[发明专利]分离装置

说明书

本发明涉及气液固三相分离设备技术领域，具体地涉及一种分离装置。分离装置，用于净化含杂气体，包括外壳以及设在外壳内的一级分离机构和二级分离机构，一级分离机构能够对含杂气体进行分离处理，以初步去除含杂气体中的固液杂质进而得到初级净化气，二级分离机构包括集流筒和分离件，集流筒的宽口侧与一级分离机构的排放初级净化气的排气口连通，集流筒的窄口侧与外壳的排气口连通，分离件设置在集流筒中并且能够对初级净化气进行气液分离处理，以去除初级净化气中掺杂的液体杂质以得到干净气体。该分离装置通过设置一级分离机构和二级分离机构，逐步对含杂气体进行分离处理，以去除含杂气体中的固液杂质，从而分离得到了干净气体。

技术领域

本发明涉及气液固三相分离设备技术领域，具体地涉及一种分离装置。

背景技术

浆态床反应器是费托合成工艺应用较广泛的反应器之一，与固定床反应器相比，浆态床反应器具有结构简单、分散效果好、传递性能好、操作方便等诸多优势，还可以实现催化剂在线更换、产能高、投资成本少、易于工业放大等，从而吸引了越来越多的研究者。近年来，浆态床反应器已经在天然气制合成油以及天然气合成甲醇工艺中实现了产业化应用，同时在石油化工、生物化工等领域具有巨大的发展潜力。一般而言，浆态床反应器的内部结构包括：换热列管、气体分布器和固液分离装置。使用时，合成气从浆态床反应器底部进料口进入，通过气体分布器以鼓泡的形式自下而上穿过浆料，扩散至液相中悬浮的催化剂颗粒表面进行反应，生成烃和水，其中，重质烃成为浆态床浆液的一部分，而轻质烃、未反应的合成气和水穿过床层到达顶端的气体出口排出反应器外。

在浆态床反应器内，催化剂固体颗粒悬浮在液相产物中，由于浆态液相和气泡之间的剧烈作用，使催化剂在鼓泡过程中发生磨损和破碎等现象，致使反应器内部的催化剂形成细小粉末而随着气相排出反应器；另外，在反应器工况波动时，特别是在气液波动造成的泡沫甚至发生液泛时，也会使大量的催化剂细粉随着气相排出反应器，造成后续系统的运行负荷加重，导致工艺管路堵塞和设备损坏等问题，严重时甚至造成后续系统发生瘫痪。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的浆态床反应器因气相产品中掺杂有液滴和细粉(即，固体颗粒)而造成工艺管路堵塞和设备损坏等问题，提供一种分离装置，该分离装置通过设置一级分离机构和二级分离机构，以逐步对含杂气体进行分离处理，以去除含杂气体中的固液杂质，从而分离得到了干净气体，解决了浆态床反应器产生的掺有固液杂质的气相产品直接排入后续系统而造成后续系统无法正常运行的问题。

为了实现上述目的，本发明提供一种分离装置，用于净化含杂气体，包括：外壳，所述外壳包括供所述含杂气体流入的进气口、供固体杂质和液体杂质排出的出料口以及供干净气体排出的排气口；一级分离机构，所述一级分离机构设置在所述外壳内并且能够对所述含杂气体进行分离处理，以初步去除所述含杂气体中的所述固体杂质和所述液体杂质进而得到初级净化气；以及二级分离机构，所述二级分离机构设置在所述外壳内并且包括集流筒和分离件，所述集流筒的宽口侧与所述一级分离机构的排放所述初级净化气的排气口连通，所述集流筒的窄口侧与所述外壳的排气口连通，所述分离件设置在所述集流筒中并且能够对所述初级净化气进行气液分离处理，以去除所述初级净化气中掺杂的液体杂质以得到所述干净气体。

可选的，所述分离件设置为自所述集流筒的内侧壁朝向所述集流筒的宽口侧倾斜延伸；和/或

所述分离件上具有多个通孔，以流通所述初级净化气。

可选的，所述二级分离机构包括沿所述集流筒的高度方向间隔分布的多个所述分离件。

可选的，所述集流筒设置为锥形筒。

可选的，所述一级分离机构包括旋风分离器，所述旋风分离器包括进气口、供所述固体杂质和所述液体杂质排出的出料口以及供初级净化气排出的排气口，所述旋风分离器的进气口与所述外壳的进气口连通并且设置为能够对所述含杂气体进行初级分离处理以初步去除所述含杂气体中的所述固体杂质和所述液体杂质，进而得到所述初级净化气。