[发明专利]一种高温高压分离器

说明书

技术领域

本发明涉及化工生产中进行气、固、液分离的设备，特别涉及煤液化中一种可以有效消除结焦物影响的高温高压分离器。

背景技术

在煤直接液化工艺中，油煤浆经高温、高压条件反应后（比如温度在400℃左右，压力在10MPa以上），生成的三相物料需要进入高温高压分离器进行气、液、固三相分离。气相从分离器顶部引出，液固相从分离器底部管道流出。由于三相物料在分离器内的分离过程是在高温状态进行的，物料在分离器内的内构件上易形成沉积结焦。随着运行时间增加，沉积结焦物逐渐增多增大，直至成为大块结焦物，在重力的作用下才会从分离器内构件上剥落，并掉入分离器底部，进入底部出口管道，从而造成管道堵塞。严重时，由于结焦物堵塞管道，可能会引起整个煤液化工艺装置停工。因此，如何防止物料在内构件结焦形成大块结焦物，成为保证分离器安全稳定运行迫切需要解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种高温高压分离器，用于解决物料在分离器内结焦，进而影响分离器的安全稳定运行的问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种高温高压分离器，其中，所述分离器包括分离器主体、防堵件和防沉积结构；所述分离器主体包括：位于分离器上部的进料口、顶部出口、位于分离器下端的锥形底部、位于锥形底部下端的底部出口，以及进料管、进料分布器和扰流板；所述进料管位于分离器主体内，并连接进料口和进料分布器；所述扰流板固定在锥形底部的内壁上，所述底部出口位于锥形底部的最下端，所述进料分布器固定在分离器内壁上；

所述防堵件呈锥形网状结构，锥顶朝上设置并固定在分离器的底部出口上方；所述防沉积结构为锥体结构，位于进料分布器上方，并通过底面与进料分布器的上表面固定连接。

进一步，所述防堵件通过防堵件的底部边缘固定在扰流板上。

进一步，所述防堵件主要由多个圆环和多个板条构成，所述多个圆环由上至下直径逐步增大，且彼此间隔设置，所述多个板条均匀地搭接在所述多个圆环上构成锥形结构。

进一步，所述多个圆环的数量为4-8个，所述多个板条的数量为3-8个。

进一步，所述防堵件的顶部还设有一个锥形实心体，所述锥形实心体通过焊接的方式固定在防堵件的顶部。

进一步，所述防堵件的高度为所述锥形底部高度的0.6-1.4倍，所述防堵件的底部直径为底部出口直径的2-5倍。

进一步，所述防堵件的高度与锥形底部的高度相同，所述防堵件的底部直径为底部出口直径的2.5-3.5倍。

进一步，所述圆环与板条所形成的网格的长宽比为1.5-3，相邻的两个圆环之间的间隔设置为50-120mm。

进一步，所述防沉积结构的底面与进料分布器的上表面的形状、尺寸相匹配，以覆盖进料分布器的上表面。

进一步，所述防沉积结构侧面与底面的夹角为15-85°。

进一步，所述防沉积结构侧面与底面的夹角为45-75°。

进一步，所述进料管与所述进料分布器相连的连接端上设有第二防沉积结构。

进一步，所述第二防沉积结构为四面体，所述四面体的底面固定在所述连接端的上方。

进一步，所述分离器还包括防气相夹带装置，所述防气相夹带装置包括挡板和冲洗分布器，所述挡板固定在顶部出口的下方；所述冲洗分布器固定在挡板与顶部出口之间。

进一步，所述挡板为圆形平板。

进一步，所述挡板距顶部出口的距离为顶部出口内径的0.5-4倍；所述挡板的直径为顶部出口内径的1.5-5倍。

进一步，所述挡板距顶部出口的距离为顶部出口内径的1-3倍；所述挡板的直径为顶部出口内径的2-4倍。

进一步，所述冲洗分布器为环形管结构的冲洗分布器，包括环形管、冲洗液入口管和开孔，所述开孔均匀的分布在环形管下部的外侧，分布间隔为0.5-2.5cm,所述开孔的中心到其所在截面的中心的连线与水平面的夹角为30～60°。

进一步，所述环形管的内径大于挡板的直径，二者差值为10-200mm。

进一步，所述环形管的内径大于挡板的直径，二者差值为30-60mm。