專利名稱：液相中含有固體物質(zhì)的高壓分離器排液結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種高壓分離器排液結(jié)構(gòu)，特別是用于液相中含有固體物質(zhì)的高壓分離器排液結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
對(duì)于同時(shí)存在氣相和液相的反應(yīng)系統(tǒng)中，反應(yīng)后的物流一般需首先經(jīng)過氣液分離裝置，即氣液分離器。在氣液分離器中，氣相從上部排出，液相從下部排出。在高壓反應(yīng)系統(tǒng)中，氣液分離器是在高壓條件下操作的，其壓力等級(jí)與反應(yīng)系統(tǒng)相同。而液相從高壓分離器出來后，一般進(jìn)入低壓分離器，高壓分離器和低壓分離器之間存在著較大的壓差。對(duì)于物料流量不是很大的情況，流體的能量不便于利用，此時(shí)，通常采用排放閥來降低高壓流體的壓力，并排放到低壓分離器中。當(dāng)采用排放閥來降低流體壓力時(shí)，由于壓差太大，流體在閥體內(nèi)的流速很高，對(duì)排放閥的磨損和氣蝕作用非常劇烈，排放閥的使用壽命大大縮短。
在一些液相中含有固體顆粒物料或雜質(zhì)的反應(yīng)體系，如使用固體粉末催化劑的重渣油懸浮床加氫裂化工藝，使用固體微粒催化劑的重渣油沸騰床加氫裂化工敢，煤直接液化工藝等。這些反應(yīng)過程中，反應(yīng)系統(tǒng)的壓力一般在10～20MPa左右，其高壓分離器與反應(yīng)壓力基本相同。進(jìn)入高壓分離器的物料主要包括液體物料、以氫氣為主的氣相、以及固體催化劑或未轉(zhuǎn)化的固體原料。如在煤直接液化工藝中，進(jìn)入高壓分離器的液體產(chǎn)物中含有一定量的未轉(zhuǎn)化的固體煤粉顆粒，以及不能液化的較硬的礦物質(zhì)等。在高壓差的作用下，這些同體顆粒高速通過排放閥，對(duì)閥內(nèi)各構(gòu)件的磨損非常嚴(yán)重，大大減少了排放閥的使用壽命。
各類高壓分離器的液體排放閥或調(diào)節(jié)閥，由于上述各種原因極易磨損而失去作用。由于閥的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不宜采用高硬度、耐磨材料制備，因此，在上述操作條件下，高壓分離器的液體排放閥或調(diào)節(jié)閥需經(jīng)常更換。一方面提高了設(shè)備的投資，另一方面增加了裝置操作的不穩(wěn)定性。在其它含有固體顆粒的反應(yīng)系統(tǒng)中存在相同的問題。
王子平.《煉油化工自動(dòng)化》1995(5).第10-16頁“加氫裂化裝置高壓分離器液位調(diào)節(jié)閥配置方案新探”，采用兩個(gè)調(diào)節(jié)閥串聯(lián)的配置方案，以延長(zhǎng)調(diào)節(jié)閥的使用壽命。這種結(jié)構(gòu)雖然可以將延長(zhǎng)每個(gè)閥的使用壽命，但同時(shí)損壞兩個(gè)閥，因此并不是真正意義上的延長(zhǎng)閥的使用壽命。
高強(qiáng).《自動(dòng)化與儀表》2000(5).第10-12頁“防空化多級(jí)降壓調(diào)節(jié)閥”，采用不斷改變流體方向等措施，降低流體通過排放閥時(shí)的壓力，以減少磨損。這種方式需要較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，并且降壓效果不十分理想。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)一種高壓分離器液體排放結(jié)構(gòu)，可以有效降低高壓差操作條件下，物流對(duì)液體排放閥的磨損。特別是含有較多固體顆粒的重渣油懸浮床加氫裂化、重渣油沸騰床加氫裂化、煤直接液體等反應(yīng)系統(tǒng)中，高壓分離器液體排放閥的磨損問題。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，使用效果好。
本實(shí)用新型液相中含有固體物質(zhì)的高壓分離器排液結(jié)構(gòu)，包括節(jié)流孔板和液控閥，節(jié)流孔板和液控閥串聯(lián)安裝，節(jié)流孔板設(shè)置在液控閥的入口端和/或出口端，優(yōu)選設(shè)置在液控閥的入口端，節(jié)流孔板和液控閥之間由管道連接，與每個(gè)液控閥串聯(lián)的節(jié)流孔板的數(shù)量為1～6個(gè)。
節(jié)流孔板的孔徑根據(jù)具體的使用條件來設(shè)計(jì)，基本原則是在設(shè)定的壓降下，通過的流量稍大于反應(yīng)系統(tǒng)排出的液體和固體量，一般可以是其100％～130％，優(yōu)選為102％～112％。為了達(dá)到理想的使用效果，設(shè)定的壓降一般應(yīng)是液控閥壓降的0.5～10倍。節(jié)流孔板采用高硬度、耐磨材料制作，或在孔口周圍覆蓋耐磨材料。液控閥的通徑要大一些，需大于節(jié)流孔板的孔徑，一般是節(jié)流孔板孔徑的1.1～10倍，優(yōu)選為1.5～5倍。最好采用全開全關(guān)型閥門，不采用此閥進(jìn)行流量調(diào)節(jié)。
本實(shí)新型采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的節(jié)流孔板，與液控閥有機(jī)配合，可以大大降低流體對(duì)液控閥的磨損，進(jìn)而提高液控閥的使用壽命。雖然節(jié)流孔板處有較大的壓降，但節(jié)流孔板可以很容易采用硬質(zhì)、耐磨材料制作，或僅需在孔口周圍覆蓋耐磨材料，制作簡(jiǎn)單，成本低廉，更換簡(jiǎn)便，可以大大降低設(shè)備投資。


圖1是本實(shí)用新型高壓分離器排液結(jié)構(gòu)一種具體典型結(jié)構(gòu)。其中1是系統(tǒng)管道，2是節(jié)流孔板，3是液控閥的閥座，4是液控閥的閥桿，5是液控閥的出口，6是節(jié)流孔板的孔口。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)作用。
如圖1所示，節(jié)流孔板2設(shè)置在液控閥的入口端，在節(jié)流孔板和液控閥之間形成降壓緩沖區(qū)，節(jié)流孔板的上游通過管道1也系統(tǒng)設(shè)備相聯(lián)通，一般是高壓分離器，液控閥的出口5與系統(tǒng)設(shè)備相聯(lián)，如低壓分離器。液控閥主要包括閥座4、閥桿5，閥的通徑大于節(jié)流孔板2的孔口6的直徑。液控閥為全開全閉型閥。
當(dāng)上游設(shè)備(高壓分離器)內(nèi)液位高于設(shè)定值時(shí)，液控閥全部打開，高壓分離器內(nèi)的液體(可含有固體粉末顆粒)，通過節(jié)流孔板和液控閥進(jìn)入下游設(shè)備(低壓分離器)。由于液控閥的通徑大于節(jié)流孔板的孔直徑，并且處于全開的狀態(tài)，所以高壓分離器和低壓分離器之間的壓力降主要集中在節(jié)流孔板上。也就是說，流體通過液控閥時(shí)的差降較小，流體通過液控閥時(shí)的流速較低，其結(jié)果必然是對(duì)液控閥的磨損較小，其使用壽命將大大延長(zhǎng)。當(dāng)高壓分離器內(nèi)的液位低于控制值時(shí)，液控閥關(guān)閉，流液體在高壓分離器內(nèi)累積，直至高于設(shè)液位設(shè)定值。因?yàn)楣?jié)流孔板結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以采用硬質(zhì)材料制作，或在孔口周圍覆蓋耐磨材料，可以大大提高其使用壽命，并且成本低廉。并且由于它并不是精確的流量調(diào)節(jié)設(shè)備，因此可以在有一定磨損的情況下使用，即進(jìn)一步延長(zhǎng)了其使用壽命。
權(quán)利要求1.一種液相中含有固體物質(zhì)的高壓分離器排液結(jié)構(gòu)，包括液控閥，其特征在于包括節(jié)流孔板，節(jié)流孔板和液控閥串聯(lián)安裝，節(jié)流孔板設(shè)置在液控閥的入口端和/或出口端，節(jié)流孔板和液控閥之間由管道連接，與每個(gè)液控閥串聯(lián)的節(jié)流孔板的數(shù)量為1～6個(gè)。
2.按照權(quán)利要求1所述的排液結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的節(jié)流孔板采用高硬度、耐磨材料制作，或在孔口周圍覆蓋耐磨材料。
3.按照權(quán)利要求1所述的排液結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的液控閥的通徑大于節(jié)流孔板的孔徑。
4.按照權(quán)利要求1所述的排液結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的液控閥采用全開全關(guān)型閥門。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種液相中含有固體物質(zhì)的高壓分離器排液結(jié)構(gòu)，包括液控閥和節(jié)流孔板，節(jié)流孔板和液控閥串聯(lián)安裝，節(jié)流孔板設(shè)置在液控閥的入口端和/或出口端，節(jié)流孔板和液控閥之間由管道連接，與每個(gè)液控閥串聯(lián)的節(jié)流孔板的數(shù)量為1～6個(gè)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，可以有效地降低液控閥的磨損，大大提高其使用壽命。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)主要用于含有固體顆粒或固體粉末系統(tǒng)中高壓分離器的液體排放。
文檔編號(hào)B01J3/02GK2897414SQ20062008891
公開日2007年5月9日 申請(qǐng)日期2006年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月9日
發(fā)明者姚漢榮, 黃小兵 申請(qǐng)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