本發(fā)明屬于氣液兩相分離、環(huán)保、過程裝備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高效氣液分離方法及分離器。

背景技術(shù)：

工業(yè)過程經(jīng)常涉及氣液兩相分離，如壓縮機(jī)入口通常設(shè)有氣液分離器，目的是避免大量液滴隨氣體進(jìn)入，避免液滴在壓縮機(jī)內(nèi)部與高速轉(zhuǎn)動或移動的部件接觸發(fā)生撞擊，避免與高溫部件接觸發(fā)生分解、縮合等反應(yīng)影響產(chǎn)物品質(zhì)及壓縮機(jī)正常運(yùn)行，避免影響潤滑油質(zhì)量，避免液滴含有的腐蝕性雜質(zhì)對壓縮機(jī)產(chǎn)生腐蝕破壞等。再如某些特殊的工業(yè)過程如脫硫操作，脫硫塔內(nèi)有脫硫液，工藝要求進(jìn)塔氣體不含有其它液體，避免影響脫硫液性能；同時(shí)要求排出氣體中也不含有脫硫液避免脫硫液損失或?qū)罄m(xù)負(fù)面影響。目前通常采用簡單、低效的慣性、重力沉降法分離，在立式容器側(cè)壁設(shè)置1個朝下彎曲的氣體進(jìn)口(或在內(nèi)壁設(shè)置朝下開口的導(dǎo)氣槽)，頂部設(shè)置1個氣體出口，底部設(shè)置排液口。生產(chǎn)中氣體朝下流出，靠慣性大直徑液滴落入底部，然后翻轉(zhuǎn)氣體向上流動靠重力沉降分離，由于分離效率較低往往小直徑液滴被氣體帶走。該類設(shè)備體積大、分離效率低，往往不能滿足現(xiàn)代裝置要求。因此目前迫切需要一種高效氣液分離器，滿足現(xiàn)代工業(yè)裝置正常生產(chǎn)高標(biāo)準(zhǔn)、長周期運(yùn)行要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種高效氣液分離方法，在保持低壓降的同時(shí)，大幅度提高氣液分離效率，滿足壓縮機(jī)及工藝過程氣液分離要求。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的方法是：包括含液氣體進(jìn)入、凈化氣體及回收液排出，其特征是：采用兩級分離，含液氣體首先在第一級窄隙流道內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)流動進(jìn)行離心分離，液滴在離心力作用下向外側(cè)內(nèi)壁集中，大直徑液滴附壁并沿內(nèi)壁向下流動，細(xì)液滴濃相單獨(dú)引入第二級窄隙流道通過絲網(wǎng)協(xié)助捕獲，進(jìn)一步提高氣液分離效率。

一種高效氣液分離器，包括兩級分離單元、氣體進(jìn)口、氣體出口、排液口，第1級采用雙筒螺旋板結(jié)構(gòu)，由頂板或封頭、1級外筒及內(nèi)筒、螺旋板、導(dǎo)流錐、分割筒、1級絲網(wǎng)、氣體入口、氣體出口組成；1級內(nèi)、外筒上端與頂板或封頭連接，螺旋板設(shè)置在其夾套內(nèi)，1級內(nèi)筒上部設(shè)置1級絲網(wǎng)，頂板或封頭設(shè)有氣體出口；1級外筒上部側(cè)壁設(shè)置切向氣體入口、下部設(shè)有導(dǎo)流錐、分割筒；第2級采用雙筒或雙錐結(jié)構(gòu)，由2級外內(nèi)筒或錐、2級絲網(wǎng)、升氣管組成，2級外筒或錐上端與1級外筒下端連接，2級內(nèi)筒或錐上端與分割筒及導(dǎo)流錐下沿連接，2級外、內(nèi)筒或/和夾套內(nèi)設(shè)置2級絲網(wǎng)，升氣管設(shè)置在中心位置并與導(dǎo)流錐中心連通。

進(jìn)一步，分離器下部儲液段是直筒結(jié)構(gòu)或是縮徑結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步，若干臺分離單元安裝在一個殼體內(nèi)，設(shè)置總氣體進(jìn)口、總氣體出口、總排液口。

本發(fā)明創(chuàng)新點(diǎn)和積極效果：

本發(fā)明創(chuàng)新點(diǎn)是：采用兩級分離，含液氣體首先在第一級窄隙流道內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)流動進(jìn)行離心分離，液滴在離心力作用下向外側(cè)內(nèi)壁集中，大直徑液滴附壁并沿內(nèi)壁向下流動，細(xì)液滴濃相單獨(dú)引入第二級窄隙流道通過絲網(wǎng)協(xié)助捕獲，進(jìn)一步提高氣液分離效率。

本發(fā)明積極效果是：1、氣體首先在1級螺旋板窄隙流道流動，窄隙流道徑向行程短、并經(jīng)螺旋板、內(nèi)筒隔離，降低氣流對液滴的剪切力、避免了液滴粉碎從而可提高氣液分離效率。2、細(xì)小液滴容易隨氣流旋轉(zhuǎn)流動不容易附壁著陸，將細(xì)小液滴濃相分割開來通過絲網(wǎng)捕獲從而進(jìn)一步提高氣液分離效率。

附圖說明

圖1是一種高效氣液分離方法及分離器示意圖。

1-氣體出口，2-頂封頭，3-氣體入口，4-1級外筒，5-2級外筒，6-1級內(nèi)筒，7-螺旋板，8-分割筒，9-導(dǎo)流錐，10-2級內(nèi)錐，11-升氣管，12A-1級絲網(wǎng)，12B-2級絲網(wǎng)，13-液位計(jì)，14-排液口。

圖2是另一種高效氣液分離方法及分離器示意圖。

1-氣體出口，2-頂封頭，3-氣體入口，4-1級外筒，5A-2級外錐，5B-縮徑儲液段，6-1級內(nèi)筒，7-螺旋板，8-分割筒，9-導(dǎo)流錐，10-2級內(nèi)錐，11-升氣管，12A-1級絲網(wǎng)，12B-2級絲網(wǎng)，13-液位計(jì)，14-排液口。

具體實(shí)施方式

見圖1，從上至下依次是頂封頭2、1級外筒4、2級外筒5。1級內(nèi)筒6、1級外筒4上端與頂封頭2連接，螺旋板7設(shè)置在其間夾套內(nèi)，1級內(nèi)筒6上部設(shè)有1級絲網(wǎng)12A，頂封頭2設(shè)有氣體出口1。1級外筒4上部側(cè)壁設(shè)有氣體入口3，下部設(shè)有導(dǎo)流錐9、分割筒8。2級外筒5上沿與1級外筒4下沿連接，2級內(nèi)錐10上沿與分割筒8、導(dǎo)流錐9下沿連接，其間夾套內(nèi)設(shè)有2級絲網(wǎng)12B，升氣管11設(shè)置在中心位置并與導(dǎo)流錐8中心連通。2級外筒5下部設(shè)有液位計(jì)13、排液口14。

見圖2，從上至下依次是頂封頭2、1級外筒4、2級外錐5A、縮徑儲液段5B。1級內(nèi)筒6、1級外筒4上端與頂封頭2連接，螺旋板7設(shè)置在其間夾套內(nèi)，1級內(nèi)筒6上部設(shè)有1級絲網(wǎng)12A，頂封頭2設(shè)有氣體出口1。1級外筒4上部側(cè)壁設(shè)有氣體入口3，下部設(shè)有導(dǎo)流錐9、分割筒8。2級外錐5A上沿與1級外筒4下沿連接，2級內(nèi)錐10上沿與分割筒8、導(dǎo)流錐9下沿連接，其間夾套內(nèi)設(shè)有2級絲網(wǎng)12B，升氣管11設(shè)置在中心位置并與導(dǎo)流錐8中心連 通。2級外錐5A下沿與縮徑儲液段5B上沿連接，縮徑儲液段5B下部設(shè)有液位計(jì)13、排液口14。

參見圖1，含液滴工藝氣體從氣體入口3進(jìn)入，在1級外筒4、1級內(nèi)筒6間夾層螺旋流道高速流動，在離心力作用下液滴向1級外筒4內(nèi)壁集中，凈化氣向夾套內(nèi)側(cè)集中，流動到1級內(nèi)筒6下口時(shí)經(jīng)導(dǎo)流錐9導(dǎo)向夾套內(nèi)側(cè)的凈化氣從下口進(jìn)入1級內(nèi)筒6內(nèi)部。1級外筒4內(nèi)壁附近的液滴濃相經(jīng)分割筒8分割進(jìn)入2級外筒5與2級內(nèi)錐10間夾層，經(jīng)2級絲網(wǎng)12B捕獲液體落入底部經(jīng)排液口14排出。2級凈化氣經(jīng)升氣管11排入1級內(nèi)筒6，攜同1級凈化氣向上流動，經(jīng)1級絲網(wǎng)12A進(jìn)一步捕液后從氣體出口1排出。

參見圖2，含液滴工藝氣體從氣體入口3進(jìn)入，在1級外筒4、1級內(nèi)筒6間夾層螺旋流道高速流動，在離心力作用下液滴向1級外筒4內(nèi)壁集中，凈化氣向夾套內(nèi)側(cè)集中，流動到1級內(nèi)筒6下口時(shí)經(jīng)導(dǎo)流錐9導(dǎo)向夾套內(nèi)側(cè)的凈化氣從下口進(jìn)入1級內(nèi)筒6內(nèi)部。1級外筒4內(nèi)壁附近的液滴濃相經(jīng)分割筒8分割進(jìn)入2級外錐5A與2級內(nèi)錐10間夾層，經(jīng)2級絲網(wǎng)12B捕獲液體落入縮徑儲液段5B經(jīng)排液口14排出。2級凈化氣經(jīng)升氣管11排入1級內(nèi)筒6，攜同1級凈化氣向上流動經(jīng)1級絲網(wǎng)12A進(jìn)一步捕液后從氣體出口1排出。