[发明专利]一种小液滴高效分离装置

说明书

本发明要解决的问题是提供一种小液滴高效分离装置，能解决气液两相中细小液滴难以分离的技术难题。其包括有，撞击段，两侧对称设有气体进口管，下端设有下封头；膨胀段，连通所述撞击段的上端，其直径大于所述撞击段的直径；分离段，连通所述膨胀段的上端，其内圆壁设有环形集液槽，其外壁设有连通所述环形集液槽的排液管，其内部设有至少一层旋流板，所述旋流板位于所述环形集液槽上方；其上端设有带着气体出口管的上封头。

技术领域

本发明涉及到气液分离技术领域，直接涉及到一种小液滴高效分离装置。

背景技术

气液两相分离技术在工程实践中应用广泛，气液两相分离效率的高低直接影响产品的纯度或后续加工的效果。例如合成氨生产工艺中的氨分离是将N、H合成的NH3经氨冷器冷凝后，通过氨分离器将液氨从循环气中分离来，目前所用的旋风分离器只能分离10μm以上的液滴，更小的液滴很难被分离，特别是2-3μm的液滴分离效率几乎为零，这些未被分离的液滴随循环气重复进入合成系统，不但降低了液氨的产量，还增加了循环机的动力消耗，更重要的是影响了氨的合成，研究一种实现小液滴高效分离的气液两相分离装置是十分必要的。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种小液滴高效分离装置，能解决气液两相中细小液滴难以分离的技术难题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种小液滴高效分离装置，其特征在于，

撞击段，两侧对称设有气体进口管，下端设有下封头，

膨胀段，连通所述撞击段的上端，其直径大于所述撞击段的直径；

分离段，连通所述膨胀段的上端，其内圆壁设有环形集液槽，其外壁设有连通所述环形集液槽的排液管，其内部设有至少一层旋流板，所述旋流板位于所述环形集液槽上方；其上端设有带着气体出口管的上封头。

进一步的，所述两个气体进口管的内端均设有喷嘴且斜向下，入射角为25°-35°。

进一步的，所述环形集液槽包括环形集液板Ⅰ和挡液板，所述环形集液板Ⅰ固定在所述分离段下端内圆壁上，所述挡液板竖直固定在所述环形集液板Ⅰ内圆周上。

进一步的，所述旋流板的数量为4-6个，每个旋流板的外圆周固定有环形的外固定板，所述外固定板通过环形集液板Ⅱ固定在分离段的内圆壁上，每一个环形集液板Ⅱ安装有漏液管。

进一步的，所述分离段的上端设有除沫器，所述膨胀段的直径为所述撞击段直径的两倍，所述分离段直径与所述撞击段直径相等。

一种采用本发明所述的小液滴高效分离装置的气液分离方法，包括以下步骤，

1、含有细小液滴的气体分两股从左右两侧气体进口管进入撞击段筒体内部，两股气体高速碰撞，撞击流中的细小液滴在撞击面附近往复运动，形成湍流，产生团聚效应使小液滴直径增大到16-18μm；

2、直径增大的液滴随气流进入膨胀段的筒体内部，气流速度降低，液滴互相吸引凝聚为直径20μm—25μm的液滴；

3、凝聚的液滴随气流进入分离段的筒体内，气体速度增大通过旋流板时离心力增大，在离心力的作用下，增大的液滴被甩到分离段筒体的内壁上，沿内壁逐层下落到环形集液槽，最后从排液管排出，气体从气体出口管排出。

进一步的，所述气体进入气体进口管的速度为2.5-5m/s。

本发明与现有技术相比所所取得的有益效果如下：