[发明专利]用于高粘度流体的脱挥系统以及脱挥方法

说明书

本发明提供一种用于高粘度流体的脱挥系统，包括：具有立式罐体(1a)的雾化分离器(1)，该罐体具有腔室(2)；设置在腔室的下部的雾化喷嘴(3)，该雾化喷嘴为两相流喷嘴，待脱挥的高粘度流体和来自气体源(30)的高速气体在雾化喷嘴中相互作用而雾化，以将待脱挥的高粘度流体分离经由雾化喷嘴形成雾化后的液滴以及挥发性组分；设置在腔室上部的除沫器(4)，雾化后的液滴在输送气体拖曳力的作用下向上通过除沫器，并经其聚集凝结后形成脱挥后的高粘度流体；设置在除沫器下方的集液器(5)，用于收集来自除沫器的脱挥后的高粘度流体；和用于将待脱挥的高粘度流体输入雾化喷嘴中的增压泵(6)。本发明还提供一种利用上述脱挥系统对高粘度流体进行脱挥的方法。

技术领域

本发明涉及化工领域，尤其涉及一种用于高粘度流体的脱挥系统。本发明还涉及一种用于高粘度流体的脱挥方法。

背景技术

在化工领域，高粘度流体的挥发性组分由于受到传质阻力的影响，很难脱除，导致产品质量不过关，产品性能下降。现有的脱除挥发物的方法，都在着眼于提高有效的接触面积，使得挥发物能够更容易从高粘度流体中脱除。传统设备可以使用刮板蒸发器，增加接触面积，减少扩散距离，但是刮板蒸发器价格非常昂贵。当前，更为传统且大规模使用的为填料塔或者精馏塔，填料塔或者精馏塔只能处理中等以下粘度的流体，若粘度过大，则在塔内流动过程中很容易出现堵塞和分布不均。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于高粘度流体的脱挥系统，其保证高粘度流体能够有效地脱出挥发组分。

为此，本发明提供一种用于高粘度流体的脱挥系统，包括：具有立式罐体的雾化分离器，该罐体具有腔室；设置在该腔室的下部的雾化喷嘴，所述雾化喷嘴为两相流喷嘴，待脱挥的高粘度流体和来自气体源的高速气体在该雾化喷嘴中相互作用而雾化，以将所述待脱挥的高粘度流体分离经由该雾化喷嘴形成雾化后的液滴以及挥发性组分；设置在该腔室的上部的除沫器，所述雾化后的液滴在输送气体的拖曳力的作用下向上通过该除沫器，并经其聚集凝结后形成脱挥后的高粘度流体；设置在该除沫器下方的集液器，用于收集来自所述除沫器的脱挥后的高粘度流体；和设置在雾化分离器外部的增压泵，用于将待脱挥的高粘度流体输入所述雾化喷嘴中。

在根据本发明的上述脱挥系统中，由于雾化喷嘴为两相流喷嘴，其通过高速气体与液体的相互作用而雾化液体，使得液滴的液体表面积远大于现有技术中的刮板蒸发器的面积，从而使挥发性组分更容易从高粘度流体脱除。

在本发明的一个方案中，该脱挥系统还可包括旋风分离器，所述罐体具有顶部开口，该旋风分离器通过第一输送管道经该顶部开口与所述腔室流体连通，用于接收来自所述除沫器的气体、挥发性组分以及直径例如小于1mm的微小液滴的混合物，并将所述混合物分离成从所述旋风分离器的底部流出的脱挥后的高粘度流体和所述旋风分离器的顶部流出的气体和挥发性组分。

根据本发明的一个方案，该脱挥系统还可包括沿输送气流的方向布置在该旋风分离器下游的尾气去真空系统，用于接收从所述旋风分离器的顶部流出的气体和挥发性组分，以进一步更好地脱除挥发性组分。

在本发明中，该脱挥系统还可包括布置在该雾化分离器外部的存储装置，用于接收并存储来自所述集液器和所述旋风分离器的脱挥后的高粘度流体。

在本发明的一个优选方案中，该雾化喷嘴可布置成其喷射口朝上，即朝向所述除沫器，在雾化后的液滴向上的运动过程中，取决于输送气体的拖曳力的大小，所述雾化后的液滴中的尺寸较大而导致其重力大于所述拖曳力的液滴将下降到达所述罐体的底部，重新聚集成高粘度流体。在这里，所述气体源为蒸汽源或空气源，所述输送气流由该气体源产生。本领域技术人员应当理解，通常将压缩空气用作雾化气体，但可以用蒸汽或其它气体用作雾化气体，这些都涵盖在本发明的范围内。

在本发明的一个方案中，所述罐体具有底部开口，所述增压泵通过第二输送管道经该底部开口与所述腔室流体连通，用以将来自该腔室底部的高粘度流体再次输送到所述雾化喷嘴。在这里，靠近该底部开口在所述第二输送管道中设有阀门，用于控制该底部开口的打开和闭合。