首页 > 产品展示 > 压缩机前后置分离器及气液分离器

压缩机前后置分离器及气液分离器

三、大型高效气液分离器及复合分离技术

气液分离是一种重要的化工单元操作,可实现液态物料的回收、目标物质的提纯等。在化工、冶金、能源和环保等行业的生产或工艺过程中,会经常遇到需要将气液两相混合物加以分离的情况,此时应采用适当的分离方法与设备并消耗一定的物料或能量才能达到目的。气液分离基本的分离方法有重力沉降、碰撞分离、离心分离、文丘里气液分离、静电分离等,分别适用于不同的粒径范围。由于采用不同的分离原理,气液分离器的结构繁多且性能有较大差异,包括无分流式惯性分离器、丝网气液分离器、分液罐分离器、双相涡轮分离器、重力沉降分离器、平行蛇管分离器、旋流分离器、离心力分离器、螺旋分离器、破沫网和高效气液聚结器等形式。

气液分离器是重整裂化和加氢裂化装置中的一个重要设备,它在工艺流程中的作用是通过重整裂化和加氢裂化除去循环氢气体中的含硫液滴等杂质,保证循环氢氨液洗涤脱H2S塔的正常操作、减少其操作负荷以及保护加氢装置的心脏设备——循环氢压缩机。再例如:醋酸装置火炬单元中火炬气进入火炬头之前先通过气液分离器,使气液完全分离,以防止火炬气中夹带液滴。

随着工业装置朝大型化方向发展,在化工、天然气和环保等行业需要将运行压力0.2~10.0MPa的含液气体分离净化,有时要求单台设备的处理气量大于30000m3/h(操作态),有时气体含液量很高(如超过每小时数百吨),就目前的技术来看,旋风分离器仍是上述苛刻工况要求下的首选。旋风分离器是利用气态非均一系,在作高速旋转时所产生的离心力,将液滴从气流中分离出来的一种分离设备。由于液滴颗粒所受的离心力远远大于重力和惯性力,所以旋风分离器能经济地分离的最小液滴粒径可达到小于5μm。此外,旋风分离器结构比较简单,操作、维护方便,性能稳定,又不受气体的浓度、温度、物性等限制,且造价较低,所以已广泛地应用于各个工业生产中。因旋风分离器受离心分离机理所限,含液气体被旋风分离器绝大部分高效分离后,仍不可避免的还有一些极细小的雾状液体未被分离,所以高效型填料分离不失为一种有效手段。

针对带压气体、处理气量大、要求阻力低且需分离效率高的工艺要求,上海ag环亚集团官网 化工科技有限公司采用了高效复合分离技术解决了上述难题,该技术能够对气液混合物进行连续分离,它集成了重力沉降分离、多管高效旋风分离及高效聚结分离等三重分离机理,在气液分离领域已广泛应用并获得了用户的好评。

3 大型高效气液分离器

3.1 ZGLS系列大型高效气液分离器及复合分离技术

上海ag环亚集团官网 化工科技有限公司开发的“ZGLS系列大型高效气液分离器”采用了高效复合分离技术(如右图所示),“ZGLS系列大型高效气液分离器”具备三重分离效应,即:第一级“重力沉降分离”+第二级“高效多管旋风分离”+第三级“高效聚结分离”。

1) 含液气体由进气口进入中层筒体与内层筒体之间形成的腔体中,由于气流的速度突然降低,气体中部分大直径液滴(大于50~100μm以上的液滴)因重力沉降而被分离出来,直接落入偏心锥斗,这些汇集的液体通过排液管由重力沉降排液口排出。

2) 含液气体经重力沉降将部分大颗粒液滴分离出来后,含液气体再分别进入数十至数百个ZAF高效旋风子的壳体与出口管的环形区域,气体在旋流叶片的导流作用下产生高速旋转,此时由于离心力的作用,将密度大于气体的液滴甩向壳体的器壁,液滴一旦与器壁接触,便失去惯性力而靠入口速度的动量和向下的重力沿壁面下落,进入锥管并继而被排入外层筒体与中层筒体之间的存储空间,由众多旋风子收集的液体被排入外层筒体与中层筒体之间的空腔中,这些液体最终从主排液口排出分离器。

上海ag环亚集团官网 化工科技有限公司针对气液分离研发出具有特殊结构的ZAF高效旋风子,ZAF高效旋风子对液滴具有极高的分离效率,对于10μm分离效率高达99%以上,切割粒径dcut≈1.0μm, 其性能指标远优于国内外同类产品。

3) 含液气体经众多的ZAF高效旋风子高效分离器后,因离心分离的机理所限不可避免的还有一些极细小的雾状液体未被分离,ZAF高效旋风子的出口管内部设置了由波纹结构的聚结填料组成的聚结分离器,聚结填料为疏油疏水材料且采用了多层过滤介质,具有过滤微小颗粒、聚结液体成分的双重功能。含液气体进入聚结分离器,聚结填料将气体中的细微雾滴逐步聚结成较大液滴,较大液滴在重力作用下沿出口管壁面回流至旋风子内部并被分离出来。最后被净化后的气体通过内层筒体由下部的排气口导出分离器。

4) 上海ag环亚集团官网 化工科技有限公司在各类新型气固分离技术的开发及理论研究的基础上,应用化工系统工程的基本原理,开发了气固分离系统的设计软件,建立了《CS1/FS1气固分离系统模拟计算程序》。应用CS1模拟计算程序可进行气固分离系统的最优化设计,不仅可以预测单个气固分离装置的各项分离性能,而且解决了气固分离系统如何进行最佳组合的问题,避免了设计上的随意性及盲目性。《CS1/FS1气固分离系统模拟计算程序》已在全国数百套各类气固分离装置中成功应用,取得了显著的经济效益和社会效益。

3.2 ZGLS系列大型高效气液分离器规格

型号

外形尺寸(mm)

处理气量 Q (m3/h)

筒体直径 DN

进口/出口 D1/D2

主排液口 D3

高度 H

ZGLS/18.7k

2700

800

200

4500

18700~32700

ZGLS/25.5k

2800

900

200

5000

25500~40800

ZGLS/33.1k

2900

1000

250

5500

33100~49700

ZGLS/35.7k

3000

1100

250

6000

35700~59500

ZGLS/44.6k

3100

1200

300

6500

44600~70100

ZGLS/54.4k

3200

1300

300

7000

54400~81600

ZGLS/65.0k

3300

1400

300

7500

65000~93900

说明:
①表内数据以工作压力等于0.8MPa为依据设计,当工作压力大于0.8MPa时,数据会有所不同;
②分离器的操作平台图纸由上海ag环亚集团官网 化工科技有限公司提供。

3.3 ZGLS系列大型高效气液分离器技术特点

①超高的液体回收效率:设计总效率可达99.99%以上,能够捕集微米级和亚微米级的雾状液滴,可以满足超高效回收液体的要求。

②极佳的稳定性: ZGLS系列大型高效气液分离器性能稳定,操作及管理方便,装置的检修周期通常在两年以上。

③超强的适应性: 当气体中瞬间含有大量液体进入分离器时, ZAX高效旋风子回收液体的作用尤为明显,可适用于极端恶劣的工况条件。

④更宽的操作弹性: 当处理气量在设计处理量的100~150%的范围内波动时,ZRS系列高效后置分离器的净化效率不受影响(仅阻力有变化)。

3.4 ZGLS系列大型高效气液分离器应用范围

①化工、冶金、能源和环保等领域中,需将大通量气液两相混合物加以分离的场合;

②大通量燃气(如天然气、煤层气、粗煤气及沼气等)中含有液体时的净化;

③各种大型燃气压缩机喷液冷却时对冷却液体的高效回收。