[实用新型]一种连续沉降槽

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种化工领域的沉降设备，特别是涉及一种连续沉降槽。

背景技术

在固态催化剂作用下进行的苯部分加氢制备环己烯的反应设备排出物是一种三态四相反应体系：气相(气态的氢)、油相(液态的苯、环己烯等)、水相(液态的水)以及固相(悬浮于水相内的固态催化剂微细颗粒)。

现有技术在单环芳烃部分加氢反应产物分相过程中使用的重力连续沉降槽，如图1所示，上部是圆形筒、下部为锥形筒，进料从顶部中心位置通入，通过中央变径管23向下流动直到圆形筒与锥形筒结合部的高度附近再沿横向进入液内。在此过程中首先分出的气相由顶部引出，轻液相(油相)液滴向上运动汇成轻液层，重液相(水和悬浮的催化剂微细颗粒)向下运动汇成重液层。轻液流过设于圆形筒内上部的环形溢流堰22而由侧壁引出，重液悬浆则由锥底端的管口引出。而且，沉降槽内设置钻孔板21、挡板24、隔板25等多处结构干扰和改变流动方向，意欲以此促进相间的分离，这不仅导致结构的复杂，同时显著缩小了实际流道的横截面积，加大了流动体系内部速度梯度，且使沉降槽不能提供应有的沉降面积，损害了重力沉降作用应有的效果，甚至引起某些操作困难。

现有技术对单环芳烃部分加氢反应产物分相过程中使用的连续沉降槽，频繁改变流动方向，对流动发生过多干扰，环形溢流区和中央变径管占用了过多的沉降面积，而且中央变径管的液体出口到环形溢流堰的径向距离太短，这些因素都不利于轻、重相的分离。另外，锥形部分的部件设置也不利于分相过程的稳定，导致轻重液层分界面难于测控，招致催化剂的额外流失。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种连续沉降槽，能够提供足够的沉降面积，提高沉降分离效果，并进一步减少固体物质的损失。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种连续沉降槽，包括壳体，壳体上部为圆形筒，下部为锥形筒，圆形筒内设置溢流堰，锥形筒底部设置底流出口，所述壳体圆形筒内设置弓形进料槽，该弓形进料槽由圆形筒内侧壁、平直壁板、栅条分布板和底板构成，所述栅条分布板设置在平直壁板下方，其上下两端分别与所述平直壁板和底板固定连接，所述平直壁板与栅条分布板均垂直于圆形筒径向平面，所述底板与栅条分布板之间的夹角小于90度；所述平直壁板外部对称斜向设置若干多孔导向片，该导向片与平直壁板之间留有间隙，导向片的高度低于所述溢流堰的上沿；所述壳体锥形筒内设置转耙，转粑由设置在壳体顶部的驱动装置驱动。

上述连续沉降槽，其中，所述弓形进料槽的弦长即平直壁板的宽度与所述壳体圆形筒直径之比为0.35～0.75，以尽量减少进料槽所占面积并且同时尽量降低进料槽出口的混合物流的流速。

上述连续沉降槽，其中，所述底板与栅条分布板之间的夹角为30-60度，以避免沉渣淤积并同时尽量降低进料槽出口的混合物流的流速。

上述连续沉降槽，其中，所述导向片为金属多孔平板或金属丝网片。

上述连续沉降槽，其中，所述壳体圆形筒的直径与靠近平直壁板的相邻两个导向片进料端之间的距离比为6-12。

上述连续沉降槽，其中，所述转耙下端轴向上设置伞罩，有助于沿侧壁推下的稠浆与中心区沉下的稀浆混合，使抽出的底流悬浆浓度更加均匀。

上述连续沉降槽，其中，在靠近所述溢流堰的轻液层内和所述底流出口附近的管道处分别设置差压变送器的测压探头，通过调节设置在沉降槽外部的压差调节悬浆泵的流量，使测压探头测得的压差数据保持恒定，从而保证连续沉降槽内轻、重两液层的分界面稳定在预定位置。

作为影响沉降槽设计效果的关键因素是沉降槽要能提供足够的沉降面积，且应尽量促进分散相滴、泡的并聚以提高轻、重两相间的相对运动速度。

本实用新型的连续沉降槽在圆形筒内侧壁处设置弓形的进料槽，可以拉开多相混合物液体进口到溢流堰出口的水平距离，尽可能提供最大的有效沉降面积；弓形进料槽的平直壁板下方设置栅条分布板，可以使进料槽内的混合物流横向流出进料槽，流向导向片，多孔导向片的设置有利于混合物流中分散相滴、泡的并聚，从而加快了轻重两相间的相对运动速度；沉降槽锥形筒内设置的转耙可以推动固态沉渣的缓慢下移和均匀排出。另外，在溢流堰轻液层内和底部出口附近的管道处设置的测压探头，可以有效保证沉降槽内轻、重两液层的分界面稳定在预定位置，减少了催化剂的损失。

本实用新型的连续沉降槽适用于处理多相混合物的沉降分离过程，例如在固态催化剂作用下进行的单环芳烃部分加氢反应产物的相分离过程。