一种静电分离器
| 专利类型 | 实用新型 | 法律事件 | 授权; |
| 专利有效性 | 有效专利 | 当前状态 | 授权 |
| 申请号 | CN202022066861.3 | 申请日 | 2020-09-17 |
| 公开(公告)号 | CN213967160U | 公开(公告)日 | 2021-08-17 |
| 申请人 | 襄阳九鼎昊天环保设备有限公司; | 申请人类型 | 企业 |
| 发明人 | 李群柱; 周建勋; 王美华; 王俊华; | 第一发明人 | 李群柱 |
| 权利人 | 襄阳九鼎昊天环保设备有限公司 | 权利人类型 | 企业 |
| 当前权利人 | 襄阳九鼎昊天环保设备有限公司 | 当前权利人类型 | 企业 |
| 省份 | 当前专利权人所在省份：湖北省 | 城市 | 当前专利权人所在城市：湖北省襄阳市 |
| 具体地址 | 当前专利权人所在详细地址：湖北省襄阳市高新区中航大道19号 | 邮编 | 当前专利权人邮编：441000 |
| 主IPC国际分类 | B03C5/02 | 所有IPC国际分类 | B03C5/02 |
| 专利引用数量 | 0 | 专利被引用数量 | 0 |
| 专利权利要求数量 | 10 | 专利文献类型 | U |
| 专利代理机构 | 专利代理人 | ||
| 摘要 | 本实用新型提供一种静电分离器，其通过高压静电、把含微颗粒的油浆流经 电场 作用下的填料床层，微颗粒被极化后 吸附 在填料上，从而达到油浆 净化 的目的；填料吸附微颗粒饱和后，采用 反冲 洗液对填料进行冲洗使填料清洁，从而能够反复利用填料进行油浆净化。本实用新型可以在低能耗下将重质催化裂化油浆中固体颗粒物分离，分离过程连续，油浆处理量可以通过并联静电分离器模 块 自由组合，能产生较好的分离效果。 | ||
| 权利要求 | 1.一种静电分离器，其特征在于：其包括圆筒形筒体(1)，圆筒形筒体(1)上部设有封盖(2)，筒体(1)下部设有封头(3)；圆筒形筒体(1)内腔中部设有热壳电极(6)；热壳电极(6)中心套装有中心电极(5)，筒体(1)内设有填料(13)。 |
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| 说明书全文 | 一种静电分离器技术领域[0001] 本实用新型属于高压静电除尘技术领域，具体涉及一种静电分离器，用于对催化裂化油浆的分离与回收，其适用于油浆的低阻、高效静电分离。 背景技术[0002] 催化裂化一直是我国原油二次加工和炼油企业实现经济效益最大化的主要生产工艺。近年来，为了扩大原料来源，在原料中掺入一定量的常压渣油、焦化蜡油、减压渣油，导致原料越来越重，反应产物中稠环芳烃和胶质等越来越多、生焦越来越多、再生温度提高，导致催化裂化装置处理能力下降，为此各炼厂基本上都采取增大油浆回炼比、外甩部分油浆的措施，各炼厂情况不完全相同，一般外甩油浆量在5％～10％。外甩油浆中包含大量的外甩催化油浆，目前外甩催化油浆一般作为廉价重质燃料油的调和组分出售，经济效益极低；实际上催化油浆是重油催化裂化工艺过程中所产生的一种性质极为特殊的副产品，具有良好的利用价值。若将其有效地分离，进行深度加工，可以发挥巨大的经济效益，而油浆的深加工或拓展油浆的应用市场也越来越受到国内炼油企业的重视。 [0003] 催化油浆中的固体颗粒物主要是催化裂化过程中的催化剂颗粒，其主要成分为硅酸铝，含量一般在2000μg/g左右，平均粒径约为10μm，这些固体颗粒物会对油浆深加工和下游设备造成严重的影响，不利于油浆的综合利用。目前，油浆中固体颗粒物的脱除方法主要有沉降分离法、过滤分离法、静电分离法和离心分离法等。沉降分离法投资低、操作简单，但沉降时间长、占地面积大、分离效率低，达不到深加工的要求；过滤分离法工业应用较普遍，操作费用低，但微米级颗粒的去除需要特殊的过滤器，过滤材料的研制及过滤器的反冲洗均是该技术的难点；离心分离法对10μm以上颗粒的去除效果较好，而工业生产中，需配备多台大功率的离心机，投资较大；静电分离法对微米级及亚微米级颗粒的去除效率高，操作成本低，但设备复杂，静电分离法因其在分离超细(小于10μm)微粉的优势而受到重视。 [0004] 对于其他常用的净化方法还有助剂沉降法和溶剂抽提法。助剂沉降法成本低，工艺和设备简单，但有效的添加剂有限，效果有好有差，沉降周期长；溶剂抽提法可将绝大部分颗粒转移到抽余油中，主要问题是抽出油的效率太低，且大量的抽余油难以找到出路。实用新型内容 [0005] 基于现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种静电分离器，其解决了催化裂化油浆净化问题，并且为低阻、高效油浆静电分离，其可以在低能耗下将重质催化裂化油浆中固体颗粒物分离，分离过程连续，油浆处理量可以通过并联静电分离器模块自由组合，能产生较好的分离效果。 [0006] 依据本实用新型的技术方案，一种静电分离器，其通过高压静电、把含微颗粒的油浆流经电场作用下的填料床层，微颗粒被极化后吸附在填料上，从而达到油浆净化的目的；填料吸附微颗粒饱和后，采用反冲洗液对填料进行冲洗使填料清洁，从而能够反复利用填料进行油浆净化。 [0007] 进一步地，静电分离器包括圆筒形筒体，圆筒形筒体上部设有封盖，圆筒形筒体下部设有封头；圆筒形筒体内腔中部设有热壳电极；热壳电极中心套装有中心电极，筒体内设有填料。筒体下部封头下部设有支座；封头下部正中心设置有出液口；封头内设有锥形漏斗；筒体下部侧边设有横端瓷瓶套筒；横端瓷瓶套筒内设有横端瓷瓶；横端瓷瓶套筒与带引线瓷瓶保护套筒垂直连接。 [0008] 进一步地，带引线瓷瓶保护套筒内设有带引线瓷瓶；带引线瓷瓶保护套筒正下端设有高压接入口；筒体上部侧边设有横端瓷瓶套筒；横端瓷瓶套筒内设有横端瓷瓶。筒体上部封盖正中设有接管式过滤网，接管式过滤网下正中设有中心电极；封盖上端设有进液口接管；筒体与封盖、封头采用法兰对接，法兰间采用双头螺柱固定。 [0010] 更进一步地，封头内设有锥形漏斗。静电分离器法兰连接处设有耐油耐高温密封垫密封；或者横端瓷瓶套筒与带引线瓷瓶保护套筒设有检修孔。 [0011] 本实用新型的优点在于运用高压电场使油浆中的颗粒物等荷电，在电场作用下分离以达到净化油浆颗粒物的设备。其使用高压直流电源产生的负高压，通过带引线瓷瓶接入热壳电极，筒体和封盖上的中心电极与筒体外壳一体接地，作为高压电场的阳极。 [0012] 本实用新型的创新之处还在于，将热壳电极与中心电极、筒体之间形成两个电场，含微颗粒物的油浆流经电场作用下的填料层，使微颗粒在高压电场中被极化，并被吸附在填料上(玻璃珠)，从而使油浆净化。当填料层吸附微颗粒饱和后，采用反冲洗液流经填料层使填料得以清洗干净，然后再进行下一轮的吸附净化操作。 [0014] 图1为依据本实用新型静电分离器的结构示意图。 [0015] 图2为图1的俯视图。 [0016] 图中附图标记如下：1、筒体，2、封盖，3、封头，4、进液口接管，5、中心电极，6、热壳电极，7、横端瓷瓶套筒，8、横端瓷瓶，9、带引线瓷瓶保护套筒，10、带引线瓷瓶，11、高压接入口，12、出液口，13、填料，14、支座，15、锥形漏斗，16、U型调节孔，17、接管式过滤网。 具体实施方式[0017] 下面将结合本实用新型专利实施例中的附图，对本实用新型专利实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型专利的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型专利保护的范围。 [0018] 本实用新型提供一种静电分离器，其通过高压静电、把含微颗粒的油浆流经电场作用下的填料床层，微颗粒被极化后吸附在填料上，从而达到油浆净化的目的；填料吸附微颗粒饱和后，采用反冲洗液对填料进行冲洗使填料清洁，从而能够反复利用填料进行油浆净化。 [0019] 本实用新型的技术方案是：圆筒形筒体上部设有封盖；筒体下部设有封头；封头下部设有支座；封头内设有锥形漏斗；封头下部正中心设置有出液口；筒体下部侧边设有横端瓷瓶套筒；横端瓷瓶套筒内设有横端瓷瓶；横端瓷瓶套筒与带引线瓷瓶保护套筒垂直连接；带引线瓷瓶保护套筒内设有带引线瓷瓶；带引线瓷瓶保护套筒正下端设有高压接入口；筒体上部侧边设有横端瓷瓶套筒横端瓷瓶套筒内设有横端瓷瓶；横端瓷瓶与中心热壳电极连接；筒体内填充满填料；封盖正中设有接管式过滤网，接管式过滤网下部正中设有中心电极；筒体上部封盖上端设有进液口接管。 [0020] 详细地，本实用新型的静电分离器包括筒体，其圆筒形筒体上部设有封盖；下部设有封头；筒体内设有填料；封盖上部设有进液口接管，下部设有接管式过滤网，接管式过滤网下端正中心连接中心电极；封头内设有锥形漏斗；封头下部正中心设置有出液口；封头下部设有支座；筒体上下部侧边设有横端瓷瓶套筒，其内设有横端瓷瓶；筒体内腔中心设有热壳电极；下部设带引线瓷瓶保护套筒，其内设有带引线瓷瓶；带引线瓷瓶保护套筒正下端设有高压接入口。本实用新型可以在低能耗下将重质催化裂化油浆中固体颗粒物分离，分离过程连续，油浆处理量可以通过并联静电分离器模块自由组合，能产生较好的分离效果。 [0021] 进一步地，如图1所示的静电分离器以及如图2所示的静电分离器的俯视图，静电分离器包括圆筒形筒体1，筒体1上部设有封盖2，筒体1下部设有封头3；所述筒体1内腔中部设有热壳电极6；封盖2下端设有中心电极5，热壳电极6中心套装有中心电极5，筒体1内设有填料13。筒体下部封头3下部设有支座14；封头3下部正中心设置有出液口12；封头3内设有锥形漏斗15；筒体1下部侧边设有横端瓷瓶套筒7；横端瓷瓶套筒7内设有横端瓷瓶8，热壳电极6通过横端瓷瓶8连接，在横端瓷瓶8内侧设置有U型调节孔(热壳电极与横端瓷瓶连接处设有可调节装置，优选U型调节孔)；横端瓷瓶套筒7与带引线瓷瓶保护套筒9垂直连接；带引线瓷瓶保护套筒9内设有带引线瓷瓶10；带引线瓷瓶保护套筒9正下端设有高压接入口11；筒体1上部侧边设有横端瓷瓶套筒7；横端瓷瓶套筒7内设有横端瓷瓶8；筒体上部封盖2正中设有接管式过滤网17，接管式过滤网17下正中设有中心电极5；封盖2上端设有进液口接管 4。 [0022] 筒体1内承受一定的工作压力，一般不低于0.5Mpa，优选可采用0.2Mpa～0.3Mpa。筒体1设有支座14，支撑整个静电分离器，支座14接地并与高压系统的阳极连接。筒体1两侧安装有瓷瓶，瓷瓶有两种，一种是不带引线的横端瓷瓶8，一种是带引线的瓷瓶10，2个横端瓷瓶8固定热壳电极6，横端瓷瓶8与热壳电极6采用连接件固定，优选热壳电极6管壁对接处开设调节装置使用连接件固定，可采用热壳电极6管壁开设横纵向U型调节孔16，使用螺栓调节固定。带引线瓷瓶10引线连接高压发生器的负高压极，使热壳电极6受电。 [0023] 热壳电极6要保证与筒体1内壁的距离一致，一般使用不锈钢无缝管制作，优选抛光后不锈钢无缝管，可采用精密不锈钢无缝管。热壳电极6的管壁设有多层开槽，一般1～6层开槽，优选均匀的3层开槽。热壳电极6通过横端瓷瓶8固定于筒体中心。 [0024] 中心电极5设于筒体1的正中心，中心电极5上端与接管式过滤网17连接，优选螺纹连接方式。中心电极5套装在热壳电极6的中间，中心电极5与热壳电极6保持同中心，一般在封头处设置中心电极5调节固定装置，可采用中心电极同心固定支架，将固定支架安装在封头3的法兰面上，保证中心电极的同心度及填充填料后中心电极不偏心。填充填料13后保证中心电极5依然在正中心的位置。 [0025] 填料13一般为电中性的电介质介质，优选电阻率较高、介电常数较大的填充介质，优选玻璃珠填料。填料(玻璃珠)在高压电场下被极化，在表面感应出正负电荷，产生的电荷将集中在玻璃珠间的接触点上，在触点附近此电荷产生的静电场其方向与原来的辐射电场相同，二者能叠加而增强，在触点附近，电场强度大大增加，具有很强的吸附微颗粒能力。玻璃珠的直径为2mm～10mm，一般采用3mm～8mm为佳，优选3.5mm～6.5mm，可以采用4mm、6mm。填充玻璃珠能产生大量的吸附点，因而大大增加了吸附面积，提高静电吸附的能力。 [0026] 热壳电极6通过带引线瓷瓶10接入高压直流电源负极，中心电极5作为阳极，筒体1接地。热壳电极6与中心电极5、筒体1之间形成两个电场，中心电极5与热壳电极6构成一个辐射型的非均匀电场，筒体1与热壳电极6也构成一个辐射型的非均匀电场。在高压电场下，油浆微颗粒和玻璃珠均被极化，在表面感应出正负电荷，在均匀电场下感应的正负电荷产生的库仑力正好大小相同、方向相反，被极化的微颗粒不受力。在非均匀电场下，被极化的微颗粒所处的电场强度是不同的。含微颗粒的油浆流经被极化的玻璃珠间，将被吸附在玻璃珠间的触点附近。 [0027] 在高压接入口11旁设有高压隔离开关，高压隔离开关旁设置有高压直流电源；高压直流电源产生的负高压通过紫铜棒接入高压隔离开关水平一端，隔离开关另一水平端通过紫铜棒接入带引线瓷瓶，高压隔离开关另一端接地。使用一段时间，当填料层吸附微颗粒饱和后，停止高压直流输出，将高压隔离开关两水平端同时接地，对填料层进行释放存储电荷，同时采用反冲洗液流经填料层使填料得以清洗干净。 [0028] 针对本实用新型的静电分离器，可进一步地使用下述结构： [0029] 1、筒体与封盖、封头采用法兰对接，优选法兰间采用双头螺柱固定。 [0030] 2、封盖上端设有上下两个进液口接管。 [0031] 3、筒体侧边上下分别设有横端瓷瓶套筒；下部横端瓷瓶套筒设有带引线瓷瓶保护套筒；内设有带引线瓷瓶；带引线瓷瓶保护套筒正下端设有高压接入口。 [0032] 4、热壳电极与横端瓷瓶连接处设有可调节装置，优选设U型开孔调节。 [0033] 5、热壳电极管壁设有多层开槽，优选均匀的3层开槽。 [0034] 6、接管式过滤网设有中心电极固定座；中心电极与中心电极固定座优选采用螺纹连接。 [0035] 7、热壳电极与中心电极及内筒体间设有电场填料床层，填料一般为电中性的电介质介质，优选电阻率较高、介电常数较大的填充介质，可以采用玻璃珠填料。 [0036] 8、封头内设有防止填料掉落的装置，优选锥形漏斗。 [0037] 9、静电分离器法兰连接处有密封处理，优选耐油耐高温密封垫密封。 [0038] 10、横端瓷瓶套筒与带引线瓷瓶保护套筒设有检修孔。 [0039] 更进一步地，本实用新型静电分离器可以采用模块化设计，单个静电分离器为一个完整的模块。一般可根据油浆的处理量来自由组合多个静电分离器进行使用，可以多个模块并联使用，也可串联使用，或者串联后再并联使用，优选多个模块并联组合使用。 [0040] 在本实用新型静电分离器中，以下技术结构使得本静电分离器非常适用于技术现场，并且下述技术结构可以与上述静电分离器所述结构进行有机结合。 [0041] 1、筒体内设有热壳电极和中心电极两个电极，中心电极设于筒体正中心与筒体连接接地，中心电极套装安装于热壳电极内，热壳电极与中心电极、筒体之间形成两个电场。 [0042] 2、筒体内设有电场填料床层，填料为电中性的电介质介质，含微颗粒物的油浆流经电场作用下的填料层，使微颗粒在高压电场中被极化，并被吸附在填料上(玻璃珠)，从而使油浆净化。 [0043] 3、电场填料床层优选电阻率较高、介电常数较大的填充介质，可采用玻璃珠填料。 [0044] 4、热壳电极采用精密不锈钢无缝管制作，在热壳电极管壁设有多层开槽，优选均匀的3层开槽，获得最佳的电场力。 [0045] 5、中心电极在入口接管过滤网设有中心电极固定座，中心电极与中心电极固定座优选采用螺纹连接固定，中心电极下端与封头齐平并用固定孔板固定，增加其位置精度及填料后依旧保证在正中心。 [0046] 6、筒体封盖上端设有上下两个进液口接管，接管内设有分液孔板，保证进液均匀及利于反冲洗。 [0047] 7、筒体侧边上下分别设有横端瓷瓶套筒；下部横端瓷瓶套筒设有带引线瓷瓶保护套筒；内设有带引线瓷瓶；带引线瓷瓶保护套筒正下端设有高压接入口。 [0048] 8、热壳电极与横端瓷瓶连接处设有可调节装置，优选设U型开孔调节。 [0049] 9、封头内设有防止填料掉落的装置，优选锥形漏斗。 [0050] 10、单个静电分离器为一个完整的模块。一般可根据油浆的处理量来自由组合，可以多个模块并联使用，也可串联使用，或者串联后再并联使用，优选多个模块并联组合使用。 |
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