式
[0021]
以下结合附图对本实用新型进行详细说明，但本实用新型并不因此而受到任何限制。[0022]如图I所示，本实用新型提供的一种带有防气相夹带装置的分离器包括分离器主体和防气相夹带装置，所述分离器主体包括分离器顶部1，以及位于分离器顶部I的物料入口 2和顶部出口 3，三相物料从物料入口 2进入分离器，分离出的气体经顶部出口 3引出。[0023]所述防气相夹带装置安装在分离器顶部I的内侧、顶部出口 3的下方，包括挡板4 和冲洗分布器5。其中，所述挡板4固定在顶部出口 3的下方，阻挡分离器中的上升气体，使气体产生折流；所述冲洗分布器5固定在挡板4与顶部出口 3之间，通过从冲洗分布器中喷出的冲洗液冲洗折流后的气体。[0024]所述挡板4为平板结构，其形状可以为圆形、矩形或其它形状。在一个实施例中， 所述挡板4为圆形，安装在顶部出口 3的正下方，与顶部出口 3下端的距离约为顶部出口 3 内径的O. 5^4倍，优选Γ3倍，所述挡板4的直径为顶部出口 3内径的I. 5飞倍，优选2 4倍。[0025]所述挡板4在顶部出口 3下方的安装方式可以有多种，比如支架焊接安装，或螺栓连接安装等，根据不同的安装方式，其安装结构也可以有多种。根据本实用新型优选的实施方案，如图I和图2所示，在所述顶部出口 3的内壁的同一水平高度上设有多个凸台6，所述凸台6上搁置有支撑盘7，所述支撑盘7包括圆形的外框71和支撑外框的十字架72，所述十字架72的四个支端连接在外框71内侧，并且所述十字架72的中心开有圆孔73。在所述支撑盘7与挡板4之间设有连接杆8，所述连接杆8的一端带有螺纹，允许所述连接杆8穿过圆孔73并通过螺母9固定在支撑盘7上，转动螺母9可以调节连接杆8的上升或下降，所述连接杆8的另一端固定在挡板4中心处。在挡板4与分离器顶部I的内壁之间还设置有多个支撑杆10，所述支撑杆10的一端固定在挡板4上，另一端在螺母9的拧紧作用下紧靠分离器顶部I的内壁，从而将挡板4固定在顶部出口 3下方。优选地，所述支撑杆10为 3飞根，其高度相同，并且到挡板4中心的距离相等。[0026]所述冲洗分布器5可以为多种结构形式，比如环形管结构的冲洗分布器或多管排列结构的冲洗分布器，也可以设计成喷嘴结构的冲洗分布器等。根据本实用新型另一个优选的实施方案，如图3所示，所述冲洗分布器5设计成环形管结构的冲洗分布器，包括环形管51、冲洗液入口管52和开孔53，所述环形管51与分离器轴线方向垂直地设置在挡板4 与顶部出口 3之间，其具体位置可以根据环形管51的圆环外径d的以及冲洗分布器中冲洗液的喷射量和覆盖范围加以调整。所述挡板4为圆形，所述环形管51的圆环内径d大于挡板4的直径，二者差值为l(T200mm，优选地，所述环形管51的圆环内径d大于挡板4的直径，二者差值为3(T60mm。所述冲洗液入口管52连接在环形管51上，并延伸出分离器顶部 1，以便向环形管51中注入冲洗液。所述开孔53绕环形管51均匀分布在环形管51的下部，作为冲洗液的出口，冲洗折流后的气体。在一个实施方案中，所述开孔53在环形管51 下部的外侧(即与环形管内侧相对的一侧)，其分布间隔可以为O. 5-2. 5cm,作为冲洗液的出口，斜向下冲洗折流后的气体，使喷射流与水平面的夹角为30 60°，优选为35 50°， 更加充分的冲洗折流后的气体。如图4示出了环形管51下部开孔处的截面示意图，即所述开孔53的中心到其所在截面的中心的连线与水平面的夹角β为30 60°，优选为35 50°。在另一个实施方案中，在环形管下部的外侧设有上述斜向下的开孔的前提下，所述环形管下部的内侧还可以设有开孔，作为冲洗液的出口，斜向下冲洗折流后的气体，使喷射流与水平面的夹角为30 60°，优选为35 50°。当然受本发明的启发，在保证对折流后气体充分冲洗的前提下，本领域技术人员很容易想到还可以有其它的开孔布置形式，这里便不再一一列举。[0027]所述冲洗分布器5在分离器顶部I内侧的固定方式可以有多种，比如支架焊接固定，或螺栓连接固定等。根据本实用新型进一步优选的实施方案，如图I所示，在所述冲洗分布器5与分离器顶部I之间设有多个分布均匀的连接件11，优选地，所述连接件11为3飞个，其一端通过螺栓连接在环形管51上，另一端固定在环形管51上方的分离器顶部I的内壁上，从而将冲洗分布器5固定。[0028]本实用新型提供的带有防气相夹带装置的分离器，在分离器内的上升的气体会遇到挡板阻挡而产生折流，气体中夹带的液体和煤粉由于惯性作用，而继续向前附着在挡板的表面，使得折流出气体含固量大大减低。液体和煤粉在挡板的表面积累到一定量后，会在重力的作用下脱落汇集到分离器出口排出；而冲洗分布器喷出的冲洗油会对折流后的气体进行冲洗，以进一步减少气体中夹带的煤粉，避免了气相携带煤粉造成沉积、堵塞、磨损等问题，保护了下游设备。
权利要求1.一种带有防气相夹带装置的分离器，所述分离器包括分离器顶部，以及位于分离器顶部的物料入口和顶部出口； 其特征在于，所述分离器还包括挡板和冲洗分布器，所述挡板固定在顶部出口的下方；所述冲洗分布器固定在所述挡板与所述顶部出口之间。
2.如权利要求I所述的分离器，其特征在于，所述挡板为圆形平板。
3.如权利要求2所述的分离器，其特征在于，所述挡板距所述顶部出口的距离为所述顶部出口直径的O. 5^4倍；所述挡板的直径为所述顶部出口直径的I. 5飞倍。
4.如权利要求3所述的分离器，其特征在于，所述挡板距顶部出口的距离为顶部出口直径的Γ3倍；所述挡板的直径为顶部出口直径的2 4倍。
5.如权利要求I所述的分离器，其特征在于，所述冲洗分布器为环形管结构的冲洗分布器，包括环形管、冲洗液入口管和开孔，所述环形管设置在所述挡板与所述顶部出口之间，所述开孔均匀的分布在环形管下部的外侧，分布间隔为O. 5-2. 5cm,所述开孔的中心到其所在截面的中心的连线与水平面的夹角为30 60°。
6.如权利要求5所述的分离器，其特征在于，所述环形管的内径大于挡板的直径，二者差值为10-200mm。
7.如权利要求6所述的分离器，其特征在于，所述环形管的环形内径大于挡板的直径，二者差值为30-60mm。
8.如权利要求1-4中任意一项所述的分离器，其特征在于，在所述顶部出口的内壁的同一水平高度上设有多个凸台，在所述多个凸台上搁置有支撑盘；在所述支撑盘与挡板之间设有连接杆，所述连接杆的一端带有螺纹，允许所述连接杆穿过支撑盘并通过螺母固定在支撑盘上，所述连接杆的另一端固定在挡板上；在挡板与分离器顶部之间还设置有多个支撑杆，所述支撑杆的一端固定在挡板上，另一端在螺母的拧紧作用下紧靠分离器顶部的内壁。
9.如权利要求8所述的分离器，其特征在于，所述支撑盘包括圆形的外框和支撑外框的十字架，所述十字架的四个支端连接在外框内侧，并且所述十字架的中心开有圆孔，所述连接杆即穿过所述圆孔固定在支撑盘上。
10.如权利要求4-6中任意一项所述的分离器，其特征在于，在所述冲洗分布器与分离器顶部之间还设有多个分布均匀的连接件，所述连接件的一端固定连接在环形管上，另一端固定在环形管上方的分离器顶部的内壁上。
专利摘要本实用新型涉及一种带有防气相夹带装置的分离器，用于解决分离器顶部引出的气体夹带煤粉，影响下游生产的问题。该分离器的顶部出口下方安装有挡板，在挡板与顶部出口之间安装有冲洗分布器，通过对气体进行折流和冲洗，从而有效的去除了气相中夹带的煤粉，减缓了气相中由于携带煤粉造成沉积、堵塞、磨损等一系列问题；保证了下游设备的正常运行，节约了设备维修费用，延长了装置的运转周期，而且结构简单，维护方便。
文档编号B01D50/00GK202803051SQ20122042896
公开日2013年3月20日 申请日期2012年8月27日 优先权日2012年8月27日
发明者乔元, 吕昭, 贾振斌, 王喜武, 吕大伟, 温俊刚, 李胜亭 申请人:神华集团有限责任公司, 中国神华煤制油化工有限公司, 中国神华煤制油化工有限公司鄂尔多斯煤制油分公司