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楼主回复:2浏览:611 气液分离器的现状与改进

发表于 2005-10-02 15:32 版主奖励:30点

气液分离器作为化工生产中的单元操作,可见其基础性和重要性,但实际生产中却是系统的薄弱环节和瓶颈,多年来一直未能有所突破。例如:某厂联醇系统的甲醇分离器,其正常生产时分离效率为50%-60%,也就量说有近一半的甲醇没有分离下来,每年损失甲醇近万吨,每年直接损失2000万元,而这万吨甲醇全部带至后工序,每年排放COD超过万吨,而且对后工序的生产造成严重影响。如果将其甲醇分离器效率提高5%,那么每年甲醇产量增加500吨,增效100万, 也就量说增加的甲醇产量全部是效益,而成本没有增加。从理论上来说,分离效率可达100%,也就量可以增效2000万/每年。此厂根据市场行情决定提高甲醇产量,于是增加生产负荷,但醇产量比预想的少,因为醇分离器的效率降至30%-40%以及一些其它原因,也就是说甲醇的生产成本上升了,增加生产负荷没有起到应有的效果。此厂又决定扩大甲醇的生产能力,投资对联醇系统进行改造,包括对分离器的改造,这里以面临一个问题:是换一个醇分还是只对醇分内件进行改造。更换的话大约需要投80万,而且不一定能保证效果;对内件改造的话,只需投20万,也不一定能保证效果。最后的结果仍然是分离器卡着整个系统的脖子。许多厂家对此深有感触,也不得不对本厂的气液分离器左改右改,但进展不大。 另外有一原因使分离器分离效率问题被掩盖了,甚至使部分厂家产生了错觉。气液分离器的分离效率测定一般是分离器进口作一个气体分析,出口作一个气体分析,然后将分析数据代入公式中算出分离效率。但醇分离器出口如果是气液夹带的情况,则分析结果将存在极大的误差,往往是分离效率很高,从而使技术人员将注意力放到别的地方,而没有找到系统真正的瓶颈。如上述厂家就遇到过这问题。 气液分离器的改进也使技术人员大伤脑筋,一般的厂家都遇到过这问题。从气液分离的方法而言有如下几种:1、旋流分离;2、折流分离;3、丝网分离;4、填料分离;5、重力沉降分离;6、超滤分离。从理论上来说分离效率从小到大的排列为:重力沉降分离、折流分离和旋流分离、填料分离、丝网分离、超滤分离。但实际上上述方法都有其优缺点:1、重力沉降分离设备内没有内件为一空筒,所以结构简单、阻力小,但体积庞大,设备投资大,而且效率低,所以很少在高压设备中采用;2、折流分离和旋流分离效率较高,但分离效果不稳定,分离负荷一重,分离效率直线下降,所以体积仍然较大,而且对内件设计要求较高,阻力有增加;3、填料分离分离效率又有提高,但这跟填料的选择有较大的关系,而且填料易堵易碎易带液阻力较大,所以很少有单独使用填料进行气液分离的;4、丝网分离分离效率高,但也易堵易带液阻力大;5、超滤分离的效率最高,但更容易堵更容易带液阻力很大。 在实际生产中,气液分离器的改造有如下途径:1、改变分离方法的组合,在上述分离方法间进行取舍。2、更换外筒,增加分离空间,提高重力沉降的效率。3、不改变分离方法,对内件进行修改。4、增加一个分离器。由于多年来分离理论没有大的突破,分离技术也没有大的改进,所以很多技术人员对气液分离的改进没有信心。下面我们又来看一个例子:某厂投入巨额资金上马一套氨合成塔系统,以期扩大合成氨生产能力,但实际生产能力只达到50%,并且因为透平机经常坏所以这套氨系统也经常停车。技术人员经过分析后认为两个氨分离器效果不佳是造成这种局面的主要原因,于是公司下了大力气对氨分离器进行改造。原来的内件为旋流分离加折流分离加丝网,后改成旋流分离加折流分离加超滤分离。改造后分离器分离效果比原来好一些,透平机的连续运行时间由原来的50天增加到70天,合成氨的生产能力也增至60%。从上述的数据我们也能看出改造后的分离效果不甚理想。再来看看另一个例子:某厂单醇系统的醇分离器分离效果很差,为改变这种局面,就在现有醇分后串了一个醇分。串的这个醇分内件为折流分离加超滤分离再加超滤分离。改造后,依然带醇严重。象这种例子很多,不胜枚举,这说明了一个问题就是现有分离器都没有很好解决气液分离效率问题。 本人有多年气液分离器改造的经验,掌握了大量第一手资料,目前已申请了3项气液分离器专利。气液分离器的关键就是分离器内件。 本内件具有如下特点:1、分离效果好,适应的分离负荷范围非常宽,可达传统气液分离器内件最高负荷的3倍以上,而且其分离效率保持在96%以上,同样的负荷情况下其分离效果比传统分离器高5%~30%。2、体积小,可达传统分离内件的30%以下。3、阻力小,可达传统分离内件的50%以下。 因为影响气液分离效果的因素多,所以应根据具体情况来确定最佳的内件方案。

修改于2006-04-11 01:20:46
请指教 发表于2005-10-05 21:41
您的回复是我发帖的动力。请多指教。
sofa
气液分离器的现状(二) 发表于2005-10-09 21:09
气液分离器对系统的作用往往被忽视。比如压缩机的油水分离器,很多油水分离器就是一个空罐,其分离效率可想而知。厂家这样做也是无奈之举,因为没有合适的分离器。当然这样简单的处理也带来了问题:压缩机的输气能力下降,电耗上升,液击威胁着压缩机长周期稳定地运行,给所输气体的用户带来了一系统的问题。
stool

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