气液分离器的种类与结构(12页).doc

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1、-气液分离器的种类与结构目录一、 研究目的.第2页二、 气液分离器的作用.第2页三、 气液分离器的原理和分类第2页四、 气液分离器的结构及优缺点.第2页1. 重力沉降.第3页2. 折流分离.第4页3. 离心分离.第5页4. 填料分离.第6页5. 丝网分离.第7页6. 微孔过滤分离.第9页五、 实验分析.第10页1 常规冷干机的气液分离器的除水效果. 第10页2 查阅相关资料.第12页3 设备整改.第13页4 C型冷干机气分测试.第15页六、 优化方案.第17页一、研究目的 增强公司冷干机、预冷机等设备上的气液分离器的效果，提升设备性能。 二、气液分离器的作用饱和气体在降温或者加压过程中，一部分

2、可凝气体组分会形成小液滴，随气体一起流动。气液分离器作用就是处理含有凝液的气体，实现凝液回收或者气相净化。我们公司设备上的气液分离器作用主要是气相净化。三、气液分离器的原理和分类气液分离器采用的分离结构很多,其分离方法包括：1、重力沉降；2、折流分离；3、离心力分离；4、填料分离；5、丝网分离；6、微孔过滤分离等。但综合起来分离原理只有两种：1、利用组分质量（重量）的不同，对混合物进行分离（如分离方法1、2、3、4）：气体与液体的密度不同，相同体积下气体的质量比液体的质量小。2、利用分散系粒子大小不同对混合物进行分离（如分离方法5、6）：液体的分子聚集状态与气体的分子聚集状态不同，气体分子距离

3、较远，而液体分子距离要近得多，所以液体粒子比气体粒子大。四、气液分离器的结构及优缺点1、重力沉降：原理：结构很简单，原理也很简单，利用液体与气体的重量不同达到分离。空压机末端的储气罐之所以能分离大量液态水，就是依靠这个原理。适用分离大于200u的液态。优点：设计简单；设备制作简单；阻力小。缺点：分离效率很差；需要气体流速很慢，所以相对应设备体积就很大。2、折流分离（挡板分离）原理：气体与液体的密度不同，液体的惯性大，遇折流板直接发生碰撞达到分离。我公司老式的冷干机就采用过这种气液分离器。优点：（相对重力分离）分离效率更高;体积更小;工作稳定。缺点：分离负荷范围窄，气体流速超过一定范围后，分离效

4、率下降。原因：）如果气体流速过慢，液体的惯性过小，不能产生碰撞，无法分离。）气体流速过快会把已经碰撞着壁的液体重新带走。）液体容易碎化，与折流板在碰撞的同时，产生更细的液滴。气体流速越大，碰撞力就越大，产生的细液滴就越多，分离效果就越差。3、离心分离原理：气体与液体的密度不同，液体与气体混合一起旋转流动时，液体受到的离心力大于气体，从而与筒体壁面产生碰撞并附着在上，然后由于重力的作用达到分离。优点：分离效率更高；体积更小；工作稳定。缺点：与折流分离类似，分离负荷范围窄，气体流速超过一定范围后，分离效率下降。原因：）如果气体流速过慢，液态的惯性过小，不能产生碰撞，无法分离。）气体流速过快会把已经

5、碰撞着壁的液体重新带走。4、填料分离原理：填料分离和折流分离的原理类似，也是依靠液体的惯性，使其与填料产生碰撞从而实现分离。但填料分离相对折流分离来说具有大得多的阻挡收集壁面积，而且多次反复折流，液体很容易着壁，所以其分离效率更高。（化工厂中很常见）优点：分离效率比折流分离或离心分离高；结构简单，只需制作一个填料架。缺点：分离负荷范围更窄，气体流速超过一定范围后，分离效率急剧下降；易堵。原因：）在气液比一定的情况下，气液混合物流速越大，说明单位时间内分离负荷越大，混合物在分离器内停留的时间越短。）气体在折流的同时也推动着已经着壁的液体向上流动，如果气体流量太大，流速太快，会导致液体下流不畅，随

6、着液体越积越多，气体的流通面积也越来越小，在这双重影响下，已经着壁的液体很容易被气体重新带走。5、丝网分离原理：气体与液体的微粒大小不同，液体与气体混合一起流动通过丝网时，就象过筛一样，气体通过了，而液体被拦截下来，从而达到分离。简单的说，就是液体颗粒太大，无法通过丝网的筛分。优点：分离效率比填料分离更高。缺点：分离负荷范围更窄，超过气体极限流速或者液气比后，分离效率急剧下降;易堵;丝网的目数以及材质选择很重要。原因：）气体流速对分离效率是一个重要影响因素。气速对分离效率的影响见下图所示。气体流速过高，聚集的液滴不易从丝网上落下，液体充满丝网，造成液泛，以致一度被捕集的液滴又飞溅起来，再次被气

7、体携带出去，使分离效率急剧降低。在以前的冷干机性能测试中，多次出现在制冷系统良好、换热管胀接无泄露、气分中丝网紧凑无松动的情况下，最终露点却很差。分析其原因，多半是因为气分中气体流速太快造成。气体流速太低，夹带的雾沫在气体中飘荡，未与丝网碰撞就随着气流通过丝网而被气体带走，降低了丝网的分离效率。2）液气比太大，也就是液体太多，会造成丝网间气体的流通面积减少，从而导致气体流速越来越快，液滴被再次携带出去，造成液泛，使分离效率急剧降低。在以前的冷干机性能测试中，也出现过这种情况：前期露点显示良好，但设备运行一段时间后，工况条件变化不大，各零部件也正常运行，露点却急剧上升。分析其原因，前期露点好是因

8、为气分的丝网中液态水量还少，但运行一段时间后，液体越来越多，气体流速越来越快，导致液体无法下流而被气体带走，于是露点急剧上升。3）丝网的材质不同，其分离性能不同，主要原因跟液体润湿性能有关，如果这种材质能降低液体在其表面的润湿性能，将有利于液体的下流。6、微孔过滤分离原理：气体与液体的微粒大小不同，液体与气体混合一起流动通过微孔过滤，就象过筛一样，气体通过了，而液体被拦截下来，从而达到分离。微孔过滤分离器的筛分作用是真正意义上的筛分，其微孔直径一般在50微米以下，大于微孔直径的液体微粒均不能通过。而且微孔过滤分离器的阻挡收集表面积在单位体积内极大，折流次数和筛分次数在单位体积内比丝网过滤更多。优点：分离效率极高；体积比丝网分离器小。缺点：1）成本高。2）如果液气比太大，容易发生液阻现象，阻力急剧上升（前端需加装其它粗过滤装置）。3）本身阻力大。4）更易堵。-第 10 页-