氣液分離器的種類與結(jié)構(gòu).doc

氣液分離器的種類與結(jié)構(gòu)目錄一、 研究目的.第2頁二、 氣液分離器的作用.第2頁三、 氣液分離器的原理和分類第2頁四、 氣液分離器的結(jié)構(gòu)及優(yōu)缺點.第2頁1. 重力沉降.第3頁2. 折流分離.第4頁3. 離心分離.第5頁4. 填料分離.第6頁5. 絲網(wǎng)分離.第7頁6. 微孔過濾分離.第9頁五、 實驗分析.第10頁1 常規(guī)冷干機的氣液分離器的除水效果. 第10頁2 查閱相關(guān)資料.第12頁3 設(shè)備整改.第13頁4 C型冷干機氣分測試.第15頁六、 優(yōu)化方案.第17頁一、研究目的 增強公司冷干機、預(yù)冷機等設(shè)備上的氣液分離器的效果，提升設(shè)備性能。 二、氣液分離器的作用飽和氣體在降溫或者加壓過程中，一部分可凝氣體組分會形成小液滴，隨氣體一起流動。氣液分離器作用就是處理含有凝液的氣體，實現(xiàn)凝液回收或者氣相凈化。我們公司設(shè)備上的氣液分離器作用主要是氣相凈化。三、氣液分離器的原理和分類氣液分離器采用的分離結(jié)構(gòu)很多,其分離方法包括：1、重力沉降；2、折流分離；3、離心力分離；4、填料分離；5、絲網(wǎng)分離；6、微孔過濾分離等。但綜合起來分離原理只有兩種：1、利用組分質(zhì)量（重量）的不同，對混合物進行分離（如分離方法1、2、3、4）：氣體與液體的密度不同，相同體積下氣體的質(zhì)量比液體的質(zhì)量小。2、利用分散系粒子大小不同對混合物進行分離（如分離方法5、6）：液體的分子聚集狀態(tài)與氣體的分子聚集狀態(tài)不同，氣體分子距離較遠(yuǎn)，而液體分子距離要近得多，所以液體粒子比氣體粒子大。四、氣液分離器的結(jié)構(gòu)及優(yōu)缺點1、重力沉降：原理：結(jié)構(gòu)很簡單，原理也很簡單，利用液體與氣體的重量不同達到分離?？諌簷C末端的儲氣罐之所以能分離大量液態(tài)水，就是依靠這個原理。適用分離大于200u的液態(tài)。優(yōu)點：設(shè)計簡單；設(shè)備制作簡單；阻力小。缺點：分離效率很差；需要氣體流速很慢，所以相對應(yīng)設(shè)備體積就很大。2、折流分離（擋板分離）原理：氣體與液體的密度不同，液體的慣性大，遇折流板直接發(fā)生碰撞達到分離。我公司老式的冷干機就采用過這種氣液分離器。優(yōu)點：（相對重力分離）分離效率更高;體積更小;工作穩(wěn)定。缺點：分離負(fù)荷范圍窄，氣體流速超過一定范圍后，分離效率下降。原因：）如果氣體流速過慢，液體的慣性過小，不能產(chǎn)生碰撞，無法分離。）氣體流速過快會把已經(jīng)碰撞著壁的液體重新帶走。）液體容易碎化，與折流板在碰撞的同時，產(chǎn)生更細(xì)的液滴。氣體流速越大，碰撞力就越大，產(chǎn)生的細(xì)液滴就越多，分離效果就越差。3、離心分離原理：氣體與液體的密度不同，液體與氣體混合一起旋轉(zhuǎn)流動時，液體受到的離心力大于氣體，從而與筒體壁面產(chǎn)生碰撞并附著在上，然后由于重力的作用達到分離。優(yōu)點：分離效率更高；體積更??；工作穩(wěn)定。缺點：與折流分離類似，分離負(fù)荷范圍窄，氣體流速超過一定范圍后，分離效率下降。原因：）如果氣體流速過慢，液態(tài)的慣性過小，不能產(chǎn)生碰撞，無法分離。）氣體流速過快會把已經(jīng)碰撞著壁的液體重新帶走。4、填料分離原理：填料分離和折流分離的原理類似，也是依靠液體的慣性，使其與填料產(chǎn)生碰撞從而實現(xiàn)分離。但填料分離相對折流分離來說具有大得多的阻擋收集壁面積，而且多次反復(fù)折流，液體很容易著壁，所以其分離效率更高。（化工廠中很常見）優(yōu)點：分離效率比折流分離或離心分離高；結(jié)構(gòu)簡單，只需制作一個填料架。缺點：分離負(fù)荷范圍更窄，氣體流速超過一定范圍后，分離效率急劇下降；易堵。原因：）在氣液比一定的情況下，氣液混合物流速越大，說明單位時間內(nèi)分離負(fù)荷越大，混合物在分離器內(nèi)停留的時間越短。）氣體在折流的同時也推動著已經(jīng)著壁的液體向上流動，如果氣體流量太大，流速太快，會導(dǎo)致液體下流不暢，隨著液體越積越多，氣體的流通面積也越來越小，在這雙重影響下，已經(jīng)著壁的液體很容易被氣體重新帶走。5、絲網(wǎng)分離原理：氣體與液體的微粒大小不同，液體與氣體混合一起流動通過絲網(wǎng)時，就象過篩一樣，氣體通過了，而液體被攔截下來，從而達到分離。簡單的說，就是液體顆粒太大，無法通過絲網(wǎng)的篩分。優(yōu)點：分離效率比填料分離更高。缺點：分離負(fù)荷范圍更窄，超過氣體極限流速或者液氣比后，分離效率急劇下降;易堵;絲網(wǎng)的目數(shù)以及材質(zhì)選擇很重要。原因：）氣體流速對分離效率是一個重要影響因素。氣速對分離效率的影響見下圖所示。氣體流速過高，聚集的液滴不易從絲網(wǎng)上落下，液體充滿絲網(wǎng)，造成液泛，以致一度被捕集的液滴又飛濺起來，再次被氣體攜帶出去，使分離效率急劇降低。在以前的冷干機性能測試中，多次出現(xiàn)在制冷系統(tǒng)良好、換熱管脹接無泄露、氣分中絲網(wǎng)緊湊無松動的情況下，最終露點卻很差。分析其原因，多半是因為氣分中氣體流速太快造成。氣體流速太低，夾帶的霧沫在氣體中飄蕩，未與絲網(wǎng)碰撞就隨著氣流通過絲網(wǎng)而被氣體帶走，降低了絲網(wǎng)的分離效率。2）液氣比太大，也就是液體太多，會造成絲網(wǎng)間氣體的流通面積減少，從而導(dǎo)致氣體流速越來越快，液滴被再次攜帶出去，造成液泛，使分離效率急劇降低。在以前的冷干機性能測試中，也出現(xiàn)過這種情況：前期露點顯示良好，但設(shè)備運行一段時間后，工況條件變化不大，各零部件也正常運行，露點卻急劇上升。分析其原因，前期露點好是因為氣分的絲網(wǎng)中液態(tài)水量還少，但運行一段時間后，液體越來越多，氣體流速越來越快，導(dǎo)致液體無法下流而被氣體帶走，于是露點急劇上升。3）絲網(wǎng)的材質(zhì)不同，其分離性能不同，主要原因跟液體潤濕性能有關(guān)，如果這種材質(zhì)能降低液體在其表面的潤濕性能，將有利于液體的下流。6、微孔過濾分離原理：氣體與液體的微粒大小不同，液體與氣體混合一起流動通過微孔過濾，就象過篩一樣，氣體通過了，而液體被攔截下來，從而達到分離。微孔過濾分離器的篩分作用是真正意義上的篩分，其微孔直徑一般在50微米以下，大于微孔直徑的液體微粒均不能通過。而且微孔過濾分離