一種高壓分離器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種高壓分離器。該分離器包括分離器殼體和進(jìn)料分離器，分離器殼體自上而下包括擴(kuò)大段和直筒段，擴(kuò)大段和直筒段為圓筒形且同軸設(shè)置，二者通過一個(gè)倒置的敞口圓臺連接；進(jìn)料分離器設(shè)置于直筒段內(nèi)。殼體擴(kuò)大段的設(shè)置，使得氣相流經(jīng)截面積瞬間擴(kuò)大，氣體向上的流速迅速降低，其對重油霧滴的攜帶能力明顯降低，從而取得更好的氣液分離效果。該分離器可用于石化行業(yè)加氫裝置中，使油、水、氣三相得到高效的分離，避免循環(huán)氫帶液，從而保證循環(huán)氫壓縮機(jī)的平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)。
【專利說明】一種高壓分離器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種高壓分離器，具體地說涉及一種石化行業(yè)加氫裝置使用的高 壓油、水、氣分離器。

【背景技術(shù)】
[0002] 在渣油加氫等加氫工藝中通常采用熱高分加冷高分流程來實(shí)現(xiàn)反應(yīng)器流出物的 氣液分離，熱高分氣經(jīng)過注水冷卻之后形成了油、氣、水的混合物，該混合物進(jìn)入冷高分進(jìn) 行油、氣、水三相分離。由于物流在進(jìn)冷高分之前的管道中流速比較快，為了防止其進(jìn)入冷 高分罐后對罐體的沖擊，一般在入口的地方設(shè)置一塊進(jìn)料擋板，以消除進(jìn)料對罐體的沖擊 作用，但這會造成液體的撞擊飛濺，使得氣體的液沫夾帶量增加，造成循環(huán)氫帶液，致使循 環(huán)氫脫硫塔產(chǎn)生泡沫，危及循環(huán)氫壓縮機(jī)平穩(wěn)運(yùn)行。
[0003] CN1343133A公開了一種三相分離器，該分離器內(nèi)部通過設(shè)置一個(gè)斜面回流盤來降 低紊流，提高液-液分離效果，但該分離器為臥式水平放置方式使得液位對液體進(jìn)出、口的 流量變化的變化不靈敏，不適用于加氫分離裝置。
[0004] CN202289572U公開了一種臥式油氣水三相分離器，該分離器在入口分流器中設(shè)置 了凸形擋板，改善了氣液分離效果，但該分離器適用于油田分離天然氣、原油和水，不適用 于加氫分離裝置。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供了一種高壓分離器，該分離器可用于石化 行業(yè)加氫裝置中，使油、氣、水三相得到高效的分離，避免循環(huán)氫帶液，保證循環(huán)氫壓縮機(jī)的 平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0006] 本實(shí)用新型提供的高壓分離器，包括分離器殼體和進(jìn)料分離器，其特征在于所述 分離器殼體自上而下包括擴(kuò)大段和直筒段，所述進(jìn)料分離器設(shè)置于直筒段內(nèi)，擴(kuò)大段和直 筒段總體為圓筒形并同軸設(shè)置，擴(kuò)大段位于直筒段的上方，所述擴(kuò)大段和直筒段通過一個(gè) 倒置的敞口圓臺連接。所述擴(kuò)大段的直徑一般為直筒段直徑的1. 1?3. 0倍，擴(kuò)大段的直 徑與高之比一般可以為0. 2?3. 0:1，直筒段的徑高比范圍一般在0. 05?0. 5之間，所述圓 臺的錐度一般為1:5?5:1。在直筒段中部設(shè)有進(jìn)料口和進(jìn)料分離器，在直筒段中下部設(shè)有 油出口和集油箱，在直筒段底部的封頭設(shè)有水出口和集水箱，在擴(kuò)大段頂部的封頭設(shè)有氣 體出口，擴(kuò)大段上部設(shè)有捕霧器。
[0007] 本實(shí)用新型的高壓分離器中，其中在進(jìn)料分離器與捕霧器之間還可以設(shè)置冷凝盤 管，冷凝盤管內(nèi)可以通入冷卻介質(zhì)，用于冷卻被氣體夾帶而上的重油霧滴(或液滴)，以進(jìn)一 步改善高壓分離器的分離效果，確保高壓分離器能夠正常工作。分離器殼體擴(kuò)大段的設(shè)置， 可以降低進(jìn)入擴(kuò)大段的氣體流速，從而降低氣體對液滴或霧滴的攜帶能力。從而，殼體擴(kuò)大 段和冷凝盤管的設(shè)置，可以與捕霧器協(xié)同作用，明顯改善高壓分離器對于重油加氫流出物 的氣液分離效果，保障裝置的安全運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0008] 所述的進(jìn)料分離器由折流區(qū)蓋板、折流板、緩流板組成，折流區(qū)蓋板是一個(gè)弓形 板，水平放置在進(jìn)料口的上方，與進(jìn)料口頂部平齊，它的弧形邊與直筒段的內(nèi)壁相連，直邊 與折流板相連接，折流板是一個(gè)矩形板，堅(jiān)直放置在直筒段內(nèi)并與直筒段相連接，與進(jìn)料口 正對，緩流板是一帶有缺口的橢圓板，傾斜放置在進(jìn)料口和折流板的下方，缺口位于聚結(jié)器 蓋板上方，缺口處的直邊與橢圓板的短軸平行，緩流板的弧形邊與直筒段的內(nèi)壁相連，緩流 板的傾斜度一般為5?45度。
[0009] 所述的集油箱包括聚結(jié)器和聚結(jié)器蓋板。聚結(jié)器外形為矩形，堅(jiān)直放置在直筒段 內(nèi)并與直筒段相連接，其厚度一般為40?300mm，高度一般為400mm?1200mm。聚結(jié)器蓋 板覆蓋在聚結(jié)器的上部，是一個(gè)弓形板，它的弧形邊與直筒段的內(nèi)壁相連，直邊與聚結(jié)器固 定連接，油出口與聚結(jié)器蓋板的垂直距離一般為350mm?450mm。
[0010] 所述的集水箱包括出口過濾器和出口過濾器蓋板。出口過濾器與直筒段同軸設(shè) 置，其橫截面為環(huán)形，出口過濾器的外徑一般為直筒段直徑的1/5?1/2,厚度一般為40? 300mm，高度一般為400mm?1200mm。過濾器的底端固定在直筒段的底部封頭上。出口過濾 器蓋板為一圓形，其外徑與過濾層的外徑相同，覆蓋在出口過濾器的上部。
[0011] 所述的捕霧器與擴(kuò)大段內(nèi)壁尺寸配套，捕霧器為整體式或分塊式，與筒體為活動 連接或固定連接。
[0012] 本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)為：
[0013] 物料通過進(jìn)料口沖擊在折流板，經(jīng)折流板強(qiáng)制改變流體運(yùn)動方向后流經(jīng)緩流板， 使氣液進(jìn)行有效分離，分離出的氣相向上進(jìn)入擴(kuò)大段。由于氣相流經(jīng)截面積的瞬間擴(kuò)大，氣 體向上的流速迅速降低，其對重油霧滴(或小液滴）的攜帶能力也明顯降低。氣相上升過程 中所夾帶的小液滴(小霧滴）在擴(kuò)大段和捕霧網(wǎng)的作用下，聚結(jié)成較大的液滴后在重力作用 下流入直筒段下部進(jìn)行油水分離，有效降低了氣相的液沫夾帶量。而在分離器中設(shè)置冷凝 盤管并通入冷卻介質(zhì)后，其可以進(jìn)一步降低氣體中所含小霧滴(或小液滴）的溫度，從而進(jìn) 一步促進(jìn)霧滴的凝聚作用，從而取得更好的氣液分離效果。該分離器可用于石化行業(yè)加氫 裝置中，使油、氣、水三相得到高效的分離。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014] 圖1為本實(shí)用新型高壓分離器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015] 其中：1-直筒段，2-擴(kuò)大段，3-捕霧器，4-折流區(qū)蓋板，5-折流板，6-緩流板， 7_聚結(jié)器蓋板，8-聚結(jié)器，9-出口過濾器蓋板，10-出口過濾器，11-進(jìn)料口，12-油出口， 13-水出口，14-氣體出口，15-冷凝盤管，16-冷凝盤管入口，17-冷凝盤管出口，18-敞口圓 臺。

【具體實(shí)施方式】
[0016] 如圖1所示：本實(shí)用新型的高壓分離器包括分離器殼體和進(jìn)料分離器，分離器殼 體包括直筒段1和擴(kuò)大段2,直筒段1和擴(kuò)大段2總體為圓筒形并同軸設(shè)置，擴(kuò)大段2位于 直筒段1的上方，并通過一個(gè)倒置的敞口圓臺18連接，擴(kuò)大段2的直徑大于直筒段1的直 徑，一般為直筒段1直徑的1. 1?3.0倍；擴(kuò)大段2的直徑與高之比為0.2?3. 0:1，直筒 段1的徑高比范圍在0.05?0.5之間，敞口圓臺的錐度為1:5?5:1。在直筒段1中部設(shè) 有進(jìn)料口 11和進(jìn)料分離器，在直筒段1中下部設(shè)有油出口 12和集油箱，在直筒段1底部的 封頭設(shè)有水出口 13和集水箱，在擴(kuò)大段2頂部的封頭設(shè)有氣體出口 14,擴(kuò)大段上部設(shè)有捕 霧器3。
[0017] 進(jìn)料分離器由折流區(qū)蓋板4、折流板5、緩流板6組成，折流區(qū)蓋板4是一個(gè)弓形 板，水平放置在進(jìn)料口 11的上方，與進(jìn)料口 11頂部平齊，它的弧形邊與直筒段1的內(nèi)壁相 連，直邊與折流板5相連接，折流板5是一個(gè)矩形板，堅(jiān)直放置在直筒段1內(nèi)并與直筒段1 相連接，與進(jìn)料口 11正對，緩流板6是一帶有缺口的橢圓板，傾斜放置在進(jìn)料口 11和折流 板5的下方，缺口位于聚結(jié)器蓋板7上方，缺口處的直邊與橢圓板的短軸平行，緩流板6的 弧形邊與直筒段1的內(nèi)壁相連，緩流板6的傾斜度為5?45度。
[0018] 其中在進(jìn)料分離器與捕霧器3之間還可以設(shè)置冷凝盤管15,冷凝盤管內(nèi)可以通入 冷卻介質(zhì)，用于冷卻被氣體夾帶而上的重油霧滴(或液滴)，以進(jìn)一步改善氣液分離器的分 離效果。冷凝盤管15可以采用本領(lǐng)域中的常用結(jié)構(gòu)，如可以采用蛇形結(jié)構(gòu)。冷凝盤管15 設(shè)置入口 16和出口 17,入口 16和出口 17的開口位置根據(jù)實(shí)際需要確定。
[0019] 所述的集油箱包括聚結(jié)器8和聚結(jié)器蓋板7。聚結(jié)器8外形為矩形，堅(jiān)直放置在直 筒段1內(nèi)并與直筒段1相連接，其厚度為40?300臟，高度為400mm?1200mm。聚結(jié)器蓋 板7覆蓋在聚結(jié)器8的上部，是一個(gè)弓形板，它的弧形邊與直筒段1的內(nèi)壁相連，直邊與聚 結(jié)器8固定連接，油出口 12與聚結(jié)器蓋板7的垂直距離一般為350mm?450mm。
[0020] 所述的集水箱包括出口過濾器10和出口過濾器蓋板9。出口過濾器10與直筒段 1同軸設(shè)置，其橫截面為環(huán)形，出口過濾器10的外徑一般為直筒段1直徑的1/5?1/2,厚 度一般為40?300mm，高度一般為400mm?1200mm。出口過濾器10的底端固定在直筒段1 的底部封頭上。出口過濾器蓋板9為一圓形，其外徑與出口過濾器10的外徑相同，覆蓋在 出口過濾器10的上部。
[0021] 結(jié)合圖1，本實(shí)用新型的高壓分離器的工作原理為：
[0022] 油、氣、水三相混合物自進(jìn)料口 11進(jìn)入到分離器直筒段1內(nèi)，首先進(jìn)入進(jìn)料分離器 中。三相混合物首先被折流區(qū)蓋板4和折流板5強(qiáng)制改變運(yùn)動方向后，流向緩流板6,氣相 上升，液體在重力作用下向前、向下流動進(jìn)入直筒段1下部的油水分離區(qū)。經(jīng)過進(jìn)料分離器 分離出的氣相上升進(jìn)入擴(kuò)大段2和捕霧網(wǎng)3后由氣體出口 14離開分離器，氣相進(jìn)入擴(kuò)大 段2后流速降低，氣相上升過程中所夾帶的小液滴在擴(kuò)大段2和捕霧網(wǎng)3的作用下，聚結(jié)成 較大的液滴后在重力作用下流入直筒段1下部進(jìn)行油水分離，有效降低了氣相的液沫夾帶 量，經(jīng)擴(kuò)大段2和捕霧網(wǎng)3凈化后的氣相由氣體出口 14離開分離器。
[0023] 經(jīng)過初步分離的油、水混合物在直筒段1下部的油水分離區(qū)繼續(xù)進(jìn)行兩相分離， 油經(jīng)聚結(jié)器8進(jìn)入集油箱中，集油箱內(nèi)的油經(jīng)油出口 12離開分離器。水經(jīng)出口過濾器10 除油后進(jìn)入到集水箱內(nèi)，然后經(jīng)水出口 13離開分離器。
【權(quán)利要求】
1. 一種高壓分離器，包括分離器殼體和進(jìn)料分離器，其特征在于，所述的分離器殼體自 上而下包括擴(kuò)大段和直筒段，擴(kuò)大段和直筒段為圓筒形且同軸設(shè)置，所述擴(kuò)大段和直筒段 通過一個(gè)倒置的敞口圓臺連接；在直筒段中部設(shè)有進(jìn)料口和進(jìn)料分離器；進(jìn)料分離器由折 流區(qū)蓋板、折流板、緩流板組成；折流區(qū)蓋板為弓形板，水平放置在進(jìn)料口的上方，并與進(jìn)料 口頂部平齊；折流區(qū)蓋板的弧形邊與直筒段的內(nèi)壁相連，直邊與折流板相連接；折流板為 矩形板，其堅(jiān)直放置在直筒段內(nèi)并與直筒段相連接，且與進(jìn)料口正對；緩流板為帶有缺口的 橢圓板，傾斜放置在進(jìn)料口和折流板的下方，缺口位于聚結(jié)器蓋板上方。
2. 按照權(quán)利要求1所述的高壓分離器，其特征在于，在直筒段中下部設(shè)有油出口和集 油箱，在直筒段底部封頭設(shè)有水出口和集水箱。
3. 按照權(quán)利要求1所述的高壓分離器，其特征在于，在擴(kuò)大段頂部的封頭設(shè)有氣體出 口，擴(kuò)大段上部設(shè)有捕霧器。
4. 按照權(quán)利要求1所述的高壓分離器，其特征在于，在所述的殼體內(nèi)進(jìn)料分離器與捕 霧器之間設(shè)置冷凝盤管。
5. 按照權(quán)利要求1所述的高壓分離器，其特征在于，所述擴(kuò)大段的直徑大于直筒段的 直徑。
6. 按照權(quán)利要求1所述的高壓分離器，其特征在于，所述緩流板的弧形邊與直筒段的 內(nèi)壁相連。
7. 按照權(quán)利要求2所述的高壓分離器，其特征在于，所述的集油箱包括聚結(jié)器和聚結(jié) 器蓋板。
8. 按照權(quán)利要求2所述的高壓分離器，其特征在于，所述的集水箱包括出口過濾器和 出口過濾器蓋板。
9. 按照權(quán)利要求7所述的高壓分離器，其特征在于，所述的聚結(jié)器外形為矩形，堅(jiān)直放 置在直筒段內(nèi)并與直筒段相連接。
10. 按照權(quán)利要求8所述的高壓分離器，其特征在于，所述的出口過濾器與直筒段同軸 設(shè)置，其橫截面為環(huán)形。
【文檔編號】B01D19/00GK203886241SQ201420190637
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年4月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月19日
【發(fā)明者】王軍, 袁俊, 冷冬 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院