兩相分離單元和包含該單元的分離裝置、反應器與吸附設備制造方法及圖紙

本發明專利技術提供一種有利于適應多種工作條件與環境的兩相分離單元筒，其特征在于：包括兩個或兩個以上的多孔筒體，所述兩個或兩個以上的多孔筒體相應地形成一個或一個以上的環形腔，所述環形腔內均填充有固體粒狀物，所述固體粒狀物之間形成密集的不規則空隙通道。本發明專利技術還提供一種包含有上述兩相分離單元筒的兩相分離裝置。本發明專利技術還提供一種采用上述兩相分離單元筒結構的用于催化反應的固定床反應器。本發明專利技術還提供一種采用上述兩相分離單元筒結構的用于氣體吸收或吸附的設備。本發明專利技術還提供一種非環形腔式的兩相分離單元。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及環保與化工設備，特別是一種兩相分離單元筒和包含該單元筒的兩相分離裝置，用于氣體與固體、氣體與液體、氣體與液體固體混合物、液體與固體兩相混合介質的物理分離，以及一種用于催化反應的包含該單元筒結構的固定床反應器；一種用于氣體吸收或吸附的包含該單元筒結構的設備；一種非環形腔式的兩相分離單元。
技術介紹
現有技術中，對氣體與固體、氣體與液體或液體與固體兩相混合介質的物理分離技術常常采用的一種是布袋式過濾器或金屬絲網過濾器，相應的過濾介質為纖維袋或金屬絲網。雖然各種纖維袋品種繁多，由于再生及纖維自身特點，基本僅用于氣固分離。纖維袋由于其材質的特性，耐溫性差，工作溫度一般在220℃以下，最高不超過350℃；工作時還要求氣體相對含濕量較低，而且要求被過濾掉的一相物質粘結性低和分散性好，否則堵塞纖維袋濾布；濾布往往不容易清理和再生，也不容易徹底，纖維袋更換也不方便，而且更換還只能在停車下進行。金屬絲網也存在的問題，因為材料、構造及受熱膨脹的原因，工作溫度也同樣受到限制，而且容易堵塞，清垢再生更新具有不便、更新度不高等缺點，更換也不便、費用高，而且必須在停車下進行，不可能在線、在開車狀況下進行。現有技術中用于催化反應的固定床反應器，僅僅具有催化反應的單一功能，而且要求介質清潔度較高，盡量避免雜質附著在催化劑表面，影響其活性。因此不作為兩相分離功能設備使用。另外催化固定床中的催化劑粒度要求粗大，以減少漏失及保持流體通道，但是活性受影響。失效的催化劑更換也不便，無法實現在線更換。現有技術中用于氣體吸收或吸附的設備，其中的吸收劑或吸附劑粒度要求粗大，吸收劑或吸附劑更換不便，且無法實現在線更換。
技術實現思路
本專利技術針對現有技術中存在的上述缺陷或不足，提供一種有利于適應多種工作條件與環境的兩相分離單元筒。本專利技術還提供一種包含有上述兩相分離單元筒的兩相分離裝置。本專利技術還提供一種采用上述兩相分離單元筒結構的用于催化反應的固定床反應器。本專利技術還提供一種采用上述兩相分離單元筒結構的用于氣體吸收或吸附的設備。本專利技術還提供一種非環形腔式的兩相分離單元。本專利技術技術方案如下兩相分離單元筒，其特征在于包括兩個或兩個以上的多孔筒體，所述兩個或兩個以上的多孔筒體相應地形成一個或一個以上的環形腔，所述環形腔內均填充有固體粒狀物，所述固體粒狀物之間形成密集的不規則空隙通道。所述環形腔為一個，其形狀為喇叭形。所述環形腔為多個，所述多個環形腔分別填充粒徑范圍不同或相同的固體粒狀物，所述不規則空隙通道與需要分離的兩相物質相適配，即使得需要分離的兩相物質中的一相沉降或粘結于所述固體粒狀物上，而另一個相即凈組分或輕組分逸出。所述環形腔為三個，從外至里分別呈粗粒層、細粒層和中粒層分布，或呈粗粒層、細粒層和粗粒層分布，或呈粗粒層、中粒層和細粒層分布、或呈細粒層、中粒層和粗粒層分布，粒徑大小或粒徑范圍不同或相同。所述環形腔的上端設置有匹配的凈固體粒狀物送料器；送料器由板或網狀或開有孔洞的板制成，上端有進料口，中部有連通外部的與干凈或輕組分通道相通的通道，下端有下料口；所述環形腔的下端設置有固體粒狀物出料控制器。一種兩相分離裝置，包括帶有兩相混合介質輸入口和凈組分或輕組分輸出口的圍護結構，其特征在于所述圍護結構內設置有一個或一個以上的上述兩相分離單元筒，所述兩相分離單元筒的筒內空腔與所述圍護結構的凈組分或輕組分輸出口連通。一種用于催化反應的固定床反應器，包括通道式反應固定床和催化劑，其特征在于所述通道式反應固定床為上述兩相分離單元筒結構，所述催化劑部分或全部為所述兩相分離單元筒環形腔內填充的固體粒狀物。一種用于氣體吸收或吸附的設備，包括通道式吸收床或吸附床，以及相應的吸收劑或吸附劑，其特征在于所述通道式吸收床或吸附床具有上述兩相分離單元筒結構，所述吸收劑或吸附劑部分或全部為所述兩相分離單元筒環形腔內填充的固體粒狀物。一種非環形腔式的兩相分離單元，其特征在于包括隔斷型兩相分離體，所述隔斷型兩相分離體由網狀物或多孔板隔離成一層或一層以上的空腔，所述空腔內均填充有固體粒狀物，所述固體粒狀物之間形成密集的不規則空隙通道。所述隔斷型兩相分離體由網狀物或多孔板隔離成三層空腔，每層空腔分別填充粒徑大小或粒徑范圍不同或相同的固體粒狀物，所述不規則空隙通道與需要分離的兩相物質相適配，即使得需要分離的兩相物質中的一相沉降或粘結于所述固體粒狀物上，而另一個相即凈組分或輕組分選出，所述隔斷型兩相分離體的橫截面呈矩形或弧形或多邊形。本專利技術技術效果如下由于本專利技術兩相分離單元筒，采用固體粒狀物作為過濾層，通過堆積的固體粒狀物之間形成的密集的不規則空隙通道來實現兩相分離，固體粒狀物填充在帶多孔的筒體與筒體之間的環形腔中，相對內外兩個筒體對堆積的固體粒狀物主要起到支撐和成型的作用，網狀物或多孔板筒體本身幾乎并不產生過濾或兩相分離的效果；由于固體粒狀物，對于本領域技術人員來說，容易選擇得到不同的材質以適應對兩相混合介質進行分離的相應工況條件，如溫度條件、濕度條件、硬度強度條件、腐蝕性條件和沖擊作用等，因此，本專利技術兩相分離單元筒有利于適應各種工作條件與環境，同時由于固體粒狀物在重力或其它外力下具有足夠的流動性或者說易于流動，這就為過濾層的更換或再生帶來了方便，甚至有利于實現在線更換。當然也可以采用反吹、振打、變形等方式進行表面清理、再生。本專利技術兩相分離單元筒實現兩相分離的機理如下當兩相混合介質從單元筒外部穿過固體粒狀物環狀層，通過過濾掉相對較重或相對較粗的一相物質而實現兩相分離如果是氣體與固體混合的兩相混合介質，則氣體會在曲折多變的微小空隙通道中逸出至筒內空腔，而固體如塵粒之類部分被阻擋在已撲捉塵粒層之外表面，部分沉降或粘結于在固體粒狀物層固體粒狀物上。同樣的機理，也能實現氣體與液體或液體與固體兩相混合介質的物理分離。由于環形腔的形狀為喇叭形，這就使得固體粒狀物之間不易產生阻礙流動性的架橋現象，有利于實現固體粒狀物更換，尤其是在線更換。由于一個以上的環形腔可以分別填充粒徑大小或粒徑范圍不同或相同的固體粒狀物；這就能夠更好地形成密集的不規則空隙通道，更加有效地進行兩相分離，即相對較輕的一相物質會在曲折多變的微小空隙通道中逸出至筒內空腔，而相對較重的一相物質則部分被阻擋在已撲捉較重的一相物質層之外表面，部分會沉降或粘結于在固體粒狀物層上。這樣就能夠適應各種狀況的兩相分離，充分達到兩相分離的目的或者說凈化效果，并且由于可以不必為凈化目的使被處理的物料降溫，所以可以在兩相分離前后盡量減少能量或熱量損失，有利于實現能量或熱量的繼續利用。由于不規則空隙通道與需要分離的兩相物質相適配，這就使得本專利技術有利于適應多種如氣體與固體、氣體與液體或液體與固體、氣體與液體固體混合物的兩相混合介質的物理分離。不規則空隙通道的過濾狀況可以通過對固體粒狀物的形狀、尺寸和大小組合等選擇進行控制。由于環形腔為三個，從外至里分別呈粗粒層、細粒層和中粒層分布，或呈粗粒層、細粒層和粗粒層分布，或呈粗粒層、中粒層和細粒層分布，或呈細粒層、中粒層和粗粒層分布；由于所述環形腔的上端設置有匹配的凈固體粒狀物送料器，所述環形腔的下端設置有固體粒狀物出料控制器；這就不僅能夠充分保證過濾質量，而且有利于直接用于在線連續作業，并且給固體粒狀本文檔來自技高網...

【技術保護點】
兩相分離單元筒，其特征在于：包括兩個或兩個以上的多孔筒體，所述兩個或兩個以上的多孔筒體相應地形成一個或一個以上的環形腔，所述環形腔內均填充有固體粒狀物，所述固體粒狀物之間形成密集的不規則空隙通道。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：董安城，
申請(專利權)人：董安城，
類型：發明
國別省市：84[中國|南京]