[发明专利]一种调节液液分相装置分界面的方法及分相装置

说明书

技术领域

本发明涉及化工过程中液液两相连续分离的技术领域，尤其是一种调节液液分相装置分界面的方法及分相装置。

背景技术

现在用于液液两相连续分离的设备主要是简单的分相罐，混合料液连续的从分相罐的侧壁进入，分相罐的大小按照混合料液的进料流量以及分相的速度快慢而定，分相时间较长的物系分相罐体积也较大以保证有足够的分离时间，分相罐上部为轻相出口，分相时密度较小的轻相从轻相出口连续分出，密度较大的重相从分相罐底部重相出口连续流出，分相界面一般控制在进料口同一水平面。

分界面的控制方法包括手动或利用自控仪器仪表控制重相出口阀门的开度以保证分界面的位置，当需要降低分界面位置时，开大重相出料阀门；在重相出口管道上设置U型弯，通过U型弯的高度控制分相罐内分界面的高度。而所述分界面的控制方法不可避免的存在以下技术问题：

分界面的位置若通过手动控制重相出口的阀门开度调整重相的流出量来控制，工人操作太频繁，劳动强度大，同时出错频率增加。

分界面的位置若通过自控仪表控制重相出口的阀门开度调整重相的流出量来控制，首先需要检测分解面位置的远传仪表，同时需要与检测仪表连锁的自控阀门，不同物系的轻重相密度差不同，分界面检测的仪表通常是靠上下压差计算分界面位置的，分界面检测仪表要求精度较高，同时受限于检测仪表的质量、自控阀的电源或气源，同时检测仪表与自控阀设备费、运行成本较高，同时存在维护保养费用，一旦检测仪表或自控阀出现问题，直接影响生产。

分界面的位置若通过在重相出口管道上设置U弯来控制，需考虑U型弯以及后续管道的管道阻力以及管道出口的阻力，理论值与实际值通常存在较大误差，不能较理想的维持分界面位置；若需更换物系或是调整分界面位置时，分相罐外部的U型弯需重新更改，通常需要现场动火，现场动火较为危险。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种调节液液分相装置分界面的方法。

本发明所要解决的另一技术问题在于提供一种应用上述调节液液分相装置分界面的方法而获得的分相装置。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种调节液液分相装置分界面的方法，在所述液液分相装置的重相溢流槽和重相出口之间加设隔板、吊篮、拉杆和弹簧软管，将重相溢流槽和吊篮分开于所述隔板两侧，吊篮底部设有出口，出口通过弹簧软管与重相出口连通，用于将重相排出，所述拉杆用于控制和调节吊篮高度，在稳定的进出料状态下分相装置内液体流动速度很慢，隔板与液液分相装置的底板间空隙处垂直截面左右两侧压力基本相等，隔板与液液分相装置的底板间空隙处遵循流体静力学基本方程：

ρ₁g h₁+ρ₂g h₂＝ρ₂g h₃；h₃＝ρ₁h₁/ρ₂+h₂

式中：g—重力加速度，m/s²

ρ₁—轻相密度，kg/m³

ρ₂—重相密度，kg/m³

h₁—轻相高度，m

h₂—重相高度，m

h₃—吊篮高度，m

通过调整吊篮高度h₃即可调整分界面的位置。

优选的，上述调节液液分相装置分界面的方法，当轻重相密度发生变化，根据新的物系分层后的轻重相密度，以及预想的分界面的位置(即h₁，h₂高度值)，即可计算出吊篮高度，进而将吊篮调整到相应高度，得到想要的分界面位置。

优选的，上述调节液液分相装置分界面的方法，当需要改变分界面的高度，通过改变轻相高度和重相高度，即可计算出吊篮高度，进而得到想要控制的分界面位置。