改造气液分离设备 提高分离效率

1、改造气液分离设备提高分离效率合成氨生产是以工艺气体的形式进行反应和输送的。工艺复杂， 流程长，需要的工序多。其间工艺气体需要不断地用液体进行洗涤、 净化，在气体压缩过程中还要接触到润滑油等液态物质，所以，工艺 气体的气液分离是合成氨生产中较为普遍和重要的单元操作。通常是 在塔器设备内接近出口处设置雾沫分离器进行简单的气液分离，同时 在后面设立专门的气液分离设备来分离液滴。在生产实际中，如对这 些设备的内件进行改造，并在管道上增加分离装置，可大大提高气液 分离效率，降低系统阻力,改善工艺条件，提高设备生产能力。1改进雾沫分离器的结构形式传统的雾沫分离器都是圆盘样式的，一般是由丝网缠绕紧压在一 起

2、而成型的，安装在设备里面气体出口附近。这种分离器由于丝网紧 压在一起，且无导流装置，碰撞到分离器的雾沫没有汇集的渠道，雾 沫很难汇集成液滴流下来，即使有部分小的液滴形成，也容易被气体 出口附近的高速气流再次雾化并携带出塔，分离效果有限。同时，由 于分离器较厚，缠得紧、压得实，气体和雾沫中的固形物被截留在丝 网上，运行不了多长时间就会出现堵塞的情况，不但不能起到分离液 滴的作用，反而增加系统的阻力。还有一种形式的分离装置是在设备 液体入口的上方、气体出口的下方，装填部分散装填料，用来分离气 体携带的液滴。这种方法因为没有导流装置，分离效果很差，还容 易堵塞。许多厂家均因雾沫分离器堵塞而不得不频繁

3、停车检修，清洗 分离器，有的厂家甚至干脆把分离器去掉。这样就大大影响了生产的 正常进行，甚至使雾沫无法分离，降低了气体的质量，对下工段造成 极大的危害。我们在认真考察原雾沫分离器的优缺点之后，设计出新型的雾沫 分离器。新型雾沫分离器也采用不锈钢丝网，整体为锥形。把丝网均 匀地分层缠绕在一个倒锥形的固定架上，每层丝网网孔均拉成菱形， 间隔46 mm，层与层之间增设导流筋，便于导流。锥尖捆在进液管 上，以实现分离、导流一体化，一直导流到底部，不需要再设置导流 设施。和原来的圆盘式雾沫分离器相比，此种新型分离器具有以下优 点。（1）原采用的圆盘式雾沫分离器丝网是多层紧压在一起的。新型 分离器是单层间

4、隔式，在倒锥形固定架上每隔一层丝网，即加一层4 5mm隔离导流支架。这样做的结果是不仅减少了丝网的用量，而且 还使阻力大大降低，且不易堵塞，极大地提高了分离效率。（2）该新型雾沫分离器整体为锥形，且丝网网孔均拉成菱形，丝 网与丝网之间还增加了具有固定作用，同时还具有导流作用的导流 筋，除沫器的下端锥尖捆绑到进液管上。整体均具有导流作用。分离 的液滴在重力的作用下，沿着菱形丝网下落、集聚，最后通过分离器 的锥尖导入填料层重复分布利用。（3）该雾沫分离器制作简单，且丝网用量减少，无需大的投资。2在水平管接近垂直下弯管前增设盲肠分离器在水平出口管靠近下弯管前的底部接一盲肠管头，利用原有管架 固定，内

5、装废旧菱形丝网填料或废旧填料，让下落液滴和顺管壁下流 液体靠重力落入盲管死角。若分离下来的系有用的吸收液，可引排污 管入塔底液相排污阀内侧，回收至塔，重复使用。效果可与大分离器 媲美。3长距离水平管上增设简易气液分离器在气体输送过程中增设气液分离器可以高效分离液滴。因为流动 的气体在管道中是呈螺旋状前进的，在不断旋转前进的过程中，气体 中大部分雾沫沿着管壁分离下来，并汇集到管道的底部，顺着管道缓 慢前行。所以，管道本身就是一个巨大的气液分离器，而且管道越长、 越粗，气体流速越慢，分离能力越大。所以，要把管道中已经分离下 来的液体（已经不是液滴了）引出来。怎么引呢？可在水平管的末端 增加管道分离

6、器。在气体输送管道内部靠近管道分离器的前方设置微 小的挡液板进行拦挡。实践证明，管道分离器分离的液体比专门的气 液分离器还要多。当然，这种分离原理也适用于造气系统煤气中粉尘的分离、蒸汽 冷凝水的分离，效果都非常明显。具体做法如下。在水平管道末端，水平管的下部开孔，直径与管道直径相同。孔 后焊一挡液板，宽12 cm，开口处接一与主管线等径的排污管，内 装菱形填料或废旧填料。可借用原有管架固定，让管内旋流分离的液 体靠挡板阻挡、导流而进入导淋管。此项改造基本不花投资，其效果 比原采用的大分离器还好。4改造分离器内件为保证设备正常运转，保证在气体进入系统时，不因带有液体而 影响生产，常在气体进出系统

7、时，安装油水分离器。内件多为填料或 旋流板等，不论哪种结构，均因缺乏导流装置，和填料装填过于密实， 而使分离效果欠佳，且容易堵塞，给生产带来很大的危害。我们详细 分析了原分离器的缺点之后，对分离设备的内件进行了改造。改造方 法如下。填料仍采用丝网填料，将丝网网孔均拉制成菱形。单层装填。层 与层之间加装导流筋，保证层与层之间的距离为46 mm，菱形丝网 在塔内采用人字形装填，利用菱形丝网和导流筋将分离的液滴导流至 塔壁，并沿塔壁流至塔的底部。保证分离的液滴不会被气流重新带走。综上所述，采用以上措施，即改造原来清洗、净化设备内的分离 装置；在垂直管道前增设盲肠分离器；在水平管线上开孔增设等径分 离器；改造原进出系统的