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落地孵化合作气液固三相同时连续分离的斜板连续分离器

提供一种体积小、工作稳定 、固液沉降分离效率高的连续分离循环设备,满足对气液固三相同时连续分离的要求,实现了催化剂分离循环的连续化操作,提高设备效率,使操作稳定。

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T2018080021
中国
整体方案
面议
产品
化学化工

方案描述

技术详述
一、技术背景TDA生产中,DNT在固体催化剂存在的条件下加氢生成TDA和水。反应液中含有气相( 氢气)、液相 ( TDA 和水)与固相(催化剂),其中催化剂需要从反应液中分离出来循环利用。催化剂的分离循环,传统方法采用间歇重力沉降、间歇循环的方式。该工艺的设备利用率低,同时,由于返回的催化剂是间歇性的,因此反应器中催化剂浓度波动较大,容易造成反应器操作波动,增加副产物焦油的生成。如果采用连续沉降方式,由于DNT加氢制TDA反应液中有气体存在,同时操作压力比较高,现有的连续沉降设备不能满足要求,如中国专利《污水处理沉降器》(专利号ZL00224054.8)和《活动平板沉降器》(专利公开号CN2075977U)所提及的沉降设备,都不能满足本工艺的要求。另外对含有气体的固液分离,首先需要在气体脱除罐中分离出气体,然后再进入沉降器进行固液分离。这样不但增加了设备投资与操作控制费用,而且往往由于压力的波动引起气体进入沉降器干扰沉降,不利于连续操作。二、实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是:提供一种体积小、工作稳定、固液沉降分离效率高的连续分离循环设备,克服TDA合成工艺中催化剂间歇分离循环设备的缺点,满足对气液固三相同时连续分离的要求。本实用新型采用的技术方案是:分离器采用双层结构,外层为圆筒状耐压壳体,包括筒状外壳 、上面的椭圆封头以及下面的圆锥形结构;内层为两头敞开的长方体形状的沉降体,沉降体内置沉降板,沉降板的上部和下部是液体分布区:沉降体与筒状亮体之间有间距但相连接:筒体、沉降体与沉降板安装角度一致,与水平面有夹角。沉降体是一个四面封闭的长方体,它的上下两端敞开,并与筒体的上下封头平齐。沉降体内部设有沉降板,可以增大沉降面积,缩短沉降距离和沉降时间,沉降板间距均匀可得到好的沉降效果,同时沉降板表面光滑,有利于沉降下来的固体滑落下来。固体的沉降主要在沉降板间进行。沉降体是方形结构,有利于沉降板的布置与安装:由于其上下均与外层相通,并不承受压力。分离器的外壳是耐压结构,因此可以满足工艺上操作压力的要求。分离器主体包括筒体和沉降体,其安装角度与沉降板角度一致。反应液减压后由分离器的上部进入圆筒壳体与沉降体两层之间,气体向上流动进入沉降体的上部,从排气口排出。液体和固体向下流动,从沉降体下部进入沉降体向上流动,清液从沉降体的上部溢流出料:固体在沉降板上沉降并滑落。分离器的主体部分( 筒体和沉降体)与水平面成 60°夹角,下部圆锥中轴线与水平面垂直。这种结构利于固体排出,无须机械拨浆:固体催化剂浆料经循环泵送入反应器重复利用。三、应用影响本实用新型能够在高压操作条件下,在一个设备内同时分离TDA 反应液中气液固三相,实现了催化剂分离循环的连续化操作:能够提高设备效率,使操作稳定。附图说明下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。图1 分离器正视图图2 图1的 I一I 剖视图图3 沉降体构造图四、具体实施方式从图1可知 ,分离器的主要构造是两部分:外层是由筒状壳钵1、上面的椭圆封头5以及下面的锥体7构成的筒状壳体8,内层是具有长方体形状的沉降体2。沉降体2周围四个棱与圆筒1保持30毫米左右的间距,通过上下支撑与筒体1连接:沉降体2内设置沉降板6:筒体1和沉降体2以及沉降板6与水平面成60度夹角。反应液由入口4 进入分离器后,在沉降体2与筒状壳体1之间分离出气体,在沉降体2内沉降板6之间完成固体催化剂的沉降。图2是图1的I-I剖视图,图3是沉降体2的构造固。由图可知,沉降体2及其内部的沉降板6都是长方体形状,沉降板6之间有间距:沉降体2内沉降板6的上部和下部设有液体分布区。通过沉降层的流体流速在23米/小时范围内,沉降板6长度取2米,沉降板6的间距取4060毫米。沉降体2内沉降板6的下部有高300~500毫米液体分布区域。下部锥体7的中轴线与水平面垂直,这种结构利于固体催化剂自出口9排出,无须机械拨浆。
技术优势
本技术具有以下优势:能够提高设备效率,使操作稳定;体积小、工作稳定 、固液沉降分离效率高。
适用对象
本技术可应用于一种同时进行气液固三相的连续分离,实现催化剂连续循环利用的设备。