專利名稱:一種分離互不相溶兩相液體混合物的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種分離互不相溶兩相液體混合物的裝置。
背景技術(shù):
石油煉產(chǎn)品中常含有硫化氫、硫醇、硫醚、二硫化物,環(huán)烷酸、苯酚、膠質(zhì)等有毒有害成分,需經(jīng)脫硫脫酸精制處理,才能保證產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)標(biāo)。精制過程中不可避免產(chǎn)生油堿、油酸、油水乳化夾帶問題,不僅影響油品質(zhì)量,而且增加了分離難度。常見的如液化氣夾帶胺液、堿液、水;汽油、煤油、柴油帶水;工業(yè)用水中帶油;液氨帶油、潤滑油帶水等。目前分離互不相溶液體混合物的方式有重力沉降、液液旋流、濾芯或填料聚結(jié)等。前兩種方式物料呈湍流、散流狀態(tài),擾動(dòng)厲害,重力沉降分離所需罐體積大、時(shí)間長、效果 差;旋流分離效果好于重力沉降,但對(duì)流量、壓力條件要求苛刻,只適用于特定場(chǎng)合,不具通用性;濾芯或填料聚結(jié)分離效果較好,但濾芯或填料易受物料中硫化亞鐵、焦粉、鐵銹等固體顆粒雜質(zhì)污染,造成堵塞,壓降上升快,清洗困難、影響裝置長周期運(yùn)行。已知的專利號(hào)為CN200610169522. X的發(fā)明專利——一種分離方法和裝置,采用套管式纖維束和接收器的裝置,對(duì)互不相溶兩相液體混合物如焦化汽柴油脫水,取得了理想的分離效果。已知的專利號(hào)為CN200720306006. 7的實(shí)用新型專利——一種用于反應(yīng)分離的混合聚結(jié)器,采用預(yù)混合填料分散和強(qiáng)親水性纖維束結(jié)構(gòu),提高了油相和堿相反應(yīng)強(qiáng)度,使反應(yīng)分離更徹底。然而上述專利均存在纖維束積聚雜質(zhì)、堵塞、壓降大、運(yùn)行周期短、難清洗、分離效率不穩(wěn)定等問題。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種分離互不相溶兩相液體混合物的裝置,以解決了裝置壓降大、運(yùn)行周期短、難清洗、分離效率不穩(wěn)定等問題。本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種分離互不相溶兩相液體混合物的裝置,包括臥式分離罐,所述臥式分離罐上部開有輕密度油相出料口,臥式分離罐上部遠(yuǎn)離該油相出料口處設(shè)有反沖洗進(jìn)氣口,臥式分離罐下部開有重密度水相排料口 ;倒圓錐形導(dǎo)管下部通過法蘭軸向連接臥式分離罐,倒圓錐形導(dǎo)管內(nèi)填充有若干纖維束,纖維束底端沿倒圓錐形管底部伸出并延伸至臥式分離罐內(nèi);焊接于倒圓錐形導(dǎo)管頂端的固定圓環(huán),固定圓環(huán)上焊接有若干對(duì)支撐耳,每對(duì)支撐耳之間均焊接有承重橫桿,所述纖維束的頂端懸掛于該承重橫桿上;設(shè)置于倒圓錐形導(dǎo)管頂部的頂部封頭,頂部封頭上設(shè)有液體混合物進(jìn)口和排污口。所述倒圓錐形導(dǎo)管的上端直徑Rl大于倒圓錐形導(dǎo)管下端的直徑R2,其中1000mm ^ R2〈R1 ^ 3000mm,50mm《R1-R2 ^ IOOmm0優(yōu)選地,所述固定圓環(huán)上焊接有1-3對(duì)支撐耳。優(yōu)選地,所述纖維束底部延伸至臥式分離罐的一端與臥式分離罐底部之間的距離為 100_200mm。[0011]優(yōu)選地,所述纖維束的直徑為O. lmm-o. 2mm。優(yōu)選地,所述纖維束的形狀為直絲狀或彎曲絲狀。優(yōu)選地,所述纖維束的形狀為彎曲絲狀。優(yōu)選地,所述纖維束為硬態(tài)不銹鋼纖維彈簧絲。本實(shí)用新型的有益效果為采用倒圓錐形導(dǎo)管及超親水或超親油硬態(tài)不銹鋼纖維絲,且纖維束孔隙率沿物料流動(dòng)方向由大到小均勻變化,一方面大大增加了纖維束的截污能力,另一方面表面經(jīng)特殊處理的纖維束對(duì)分散相的潤濕、碰撞、聚結(jié)的作用更明顯,提高了分離效率,裝置運(yùn)行周期長;為防止纖維束堵塞,還設(shè)有氣水反沖洗排污口,操作方便、簡單易行。
下面根據(jù)附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。圖I是本實(shí)用新型實(shí)施例所述的一種分離互不相溶兩相液體混合物的裝置的剖視圖;圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例所述的一種分離互不相溶兩相液體混合物的裝置中固定圓環(huán)的結(jié)構(gòu)圖。圖中I、臥式分離罐;2、油相出料口 ;3、進(jìn)氣口 ;4、水相排料口 ;5、倒圓錐形導(dǎo)管;6、纖維束;7、固定圓環(huán);8、支撐耳;9、承重橫桿;10、頂部封頭;11、液體混合物進(jìn)口 ;12、排污口 ;13、法蘭。
具體實(shí)施方式
如圖1-2所示,本實(shí)用新型實(shí)施例所述的一種分離互不相溶兩相液體混合物的裝置,包括臥式分離罐1,所述臥式分離罐I上部開有輕密度油相出料口 2,臥式分離罐I上部遠(yuǎn)離該油相出料口 2處設(shè)有反沖洗進(jìn)氣口 3,臥式分離罐I下部開有重密度水相排料口4 ;倒圓錐形導(dǎo)管5,倒圓錐形導(dǎo)管5下部通過法蘭13軸向連接臥式分離罐1,倒圓錐形導(dǎo)管5內(nèi)填充有若干纖維束6,纖維束6底端沿倒圓錐形管5底部伸出并延伸至臥式分離罐I內(nèi);焊接于倒圓錐形導(dǎo)管5頂端的固定圓環(huán)7,固定圓環(huán)7上焊接有若干對(duì)支撐耳8,每對(duì)支撐耳8之間均焊接有承重橫桿9,所述纖維束6的頂端懸掛于該承重橫桿9上;以及設(shè)置于倒圓錐形導(dǎo)管5頂部的頂部封頭10,頂部封頭10上設(shè)有液體混合物進(jìn)口 11和排污口 12。所述倒圓錐形導(dǎo)管5的上端直徑Rl大于倒圓錐形導(dǎo)管5下端的直徑R2,其中1000mm彡R2〈R1彡3000mm,50mm彡R1-R2彡IOOmm0用于改變纖維束6填充密度,使得上下纖維束6孔隙率由大到小均勻變化,使倒圓錐形導(dǎo)管5下端纖維束填充密度最大。所述固定圓環(huán)7上焊接有3對(duì)支撐耳8。所述纖維束6底部延伸至臥式分離罐I的一端與臥式分離罐I底部之間的距離為100-200mm,保證了油水兩相聚結(jié)的分離精度。所述纖維束6的直徑為O. lmm-0. 2mm。所述纖維束6的形狀為直絲狀或彎曲絲狀,其形狀優(yōu)選彎曲絲狀。所述纖維束6為硬態(tài)不銹鋼纖維彈簧絲。纖維束6的材質(zhì)為不銹鋼或高分子材料,并經(jīng)特殊表面處理(將纖維束6在按特定比例配合后的濃硫酸、鉻酐、硫酸鋅、硫酸錳、水的混合液中,加熱至60-80°C,以在纖維束6表面形成一層氧化膜,處理后的該膜具有超親水或超親油性),優(yōu)選不超親水或超親油不銹鋼纖維絲。其材質(zhì)可根據(jù)液體混合物分散相是油相還是水相而不同,當(dāng)分散相為水相時(shí),采用超親水硬態(tài)不銹鋼纖維彈簧絲,當(dāng)分散相為油相時(shí),優(yōu)選超親油不銹鋼纖維彈簧絲。具體使用時(shí),互不相溶兩相液體混合物自液體混合物進(jìn)口 11進(jìn)入填裝纖維束6的倒圓錐形導(dǎo)管5內(nèi),乳化狀分散相流經(jīng)纖維束6表面,受到過濾、浸潤、碰撞,聚結(jié)成大分子液滴,在纖維束6表面張力和重力場(chǎng)作用下,沿纖維束6流至臥式分離罐I內(nèi),實(shí)現(xiàn)油水兩相高效分離。上述倒圓錐形導(dǎo)管纖維束結(jié)構(gòu)既可單獨(dú)作為一個(gè)聚結(jié)分離器使用,也可作為聚集分離器的一個(gè)纖維單元使用,即聚結(jié)分離器可包括I-N個(gè)倒圓錐形導(dǎo)管纖維束單元,其中N最大可取30。本實(shí)用新型長時(shí)間運(yùn)行勢(shì)必纖維束表面積聚雜質(zhì),因此本實(shí)用新型還設(shè)有反沖洗功能,可以吹掃該雜質(zhì),以免本實(shí)用新型中纖維束6堵塞,解決了裝置壓降大、運(yùn)行周期短、 難清洗、分離效率不穩(wěn)定等問題。反沖洗方法先打開倒圓錐形導(dǎo)管5頂部的排污口 12,再從進(jìn)氣口 3通入新鮮水,待頂部液體混合物進(jìn)口 11出水,停止通入新鮮水,然后從進(jìn)氣口 3通入空氣,水氣混合后起到對(duì)纖維束6的擦洗作用,待頂部液體混合物進(jìn)口 11水氣干凈,停止通入空氣,然后退掉內(nèi)部的水,反沖洗完畢。本實(shí)用新型不局限于上述最佳實(shí)施方式,任何人在本實(shí)用新型的啟示下都可得出其他各種形式的產(chǎn)品,但不論在其形狀或結(jié)構(gòu)上作任何變化,凡是具有與本申請(qǐng)相同或相近似的技術(shù)方案,均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種分離互不相溶兩相液體混合物的裝置,包括臥式分離罐(I)和倒圓錐形導(dǎo)管(5),所述臥式分離罐(I)上部開有輕密度油相出料口(2),臥式分離罐(I)上部遠(yuǎn)離該油相出料口( 2 )處設(shè)有反沖洗進(jìn)氣口( 3 ),臥式分離罐(I)下部開有重密度水相排料口( 4),其特征在于倒圓錐形導(dǎo)管(5)下部通過法蘭(13)軸向連接臥式分離罐(1),倒圓錐形導(dǎo)管(5)內(nèi)填充有若干纖維束(6 ),纖維束(6 )底端沿倒圓錐形管(5 )底部伸出并延伸至臥式分離罐(I)內(nèi);固定圓環(huán)(7)焊接于倒圓錐形導(dǎo)管(5)頂端,固定圓環(huán)(7)上焊接有若干對(duì)支撐耳(8),每對(duì)支撐耳(8)之間均焊接有承重橫桿(9),所述纖維束(6)的頂端懸掛于該承重橫桿(9)上;頂部封頭(10)設(shè)置于倒圓錐形導(dǎo)管(5)的頂部,頂部封頭(10)上設(shè)有液體混合物進(jìn)口(11)和排污口(12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的分離互不相溶兩相液體混合物的裝置,其特征在于所述倒圓錐形導(dǎo)管(5)的上端直徑Rl大于倒圓錐形導(dǎo)管(5)下端的直徑R2,其中1000mm ^ R2〈R1 ^ 3000mm , 50mm < R1-R2 ^ 100mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的分離互不相溶兩相液體混合物的裝置,其特征在于所述固定圓環(huán)(7)上焊接有1-3對(duì)支撐耳(8)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的分離互不相溶兩相液體混合物的裝置,其特征在于所述纖維束(6)底部延伸至臥式分離罐(I)的一端與臥式分離罐(I)底部之間的距離為100_200mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的分離互不相溶兩相液體混合物的裝置,其特征在于所述纖維束(6)的直徑為0. lmm-0. 2_。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的分離互不相溶兩相液體混合物的裝置,其特征在于所述纖維束(6)的形狀為直絲狀或彎曲絲狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的分離互不相溶兩相液體混合物的裝置,其特征在于所述纖維束(6)的形狀為彎曲絲狀。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的分離互不相溶兩相液體混合物的裝置,其特征在于所述纖維束(6)為硬態(tài)不銹鋼纖維彈簧絲。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種分離互不相溶兩相液體混合物的裝置,包括臥式分離罐,臥式分離罐上部開有輕密度油相出料口,臥式分離罐上部遠(yuǎn)離該油相出料口處設(shè)有反沖洗進(jìn)氣口,臥式分離罐下部開有重密度水相排料口;倒圓錐形導(dǎo)管下部通過法蘭軸向連接臥式分離罐,倒圓錐形導(dǎo)管內(nèi)填充有若干纖維束;焊接于倒圓錐形導(dǎo)管頂端的固定圓環(huán),固定圓環(huán)上焊接有若干對(duì)支撐耳,每對(duì)支撐耳之間均焊接有承重橫桿,所述纖維束的頂端懸掛于該承重橫桿上;以及設(shè)置于倒圓錐形導(dǎo)管頂部的頂部封頭。本實(shí)用新型的有益效果為大大增加了纖維束的截污能力,提高了分離效率,運(yùn)行周期長;還設(shè)有氣水反沖洗排污口,可防止纖維束堵塞,操作方便。
文檔編號(hào)B01D17/022GK202569656SQ201220011669
公開日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月11日
發(fā)明者祁永生, 喻武鋼, 聶通元, 王銘, 夏桂友, 童仁可, 賀立明, 施景, 蔡喜洋 申請(qǐng)人:寧波中一石化科技有限公司