流器；
[0045]位于塔器內(nèi)的、用于對液態(tài)混合物進(jìn)行微旋流分離的微型水力旋流器；
[0046]位于塔器內(nèi)的、用于形成塔器的上密閉腔體的上隔板和上筒節(jié)，該上隔板也用于安裝固定若干根微型水力旋流器；
[0047]位于塔器內(nèi)的、呈周向均布的若干根空心拉桿，其不僅用于懸掛下密閉腔體，還用于將下密閉腔體中的浮游輕相導(dǎo)入上密閉腔體。
[0048]在本發(fā)明中，將微型水力旋流器集成于塔器內(nèi)不僅可以省去其形成外置罐體所需要的占地面積，也減少了形成外置罐體所需要的鋼材量，該部分鋼材包括裙座以及中間筒節(jié)，經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。
[0049]以下根據(jù)附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的裝置結(jié)構(gòu)及方法。
[0050]圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的微型水力旋流器在塔器內(nèi)的集成工藝流程圖，其中采用手動方式實(shí)現(xiàn)重相的間歇外排。如圖1所示，該工藝使用微型水力旋流器在塔器內(nèi)的集成裝置，該裝置包括:用于形成塔器的下密閉腔體的下筒節(jié)I和下隔板2 ;用于形成塔器的上密閉腔體的上隔板4和上筒節(jié)5 ;用于對進(jìn)入塔器的液態(tài)混合物進(jìn)行微旋流分離的微型水力旋流器3 ;以及呈周向均布的空心拉桿6，其不僅用于懸掛下密閉腔體，還用于將下密閉腔體中的浮游輕相導(dǎo)入上密閉腔體；其中，進(jìn)入塔器的液態(tài)混合物進(jìn)入微型水力旋流器3內(nèi)進(jìn)行微旋流分離，連續(xù)相即輕相進(jìn)入上密閉腔體并去往后續(xù)裝置，分散相即重相進(jìn)入下密閉腔體；進(jìn)入下密閉腔體的重相進(jìn)行重力沉降，通過人工監(jiān)測界位計(jì)(LG)刻度來控制開關(guān)閥的開啟和關(guān)閉；并且重力沉降中析出的輕相通過空心拉桿6輸送至上密閉腔體，并進(jìn)而去往后續(xù)裝置。
[0051]圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的微型水力旋流器在塔器內(nèi)的集成工藝流程圖，其中采用自動方式實(shí)現(xiàn)重相的間歇外排。如圖2所示，該工藝使用微型水力旋流器在塔器內(nèi)的集成裝置，該裝置包括:用于形成塔器的下密閉腔體的下筒節(jié)I和下隔板2 ;用于形成塔器的上密閉腔體的上隔板4和上筒節(jié)5 ;用于對進(jìn)入塔器的液態(tài)混合物進(jìn)行微旋流分離的微型水力旋流器3 ;以及呈周向均布的空心拉桿6，其不僅用于懸掛下密閉腔體，還用于將下密閉腔體中的浮游輕相導(dǎo)入上密閉腔體；其中，進(jìn)入塔器的液態(tài)混合物進(jìn)入微型水力旋流器3內(nèi)進(jìn)行微旋流分離，連續(xù)相即輕相進(jìn)入上密閉腔體并去往后續(xù)裝置，分散相即重相進(jìn)入下密閉腔體；進(jìn)入下密閉腔體的重相進(jìn)行重力沉降，通過界位變送器(LT)將信號輸送至界位控制器(LC)，根據(jù)界位計(jì)(LG)刻度，利用該界位控制器(LC)自動控制開關(guān)閥的開啟和關(guān)閉；并且重力沉降中析出的輕相通過空心拉桿6輸送至上密閉腔體，并進(jìn)而去往后續(xù)裝置。
[0052]本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)在于:
[0053]本發(fā)明方法工藝先進(jìn)，連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)周期長，體積小，故障率低，在塔器內(nèi)就實(shí)現(xiàn)了液態(tài)混合物的輕-重兩相高效分離，操作便捷，還節(jié)省了因形成外置罐體多消耗的占地面積和鋼材用量，經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。
[0054]實(shí)施例
[0055]下面結(jié)合具體的實(shí)施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明。但是，應(yīng)該明白，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不構(gòu)成對本發(fā)明范圍的限制。下列實(shí)施例中未注明具體條件的試驗(yàn)方法，通常按照常規(guī)條件，或按照制造廠商所建議的條件。除非另有說明，所有的百分比和份數(shù)按重量
i+o
[0056]實(shí)施例1:
[0057]中海油某分公司15萬噸/年MTBE (甲基叔丁基醚)裝置采用了本發(fā)明的裝置。其具體操作過程和效果如下:
[0058]1.工藝流程
[0059]如圖1所示。
[0060]2.實(shí)施方式
[0061]本實(shí)施例涉及的是MTBE裝置中的甲醇萃取塔，在甲醇萃取塔內(nèi)萃取水萃取未反應(yīng)C4中夾帶的甲醇后，未反應(yīng)C4中會不可避免地夾帶萃取水、甲醇等組分，如不將其脫除，會嚴(yán)重影響C4原料的質(zhì)量，進(jìn)而破壞后續(xù)工段中C4生成MTBE的反應(yīng)效率和目標(biāo)產(chǎn)品質(zhì)量，給下游系統(tǒng)將會帶來很大的危害。因此如何提純未反應(yīng)C4原料，降低萃取水的跑損量，成為了實(shí)現(xiàn)甲醇萃取塔高效穩(wěn)定操作的難題。
[0062]針對甲醇萃取塔內(nèi)C4液相的物性和操作條件，采用申請人與華東理工大學(xué)合作開發(fā)的HL/L型微型液-液旋流分離器進(jìn)行C4脫含甲醇水。微型液-液分離旋流器采用三錐體結(jié)構(gòu)，具有分離效率高、適應(yīng)性強(qiáng)、易維護(hù)、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。
[0063]具體工藝過程為甲醇萃取塔內(nèi)夾帶有含甲醇水的C4進(jìn)入塔頂區(qū)域后受隔板阻擋強(qiáng)制進(jìn)入HL/L型微型液-液旋流分離器，經(jīng)過旋流分離后，潔凈C4從旋流器的溢流口排出后在塔頂腔體內(nèi)匯集，并通過塔頂出口進(jìn)入后續(xù)裝置；含甲醇水從旋流器的底流口排出后在塔內(nèi)密閉底流腔內(nèi)進(jìn)行進(jìn)一步重力沉降，同時(shí)從密閉底流腔的邊壁處引出管線至塔外設(shè)置界位計(jì)觀測油水界面，進(jìn)而進(jìn)行手動排液；水相出口流量為進(jìn)口流量的5-10體積％。
[0064]具體設(shè)備方案為甲醇萃取塔塔頂內(nèi)部設(shè)置若干HL/L型微型液-液旋流分離器，采用同平面并聯(lián)布置，每根旋流芯管通過壓蓋、壓環(huán)安裝固定于上下兩塊管板上，下管板及底流腔通過若干根空心拉桿懸掛固定，底流腔體底部設(shè)有排污口將含甲醇水通過導(dǎo)引管線排出塔外；此外，溢流腔和底流腔設(shè)有檢查孔以供檢修；操作人員通過塔外界位計(jì)觀測油水界面，并通過排水閥控制排水，進(jìn)而將含甲醇水輸送至凝液壓送罐。
[0065]3.應(yīng)用效果
[0066]本方案中HL/L型微型液-液旋流分離器在操作工況下的壓力降不大于0.2MPa，并且在正常操作狀態(tài)下進(jìn)口游離水含量不大于1500wtppm時(shí)，出口游離水含量為痕跡；大于1500wtppm時(shí)，對夾帶游離水的脫除效率不低于95%，達(dá)到了工藝過程的設(shè)計(jì)要求。
[0067]該套微型水力旋流器在塔器內(nèi)的集成裝置在15萬噸/年MTBE裝置中使用之后操作方便，易于控制，在甲醇萃取塔內(nèi)就實(shí)現(xiàn)了 C4與含甲醇水的高效分離，操作便捷，還節(jié)省了因形成外置罐體多消耗的占地面積和鋼材用量，經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。
[0068]在本發(fā)明提及的所有文獻(xiàn)都在本申請中引用作為參考，就如同每一篇文獻(xiàn)被單獨(dú)引用作為參考那樣。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明的上述講授內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種微型水力旋流器在塔器內(nèi)的集成方法，該方法包括以下步驟: (a)對進(jìn)入塔器頂部的液態(tài)混合物進(jìn)行微旋流分離，得到的連續(xù)相即輕相進(jìn)入塔器的上密閉腔體并去往后續(xù)裝置，得到的分散相即重相進(jìn)入塔器的下密閉腔體； (b)對進(jìn)入塔器的下密閉腔體的重相進(jìn)行重力沉降，并將析出的重相間歇外排；以及 (C)將重力沉降中析出的輕相輸送至塔器的上密閉腔體，并進(jìn)而去往后續(xù)裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟(b)中，通過監(jiān)測重力沉降中析出的輕、重兩相的界位情況采用手動或自動方式實(shí)現(xiàn)重相的間歇外排。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟(c)中，通過空心拉桿將重力沉降中析出的輕相輸送至塔器的上密閉腔體。
4.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，經(jīng)各個(gè)步驟處理后，外排的輕相和重相的壓力降均不超過0.2MPa。
5.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，經(jīng)步驟(a)中的微旋流分離處理后，當(dāng)液態(tài)混合物中重相含量不大于1500mg/L時(shí)，出口輕相中的重相含量為痕跡，當(dāng)液態(tài)混合物中重相含量大于1500mg/L時(shí)，出口輕相中的重相含量低于初始含量的5重量％。
6.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，經(jīng)步驟(b)的重力沉降與間歇外排后，外排的重相中的輕相含量為痕跡。
7.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述手動方式實(shí)現(xiàn)重相的間歇外排是通過人工監(jiān)測界位計(jì)刻度來控制開關(guān)閥的開啟和關(guān)閉，所述自動方式實(shí)現(xiàn)重相的間歇外排是將界位變送器信號輸送至界位控制器，利用該界位控制器自動控制開關(guān)閥的開啟和關(guān)閉。
8.—種微型水力旋流器在塔器內(nèi)的集成裝置，該裝置包括: 位于塔器內(nèi)的、用于形成上密閉腔體的上隔板(4)和上筒節(jié)(5)，該上隔板(4)用于安裝固定微型水力旋流器(3); 位于塔器內(nèi)的、用于對進(jìn)入塔器頂部的液態(tài)混合物進(jìn)行微旋流分離的微型水力旋流器(3)； 位于塔器內(nèi)的、用于形成下密閉腔體的下筒節(jié)(I)和下隔板(2)，該下隔板(2)用于安裝固定微型水力旋流器(3)。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，該裝置還包括: 位于塔器內(nèi)的、呈周向均布的空心拉桿(6)，其不僅用于懸掛下密閉腔體，還用于將下密閉腔體中的浮游輕相導(dǎo)入上密閉腔體。
【專利摘要】本發(fā)明涉及微型水力旋流器在塔器內(nèi)的集成方法與裝置，提供了一種微型水力旋流器在塔器內(nèi)的集成方法，該方法包括以下步驟：(a)對進(jìn)入塔器頂部的液態(tài)混合物進(jìn)行微旋流分離，得到的連續(xù)相即輕相進(jìn)入塔器的上密閉腔體并去往后續(xù)裝置，得到的分散相即重相進(jìn)入塔器的下密閉腔體；(b)對進(jìn)入塔器的下密閉腔體的重相進(jìn)行重力沉降，并將析出的重相間歇外排；以及(c)將重力沉降中析出的輕相輸送至塔器的上密閉腔體，并進(jìn)而去往后續(xù)裝置。還提供了一種微型水力旋流器在塔器內(nèi)的集成裝置。
【IPC分類】B01J19-00
【公開號】CN104587928
【申請?zhí)枴緾N201410756384
【發(fā)明人】沈其松, 汪華林, 馬良, 吳文鋒, 李劍平, 沈玲, 桑偉遲
【申請人】上海華暢環(huán)保設(shè)備發(fā)展有限公司
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2014年12月10日