專利名稱：一種氣提分離器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種氣提分離器，特別是適用于實(shí)驗(yàn)室小型裝置或中型實(shí)驗(yàn)裝置中終端產(chǎn)品分離及氣提過(guò)程。
背景技術(shù)：
氣提是分離液相中少量可揮發(fā)性物質(zhì)的一種常用方法，在工業(yè)上應(yīng)用較為廣泛，主要有板式塔、填料塔和空塔等形式。如CN1102355A公開(kāi)了一種液體中揮發(fā)物的氣提去除裝置，用噴射器將液體與氣提氣混合，再進(jìn)入分離容器進(jìn)行氣液分離，分離容器是空筒結(jié)構(gòu)。
但在模擬工業(yè)裝置工況的實(shí)驗(yàn)室小型或中型實(shí)驗(yàn)裝置中，由于處理的物料流量較小，常規(guī)形式的氣提裝置無(wú)法正常操作，多采用其它方式代替氣提處理，因而不能真正模擬工業(yè)裝置操作。如油品經(jīng)臨氫反應(yīng)過(guò)程后，產(chǎn)品中均含有一定濃度的硫化氫，工業(yè)上多采用氫氣氣提的方法去除。但在實(shí)驗(yàn)裝置中，去除硫化氫的方法主要采用以下三種方式一種是用二乙醇胺與水的混合物進(jìn)行洗滌，這種方法的直接目的是去除氨，間接目的才是去除硫化氫，而且只能部分去除。第二種方法是用堿水加注在油品中進(jìn)行洗滌，這種方法的缺點(diǎn)是不能連續(xù)操作，同時(shí)會(huì)降低液收，腐蝕設(shè)備，操作過(guò)程復(fù)雜不安全，而且油品與空氣接觸，易氧化，造成試驗(yàn)結(jié)果的誤差。第三種方法為半自動(dòng)式氣提方式，主要是在低壓分離器后部增設(shè)一個(gè)密閉容器，通入氣提氣對(duì)容器中油品進(jìn)行吹掃，但易產(chǎn)生液體夾帶，氣提效果不理想，同時(shí)在低壓分離器后部需增設(shè)一個(gè)密閉容器。
實(shí)驗(yàn)室的小型或中型試驗(yàn)裝置的液相物流量較小，若對(duì)其進(jìn)行的連續(xù)氣提處理，易發(fā)生偏流、溝流，氣液接觸效率低，氣提效果差，易發(fā)生氣相夾帶，不能連續(xù)排油。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，體積小，使用效果好，便于操作的連續(xù)式氣提分離器。
本發(fā)明氣提分離器包括下部的排油機(jī)構(gòu)和上部的氣提分離機(jī)構(gòu)。其中排油機(jī)構(gòu)設(shè)置在氣提分離器的底部，結(jié)構(gòu)包括筒式集液器、導(dǎo)流套筒、排油管和吹氣管，其中集液器、導(dǎo)流套筒、排油管形成同心環(huán)狀結(jié)構(gòu)，導(dǎo)流套筒在集液器和排油管中間，形成三個(gè)環(huán)狀空間。導(dǎo)流套筒下部開(kāi)有底孔，排油管上部開(kāi)有導(dǎo)流孔，導(dǎo)流套筒與排油管頂部為敞口結(jié)構(gòu)或采用通氣口、通氣管等與集液器內(nèi)壓力保持平衡。排油管內(nèi)設(shè)置液位檢測(cè)器，排油管下部設(shè)置出油口將氣提后的液相排出。在集液器與導(dǎo)流套筒之間形成的環(huán)狀空隙中設(shè)置吹氣管，吹氣管的位置高于導(dǎo)流套筒底孔。
氣提分離機(jī)構(gòu)中包括氣液接觸器、氣提管、液體分布器、破沫網(wǎng)、擴(kuò)散器。氣液接觸器設(shè)置在氣提管的底部，氣提管內(nèi)可使用填料，液體分布器設(shè)置在氣提管頂部，擴(kuò)散器位于氣提管上方，擴(kuò)散器直徑是氣提管直徑的3倍以上最好為5倍以上，進(jìn)油管設(shè)置在擴(kuò)散器中下部，破沫網(wǎng)設(shè)置在擴(kuò)散器內(nèi)位置高于進(jìn)油管。液體分配器為漏斗形結(jié)構(gòu)，進(jìn)油管在擴(kuò)散器內(nèi)的出油口位于液體分配器的中心。氣液接觸器為下面敞口、上面有篩網(wǎng)、側(cè)面開(kāi)孔的外徑略小于氣提管內(nèi)徑的筒狀結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明氣提分離器具有如下優(yōu)點(diǎn)(1)部排油機(jī)構(gòu)中排油管中的液體與集液器中的液體經(jīng)過(guò)導(dǎo)流套筒和排油管上的導(dǎo)流孔限制，液面波動(dòng)幅度小，易于液位檢測(cè)，可使液體均勻排放。(2)排油管內(nèi)徑較小，可增強(qiáng)液位檢測(cè)靈敏度。(3)氣提管下設(shè)置氣液分布器，在上升氣相的作用下，液相可以沿氣液分布器側(cè)壁及側(cè)壁開(kāi)孔順利流下，有效地防止了氣相夾帶。(4)在集液器內(nèi)設(shè)置吹氣管，在不影響穩(wěn)定排油的情況下，進(jìn)一步提高了氣提的效果。(5)設(shè)置液體分布器可以有效防止液相的偏流、溝流等現(xiàn)象。(6)設(shè)置擴(kuò)散器和破沫網(wǎng)可以減小氣相夾帶現(xiàn)象。(7)整個(gè)氣提分離器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、可連續(xù)操作、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、操作簡(jiǎn)單安全、同時(shí)實(shí)現(xiàn)了氣提和分離兩種功能、提高了工作效率、防止液相與空氣接觸、提高液體質(zhì)量。


圖1是本發(fā)明連續(xù)式氣提分離器一種結(jié)構(gòu)示意圖；其中1進(jìn)油口，2氣液接觸器，3排油管，4導(dǎo)流孔，5吹氣管，6液位檢測(cè)器，7出油口，8底孔，9集液器，10導(dǎo)流套筒，11導(dǎo)流遮蓋，12填料，13氣提管，14液體分配器，15擴(kuò)散器，16破沫網(wǎng)，17出氣口，18篩網(wǎng)，19側(cè)孔，20吹氣孔。
圖2和圖3為氣提分離器中氣液接觸器和吹氣管的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明氣提分離器的結(jié)構(gòu)和操作方法。
如圖1所示，本發(fā)明的氣提分離器底部排油機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)組成及工作過(guò)程如下排油管3和導(dǎo)流套筒10由里向外分別置于集液器9內(nèi)，排油管3上部安裝導(dǎo)流遮蓋11，導(dǎo)流套筒10的下部開(kāi)有若干個(gè)底孔8，排油管3的上部設(shè)置多個(gè)導(dǎo)流孔4，下部開(kāi)有出油口7及安裝液位檢測(cè)器6，在集液器9與導(dǎo)流套筒10之間的下部安置一環(huán)型吹氣管5。
當(dāng)從進(jìn)油口1流入的液體經(jīng)過(guò)氣提管13從上至下流入時(shí)，首先通過(guò)液體分布器14進(jìn)入氣提管13，在其中與吹氣管5導(dǎo)入的氣體接觸，完成部分氣提過(guò)程，置于氣提管13中的填料12和氣液接觸器2可起到增加氣液接觸時(shí)間的作用。然后液體流過(guò)氣提管13進(jìn)入氣提分離器下部的排油機(jī)構(gòu)，首先液體被位于排油管3上的導(dǎo)流遮蓋11均勻分布流入集液器9，同時(shí)集液器9中的液體由導(dǎo)流套筒10下部底孔8進(jìn)入導(dǎo)流套筒10的內(nèi)部，當(dāng)液體的液位達(dá)到位于排油管3上導(dǎo)流孔4的高度時(shí)，液體開(kāi)始緩和的流入排油管3內(nèi)。而此時(shí)由于從吹氣管5中導(dǎo)入的氣體不斷吹掃集液器9中的液體，使排油管3以外處于導(dǎo)流套筒10與集液器9之間的液體液面起伏最為劇烈，其次為導(dǎo)流套筒10與排油管3之間的液面，相反排油管3內(nèi)的液面十分平靜，使液位控制器6可以精確檢測(cè)排油管3內(nèi)的液面信號(hào)，液體通過(guò)氣提分離器外部所設(shè)的液位控制閥控制后經(jīng)出油口7自動(dòng)排出。
經(jīng)過(guò)吹氣管5吹入的氣體與集液器9中的液體充分接觸后可以再次氣提出液體中的部分H2S，之后上升的氣體經(jīng)氣提管13與下流的液體再次接觸，進(jìn)入擴(kuò)散器15，當(dāng)上升的氣體進(jìn)入擴(kuò)散器15時(shí)，由于擴(kuò)散器15的容積突然增大使氣體中夾帶的液體沉積下來(lái)，再之后上升的氣體通過(guò)破沫網(wǎng)16時(shí)氣體中夾帶的液體會(huì)再次被阻擋，最后幾乎沒(méi)有液體夾帶的氣提汽通過(guò)排氣口17排出氣提分離器。至此分離及氣提過(guò)程全部完成，而這一過(guò)程會(huì)在氣提分離器中循環(huán)往復(fù)的連續(xù)進(jìn)行。
本發(fā)明的氣提分離器主要用于液體流量較小的實(shí)驗(yàn)室小型或中型裝置的氣提分離過(guò)程，主要用于處理量為每小時(shí)0.1～5L的中小型試驗(yàn)裝置。本發(fā)明根據(jù)試驗(yàn)室裝置的特點(diǎn)，通過(guò)合理設(shè)計(jì)下列參數(shù)，可增強(qiáng)氣提分離器的氣提效果1、底部排油機(jī)構(gòu)中導(dǎo)流套筒與排油管和集液器內(nèi)壁距離之比在1∶3～1∶5之間，增強(qiáng)氣提效果。
2、排油管內(nèi)徑為30～80mm，增強(qiáng)液位檢測(cè)靈敏度，使液體連續(xù)穩(wěn)定排放。
3、擴(kuò)散器和氣提管的直徑比3∶1～10∶1，以增強(qiáng)分離效果，減少氣相夾帶。
4、氣提管內(nèi)徑下限為15～30mm，徑高比范圍為1∶15～1∶60，增大氣液接觸時(shí)間，提高分離效果。
5、吹氣管上的出氣孔徑范圍為0.5～1mm，并且分布均勻，或從與油接觸的初始端至末端由疏到密成梯度排列，提高集液器內(nèi)的氣提效果，并使氣提氣分布均勻。
6、排油管上的導(dǎo)流孔為4～8個(gè)均布，孔徑范圍為6～8。
7、氣液接觸器外徑比氣提管內(nèi)徑小1～10mm，使液相可順利穩(wěn)定流入集液器內(nèi)。
8、破沫網(wǎng)孔徑為1.5～3mm，減少氣相夾帶。
權(quán)利要求
1.一種氣提分離器，包括下部的排油機(jī)構(gòu)和上部的氣提分離機(jī)構(gòu)，其特征在于排油機(jī)構(gòu)設(shè)置在氣提分離器的底部，結(jié)構(gòu)包括筒式集液器、導(dǎo)流套筒、排液油管和吹氣管，其中集液器、導(dǎo)流套筒、排液管形成同心環(huán)狀結(jié)構(gòu)，導(dǎo)流套筒在集液器和排油管中間，形成三個(gè)環(huán)狀空間；導(dǎo)流套筒下部開(kāi)有底孔，排油管上部開(kāi)有導(dǎo)流孔，導(dǎo)流套筒與排油管頂部為敞口結(jié)構(gòu)或采用通氣口、通氣管結(jié)構(gòu)與集液器內(nèi)壓力保持平衡，在集液器與導(dǎo)流套筒之間形成的環(huán)狀空隙中設(shè)置吹氣管，吹氣管的位置高于導(dǎo)流套筒底孔。
2.按照權(quán)利要求1所述的氣提分離器，其特征在于排油管內(nèi)設(shè)置液位檢測(cè)器，排油管下部設(shè)置的出油口將氣提后的液相排出。
3.按照權(quán)利要求1所述的氣提分離器，其特征在于氣提分離機(jī)構(gòu)中包括氣液接觸器、氣提管、液體分布器、破沫網(wǎng)、擴(kuò)散器；氣液接觸器設(shè)置在氣提管的底部，氣提管內(nèi)可使用填料，液體分布器設(shè)置在氣提管頂部，擴(kuò)散器位于氣提管上方，擴(kuò)散器直徑是氣提管直徑的3倍以上，進(jìn)油管設(shè)置在擴(kuò)散器中下部，破沫網(wǎng)設(shè)置在擴(kuò)散器內(nèi)位置高于進(jìn)油管；液體分配器為漏斗形結(jié)構(gòu)，進(jìn)油管在擴(kuò)散器內(nèi)的出油口位于液體分配器的中心；氣液接觸器為下面敞口、上面有篩網(wǎng)、側(cè)面開(kāi)孔的外徑略小于氣提管內(nèi)徑的筒狀結(jié)構(gòu)。
4.按照權(quán)利要求1所述的氣提分離器，其特征在于所述的排油機(jī)構(gòu)中導(dǎo)流套筒與排油管和集液器內(nèi)壁距離之比在1∶3～1∶5之間。
5.按照權(quán)利要求1所述的氣提分離器，其特征在于所述的排油管內(nèi)徑為30～80mm。
6.按照權(quán)利要求1所述的氣提分離器，其特征在于所述的擴(kuò)散器和氣提管的直徑比3∶1～10∶1。
7.按照權(quán)利要求1所述的氣提分離器，其特征在于所述的氣提管內(nèi)徑下限為15～30mm，徑高比范圍為1∶15～1∶60。
8.按照權(quán)利要求1所述的氣提分離器，其特征在于所述的吹氣管上的出氣孔徑范圍為0.5～1mm，為分布均勻，或從與油接觸的初始端至末端由疏到密成梯度排列。
9.按照權(quán)利要求1所述的氣提分離器，其特征在于所述的排油管上的導(dǎo)流孔為4～8個(gè)均布，孔徑范圍為6～8mm。
10.按照權(quán)利要求1所述的氣提分離器，其特征在于所述的氣液接觸器外徑比氣提管內(nèi)徑小1～10mm，所述的破沫網(wǎng)孔徑為1.5～3mm。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種連續(xù)式氣提分離器，包括底部排油機(jī)構(gòu)(導(dǎo)流套筒、集液器，導(dǎo)流遮蓋、排油管、導(dǎo)流孔、吹氣管)和氣提分離機(jī)構(gòu)(氣液接觸管、氣提管、填料、液體分布器、破沫網(wǎng))。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的特點(diǎn)為(1)氣液分離和氣提過(guò)程在全密閉容器內(nèi)同時(shí)進(jìn)行，防止液相與空氣接觸；(2)氣液接觸充分，氣提效果好，提高油品質(zhì)量；(3)操作安全，提高工作效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。
文檔編號(hào)B01D3/00GK1611287SQ20031010498
公開(kāi)日2005年5月4日 申請(qǐng)日期2003年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月31日
發(fā)明者張志華, 吳宜冬, 于丹 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院