[实用新型]一种用于甲醇制氢的高效汽水分离器

说明书

本实用新型公开了一种用于甲醇制氢的高效汽水分离器，属于甲醇制氢装置领域，旨在提供一种汽水分离效果好的高效汽水分离器，以解决汽水分离效果差的问题，其技术方案要点是，包括主阀体、湿蒸汽进口、干蒸汽出口、凝结水出口，主阀体内腔下方设置有分液板；主阀体内腔设置有朝向湿蒸汽进口的挡板，挡板高度方向的两端分别与主阀体空腔顶部、分液板之间形成气流通道；挡板朝向湿蒸汽进口的一侧固定连接有挡流板一和挡流板二，挡流板一设置在挡板的上方，挡流板二的位置与湿蒸汽进口相对应；湿蒸汽进口处设置有与主阀体空腔内壁固定连接的换向板，换向板朝向凝结水出口方向倾斜。本实用新型适用于汽水分离器。

技术领域

本实用新型涉及甲醇制氢装置，特别涉及一种用于甲醇制氢的高效汽水分离器。

背景技术

甲醇与水蒸气在一定的温度、压力条件下通过催化剂作用，发生甲醇裂解反应和一氧化碳的变换反应，生成氢和二氧化碳。通过甲醇制氢是目前较为成熟的工艺之一。在甲醇制氢的生产工艺中，需要通过汽水分离器实现氢气与水蒸汽的分离。

汽水分离器的工作原理是：大量含水的蒸汽进入汽水分离器，并在其中以离心向下倾斜式运动，夹带的水分由于速度降低而被分离出来，被分离的液体从排水口排出，干燥清洁的蒸汽从分离器出口排出。

但是现有汽水分离器往往单独依靠肋片或吸附垫，凝结水效果不佳，造成经汽水分离器出口排出的氢气干燥度达不到预期要求。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于甲醇制氢的高效汽水分离器，具有能够有效提高汽水分离效果的优点。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种用于甲醇制氢的高效汽水分离器，包括主阀体，所述主阀体侧上方设置有湿蒸汽进口和干蒸汽出口，所述主阀体底部设置有凝结水出口，所述主阀体内腔下方设置有分液板；

所述主阀体内腔设置有朝向湿蒸汽进口的挡板，所述挡板高度方向的两端分别与主阀体空腔顶部、分液板之间形成气流通道；

所述挡板朝向湿蒸汽进口的一侧固定连接有挡流板一和挡流板二，所述挡流板一设置在挡板的上方，所述挡流板二的位置与湿蒸汽进口相对应；

所述湿蒸汽进口处设置有与主阀体空腔内壁固定连接的换向板，所述换向板朝向凝结水出口方向倾斜。

通过采用上述技术方案，待分离的气体经湿蒸汽进口进入主阀空腔，并在换向板的作用下朝向主阀体空腔的底部吹动，以延长气流在主阀体空腔内的分离时间；气流进入主阀体空腔后，与挡板及挡板上的挡流板一和挡流板二碰撞，与此同时在分液板分液作用和液态水自身的重力作用下，实现汽水分离，分离后的气体经过干蒸汽出口排出主阀体，液态水经过凝结水出口排出。这样结合重力分离、挡流板和挡板的撞击以及分液板的分液作用，除水效率高，有效提高了汽水分离的效果。

进一步的，所述换向板底部呈波浪形。

通过采用上述技术方案，换向板的底部呈波浪形，这样可以通过碰撞使汽水更好的分离，从而将分离的水沿着波浪形换向板流到主阀体内腔的下部，未分离完全的汽水进一步进入主阀体内进行分离。

进一步的，所述挡流板一呈朝向凝结水出口方向的V型，所述挡流板二呈朝向凝结水出口方向的螺旋型。

通过采用上述技术方案，V型的挡流板一用于增大与气流的接触面积，向上窜流的气流在挡流板一的抵挡作用下，吹向V型中部，与挡流板一进行碰撞，同时在重力分离作用下，实现部分汽水分离；由湿蒸汽进口吹向挡流板二的气流形成螺旋形气流，实现旋风式汽水分离的效果。

进一步的，所述挡流板一的数量为三个；

所述挡流板二由四个交错设置的螺旋段组成。