气液分离装置.pdf

《气液分离装置.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《气液分离装置.pdf（6页完成版）》请在专利查询网上搜索。

1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201911216584.5 (22)申请日 2019.12.02 (71)申请人 大连海事大学 地址 116026 辽宁省大连市高新园区凌海 路1号 (72)发明人 孙天军李涵清陶平王昊楠 赵颖平汤立君赵宝刚 (74)专利代理机构 大连东方专利代理有限责任 公司 21212 代理人 周莹李馨 (51)Int.Cl. B01D 45/16(2006.01) B01D 53/26(2006.01) B01D 53/00(2006.01) (54)发明名称 一种气液分离装置 (57)。

2、摘要 本发明涉及气液分离技术领域， 具体涉及一 种气液分离装置。 包括壳体， 在壳体内轴向上设 置一级或多级除雾器， 各级除雾器间设有冷却 器， 冷却器上设有冷却介质进管和冷却介质出 管， 冷却器内设有供冷却介质流动的冷却管束或 盘管。 本发明装置效率高， 结构紧凑， 占地面积 小， 投资和运行费用低， 操作弹性大； 工艺安全可 靠， 无二次污染。 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 CN 110947250 A 2020.04.03 CN 110947250 A 1.一种气液分离装置， 其特征在于， 所述装置包括壳体， 在壳体内轴向上设置一级或多 级除雾器， 各级除雾器间设有冷却器， 冷却。

3、器上设有冷却介质进管和冷却介质出管， 冷却器 内设有供冷却介质流动的冷却管束或盘管。 2.根据权利要求1所述的气液分离装置， 其特征在于， 所述除雾器为丝网除雾器、 纤维 除雾器、 挡板除雾器、 重力沉降器、 旋风分离器、 文丘里洗涤器中的一种或几种。 3.根据权利要求1所述的气液分离装置， 其特征在于， 所述冷却管束或盘管为光管、 翅 片管、 钉头管、 缩放管中的一种或几种； 冷却管束或盘管的横截面为方形或圆形； 冷却管束 或盘管不少于两层， 交错布置在冷却器中， 置于和气体流动方向平行或垂直的流通截面上。 4.根据权利要求1所述的气液分离装置， 其特征在于， 同级除雾器与冷却器之间设有螺 。

4、旋隔板或旋流隔板， 气体进入冷却器之前先经过螺旋隔板或旋流隔板。 5.根据权利要求1所述的气液分离装置， 其特征在于， 所述装置为立式或卧式。 6.根据权利要求1所述的气液分离装置， 其特征在于， 每级冷却器和除雾器均配有冲洗 附件。 7.根据权利要求1所述的气液分离装置， 其特征在于， 所述冷却器管束长度小于、 等于 或大于壳体直径。 8.根据权利要求1所述的气液分离装置， 其特征在于， 所述壳体上设有带颈视镜、 温度 检测装置、 压力检测装置； 温度检测装置包括温度传感器， 现场温度计； 压力检测装置包括 压力传感器， 现场压力表； 温度检测装置和压力检测装置设置在冷却介质管进管或/和冷却。

5、 介质管出管或/和壳体上。 9.根据权利要求1所述的气液分离装置， 其特征在于， 所述温度检测装置和压力检测装 置通过流量控制器与增压泵联锁。 10.根据权利要求1所述的气液分离装置， 其特征在于， 所述气液分离装置与湿法尾气 治理装置耦合使用。 权利要求书 1/1 页 2 CN 110947250 A 2 一种气液分离装置 技术领域 0001 本发明涉及气液分离技术领域， 具体涉及一种工业含湿气体处理及有害尾气治理 装置。 背景技术 0002 在离开精馏、 吸收、 解析、 增(减)湿等气(汽)液传质、 传热单元操作的气相中， 必夹 带一定数量、 大小不等的液滴或液沫； 在随后的冷却、 冷凝过。

6、程中， 还会形成悬浮于气相的 微小粒子， 当所处理的物系比较复杂时， 组分间的气相化学反应也可能生成更小的颗粒。 若 前端净化不彻底， 也会带入数量更多的原有颗粒， 其粒径、 组成更为复杂。 通常， 基于保护设 备、 控制排放等目的， 必须将被气流所夹带的液滴和颗粒分离出去。 0003 专利CN 110075623 A涉及的是核能领域的气液分离器， 可在一定的液体流量和含 气量的条件下实现气液混合物分离。 但其结构较为复杂、 适用范围窄， 且对安装制作要求较 高。 0004 专利CN 110013708 A涉及的是一种采用折流板的气液分离装置， 分离结构中包含 数个折流板， 在分离结构中形成流。

7、道， 折流板能够发生运动， 从而改变流道的大小和/或形 状。 根据不同工作情况调整分离结构中的折流板方向， 提高其适用性。 但是， 只能将待处理 的气液混合物分离成气体和液体， 不能使气体进一步降温冷凝， 从而影响处理效果。 0005 专利CN 208482210 U涉及的是一种降温法气体处理装置。 但是， 水喷淋法降温， 在 很多情况下为增湿过程， 会导致喷淋后的气体产生二次携带的问题， 若处理前为无水环境， 还会因为喷淋后的气体中含水， 形成二次污染。 另外， 在设计过程中并未考虑系统运行过程 中的结垢堵塞问题， 特别是当气液混合物夹带大量易结垢物质时。 目前也存在一些组合式 分离器， 虽。

8、然结合了多种分离原理， 但是大多结构复杂、 可靠性较低、 维护困难， 很难达到后 续工序要求或国家控制标准， 或都需要极高的处理成本才能满足。 0006 综上所述， 含湿气体中的易凝成分冷凝产生的液滴与可溶性盐及细微不溶性颗粒 结合后， 会影响下一道工序的生产与运行， 甚至导致产品不合格， 造成不必要的损失； 或在 排放口周围产生污染， 严重影响居民生活环境， 在气温较低时尤为明显。 因此， 研发一种结 构紧凑、 占用体积小， 综合多种分离原理， 可实现气-水混合物的高效分离的气液分离装置， 对相关含湿气体进行净化或治理具有重要的现实意义。 发明内容 0007 为解决以上技术问题， 本发明的目。

9、的是针对现有多种气液分离装置存在设备复 杂， 占地面积大， 分离效率低等问题， 提供一种高效气液分离装置， 能够在有限高度内， 提高 含湿气体的处理效率。 0008 为实现上述发明目的， 所采用的技术方案为： 0009 一种气液分离装置， 所述装置包括壳体， 在壳体内轴向上设置一级或多级除雾器， 各级除雾器间设有冷却器， 冷却器上设有冷却介质进管和冷却介质出管， 冷却器内设有供 说明书 1/3 页 3 CN 110947250 A 3 冷却介质流动的冷却管束或盘管。 0010 上述技术方案中， 进一步地， 所述冷却管束或盘管内的冷却介质为水、 空气或冷冻 剂， 优选水和空气； 所述冷却介质和待。

10、处理含液气体的接触方式为间壁式传热； 冷却器内连 续流动的冷却介质， 使其温度大大降低， 将含湿气体中的易凝物质由 “气态” 部分转变成 “液 态” ， 提高冷凝和碰撞效果， 可以同时把气体中的杂质或污染物， 如可溶性物质和细微不溶 性颗粒等一并去除。 0011 上述技术方案中， 进一步地， 所述除雾器为丝网除雾器、 纤维除雾器、 挡板除雾器、 重力沉降器、 旋风分离器或文丘里洗涤器； 除雾器可以去除来自壳体的含湿气体中夹带的 较大液体和固体颗粒， 降低后续工序的处理负荷。 0012 上述技术方案中， 进一步地， 所述冷却管束或盘管为光管、 翅片管、 钉头管、 缩放管 中的一种或几种； 冷却管。

11、束或盘管的横截面为方形或圆形； 冷却管束或盘管不少于两层， 交 错布置在冷却器中， 置于和气体流动方向平行或垂直的流通截面上。 0013 上述技术方案中， 进一步地， 所述冷却管束或盘管为导热系数大的不锈钢或导热 性聚乙烯， 优选模块化设计。 0014 优选地， 除雾器和冷却器为两级及两级上时， 除雾器和冷却器可以选用不同类型。 0015 上述技术方案中， 进一步地， 同级除雾器与冷却器之间设有螺旋隔板或旋流隔板， 气体进入冷却器之前先经过螺旋隔板或旋流隔板； 螺旋隔板或旋流隔板可以强化含湿气体 湍流程度， 提高气体中的液体和固体颗粒去除程度， 同时进行整流， 使之以合适的角度和方 向进入冷却。

12、器。 0016 上述技术方案中， 进一步地， 所述装置为立式或卧式。 0017 上述技术方案中， 进一步地， 每级冷却器和除雾器均配有冲洗附件， 根据压降或时 间间隔， 及时冲洗， 防止堵塞， 延长运行时间， 提高处理效果。 0018 上述技术方案中， 进一步地， 为满足有效流通截面和换热面积， 所述冷却器管束长 度可以小于、 等于或大于壳体直径。 0019 上述技术方案中， 进一步地， 所述壳体上设有视镜、 温度检测装置、 压力检测装置； 温度检测装置包括温度传感器， 现场温度计； 压力检测装置包括压力传感器， 现场压力表； 温度检测装置和压力检测装置设置在冷却介质管进管或/和冷却介质管出管。

13、或/和壳体上， 便于自动控制和现场管理。 0020 上述技术方案中， 进一步地， 所述温度检测装置和压力检测装置通过流量控制器 与增压泵联锁， 增压泵与冷却介质进管相连。 0021 上述技术方案中， 进一步地， 气液分离装置可以与湿法尾气治理装置耦合使用。 0022 本发明的有益效果： 效率高， 结构紧凑， 占地面积小， 投资和运行费用低， 操作弹性 大； 工艺安全可靠， 无二次污染。 附图说明 0023 图1为本发明实施例的剖面结构示意图。 0024 图中， 1.壳体、 2.首级除雾器、 3.末级除雾器、 4.冷却器、 5.冷却介质进管、 6.冷却 介质出管、 7.螺旋隔板或旋流隔板、 8.。

14、压力传感器、 9.温度传感器、 10.现场压力表、 11.现场 温度计、 12.冲洗附件、 13.带颈视镜。 说明书 2/3 页 4 CN 110947250 A 4 具体实施方式 0025 以下结合具体实施例对本发明作进一步说明， 但不以任何方式限制本发明。 0026 实施例1 0027 下面以单级螺旋隔板或旋流隔板、 单级管束式冷却器和二级除雾器为例， 详细叙 述本发明的实施例。 未详细描述的结构尺寸、 连接关系等， 为本领域的常规技术手段。 对于 本领域的技术人员而言， 可以理解相关术语在本发明中的具体含义， 并从下面所述内容， 轻 易地了解本发明的其他优点及功效： 效率高， 结构紧凑，。

15、 占地面积小， 投资和运行费用低， 操 作弹性大； 工艺安全可靠， 无二次污染。 0028 如图1所示， 本实施例所述高效气液分离装置， 包括壳体1以及设置于壳体1上的一 个首级除雾器2、 一个末级除雾器3和一个冷却器4， 冷却器4上设置有冷却介质进管5和冷却 介质出管6， 冷却器4的管束内持续流动冷却介质， 使得冷却器4的温度大大降低， 有效冷却 通过冷却器4的含湿气体， 有利于含湿气体中易凝组分的冷凝分离。 0029 为强化冷凝分离效果， 在冷凝器前(后)设有螺旋隔板或旋流隔板7。 0030 为便于自动控制和现场管理， 在冷却介质进进管5和冷却介质出管6， 及壳体上， 装 有压力传感器8、。

16、 温度传感器9和现场压力表10、 现场温度计11、 冲洗附件12和带颈视镜13。 0031 本实施例的工作过程为： 0032 含湿气体自壳体下方进入， 首级除雾器2对来自壳体的含湿气体进行初步净化处 理， 以达到减少后续工序处理负荷的目的； 螺旋隔板或旋流隔板7对初步净化后的含湿气体 进行强化湍流， 同时进行整流； 冷却器4通过其中的冷却介质， 与整流后的含湿气体进行热 交换， 降低含湿气体温度， 使之冷凝， 同时去除气体中的杂质或污染物， 如可溶性物质和细 微不溶性颗粒等。 末级除雾器3对含湿气体进行最终处理， 确保达标排放或进入下一道工 序。 0033 从上述工作过程中， 不难看出， 本发。

17、明在节能减排中的优势所在： 以目前常见的湿 法脱硫工艺为例， 经过湿法治理后的尾气温度一般为5060， 且为饱和状态。 采用本发 明， 把尾气温度降低10后， 虽然仍为4050的饱和状态， 但是， 在此过程中冷凝析出的 液体(含有可溶与微小不溶物的液态水)， 以质量计约为3253g/Kg， 相对于5060的饱 和水蒸汽含量分别为132g/Kg， 79g/Kg而言， 尾气中的湿份脱除率均约为40， 相当于和未 采用本发明之前相比， 从尾气中回收了40的水， 节水效果显著。 0034 相应地， 原尾气中含有的可溶与微小不溶物的脱除效果， 也在原有基础上， 再次脱 除40左右。 这在环保形势日益严峻的情况下， 具有重要的使用价值。 0035 若经过湿法治理后的尾气温度高于5060， 则节能减排效果更加显著。 0036 对于任何熟悉本领域的技术人员而言， 在不脱离本发明技术方案范围情况下， 都 可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰， 或修改为等同 变化的等效实施例。 因此， 凡是未脱离本发明技术方案的内容， 依据本发明的技术实质对以 上实施例所做的任何简单修改、 等同变化及修饰， 均应仍属于本发明技术方案保护的范围 内。 说明书 3/3 页 5 CN 110947250 A 5 图1 说明书附图 1/1 页 6 CN 110947250 A 6 。