一种组合式液滴分离装置及分离方法与流程

文档序号:12092823阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种组合式液滴分离装置,由卧式分离罐的壳体和内件组成,分离罐的壳体前端开有进液口、后端有重相出口和轻相出口,其特征在于,所述的分离装置的内件包括由壳体前端向后端依次安装的波纹板组合单元、聚合单元、分离单元、拦截分散相单元,波纹板组合单元与聚合单元之间空有一段0.1D-3D的沉降距离,聚合单元与分离单元紧密连接,分离单元与拦截分散相单元之间空有一段0.5D-3D的沉降距离,其中D为容器壳体直径;

所述的波纹板组合单元由V字型或半圆型构件首尾焊接而成并通过挡圈固定于壳体上,构件的迎流面上压制亲分散相材料,背流面压制憎分散相材料,压制厚度为2-3mm,构件的迎流面上开有圆孔,每层波纹板之间的间距为5mm-10mm;

聚合单元的主体填充在固定于壳体的两块开孔档板之间,主体由亲分散相纤维制成,主体孔隙率为65-95%,主体内部穿插金属丝作为支撑骨架并均匀填充球形或多边形的固体颗粒物,固体颗粒物的当量直径为3-5mm,填充的体积比在10-20%之间;

分离单元由填充在固定于壳体的两块开孔档板中的亲分散相纳米纤维编织而成,体积孔隙率控制为75-85%;

拦截分散相单元由憎分散相材料制成的针织布层和亲分散相材料组成的聚合填料组成,针织布层之间等距隔开,层间填充聚合填料,在拦截分散相单元的底部空有一段用来通过聚合的分散相液体的液体通道。

2.如权利要求1所述的组合式液滴分离装置,其特征在于,所述的波纹板组合单元由耐腐蚀的金属材料或非金属材料制成。

3.如权利要求2所述的组合式液滴分离装置,其特征在于,所述的耐腐蚀的金属材料为选自奥氏体不锈钢304、316L中的一种,所述的非金属材料为聚丙烯。

4.如权利要求1或2所述的组合式液滴分离装置,其特征在于,所述的V型波纹板构件的夹角在90°与120°之间,转角处焊有直角型档片;半圆形波纹板构件的圆心角为120°,构件顶部焊有板型挡片。。

5.如权利要求1所述的组合式液滴分离装置,其特征在于,所述的构成聚合单元主体的亲分散相纤维为选自耐腐蚀的金属纤维、聚四氟乙烯纤维、聚丙烯纤维、玻璃纤维中的一种;主体填充的固体颗粒的材质为具有防腐蚀性能的有机或无机非金属材料及金属材料。

6.如权利要求5所述的组合式液滴分离装置,其特征在于,所述的固体颗粒为选自奥氏体不锈钢304或316L、聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、陶瓷中的一种。

7.如权利要求1所述的组合式液滴分离装置,其特征在于,所述的分离单元为,亲分散相纳米纤维进行单一编织或混合编织或交替编织形成,靠近分离罐前端的孔隙率小于靠近分离罐后端的孔隙率;其中,亲分散相纳米纤维为选自耐腐蚀的玻璃纤维、金属纤维、聚四氟乙烯纤维或聚丙烯纤维中的一种或几种。

8.如权利要求1所述的组合式液滴分离装置,其特征在于,所述的拦截分散相单元的两端同时为针织布层或其中一端为针织布层或两端同为聚合填料,在所述的拦截分散相单元中,针织布层的材质为选自耐腐蚀的金属纤维、玻璃纤维、聚四氟乙烯纤维或聚丙烯纤维中的一种,所述的聚合填料为选自耐腐蚀的金属纤维、玻璃纤维、聚四氟乙烯纤维或聚丙烯纤维中的一种。

9.一种采用如权利要求1所述的组合式液滴分离装置的分离方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:

1)、混合液从进液口进入分离罐,首先通过波纹板组合单元,去除分散相中粒径≥50um的液滴,进入波纹板组合单元后续的沉降区进行沉降;

2)、经沉降后的混合液进入聚合单元,将小于50um的液滴聚合后进入分离单元;

3)、分离单元分离粒径20um以上的液滴后,进入分离单元后的沉降区沉降,然后进入拦截分散相单元;

4)、拦截分散相单元的第一层针织布层将混合液中粒径大于10um的分散相液滴全部拦截,粒径小于10um的分散相液滴在聚合填料的作用下相互碰撞结合成粒径大于10um的液滴,然后会经后续针织布层拦截去除,最后去除粒径大于5um的液滴后,混合液流出重相出口。

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