氣液分離器的種類與結(jié)構(gòu)

氣液別離器的種類與結(jié)構(gòu)目錄研究目的…………….………..……第2頁(yè)氣液別離器的作用…………….第2頁(yè)氣液別離器的原理和分類…………………第2頁(yè)氣液別離器的結(jié)構(gòu)及優(yōu)缺點(diǎn)…………….第2頁(yè)重力沉降…………………..….第3頁(yè)折流別離…………….…….….第4頁(yè)離心別離………………..…….第5頁(yè)填料別離………………..…….第6頁(yè)絲網(wǎng)別離………….…….…….第7頁(yè)微孔過濾別離……………….第9頁(yè)實(shí)驗(yàn)分析……………..第10頁(yè)常規(guī)冷干機(jī)的氣液別離器的除水效果….第10頁(yè)查閱相關(guān)資料………………….……...第12頁(yè)設(shè)備整改………………....第13頁(yè)C型冷干機(jī)氣分測(cè)試…………….…第15頁(yè)優(yōu)化方案……………..第17頁(yè)一、研究目的增強(qiáng)公司冷干機(jī)、預(yù)冷機(jī)等設(shè)備上的氣液別離器的效果，提升設(shè)備性能。二、氣液別離器的作用飽和氣體在降溫或者加壓過程中，一局部可凝氣體組分會(huì)形成小液滴，隨氣體一起流動(dòng)。氣液別離器作用就是處理含有凝液的氣體，實(shí)現(xiàn)凝液回收或者氣相凈化。我們公司設(shè)備上的氣液別離器作用主要是氣相凈化。三、氣液別離器的原理和分類氣液別離器采用的別離結(jié)構(gòu)很多,其別離方法包括：1、重力沉降；2、折流別離；3、離心力別離；4、填料別離；5、絲網(wǎng)別離；6、微孔過濾別離等。但綜合起來(lái)別離原理只有兩種：1、利用組分質(zhì)量〔重量〕的不同，對(duì)混合物進(jìn)行別離〔如別離方法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(duì)混合物進(jìn)行別離〔如別離方法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、氣液別離器的結(jié)構(gòu)及優(yōu)缺點(diǎn)1、重力沉降：原理：結(jié)構(gòu)很簡(jiǎn)單，原理也很簡(jiǎn)單，利用液體與氣體的重量不同到達(dá)別離。空壓機(jī)末端的儲(chǔ)氣罐之所以能別離大量液態(tài)水，就是依靠這個(gè)原理。適用別離大于200u的液態(tài)。優(yōu)點(diǎn)：設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單；設(shè)備制作簡(jiǎn)單；阻力小。缺點(diǎn)：別離效率很差；需要?dú)怏w流速很慢，所以相對(duì)應(yīng)設(shè)備體積就很大。2、折流別離〔擋板別離〕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)生碰撞到達(dá)別離。我公司老式的冷干機(jī)就采用過這種氣液別離器。優(yōu)點(diǎn)：〔相對(duì)重力別離〕別離效率更高;體積更小;工作穩(wěn)定。缺點(diǎn)：別離負(fù)荷范圍窄，氣體流速超過一定范圍后，別離效率下降。原因：１〕如果氣體流速過慢，液體的慣性過小，不能產(chǎn)生碰撞，無(wú)法別離。２〕氣體流速過快會(huì)把已經(jīng)碰撞著壁的液體重新帶走。３〕液體容易碎化，與折流板在碰撞的同時(shí)，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，別離效果就越差。3、離心別離原理：氣體與液體的密度不同，液體與氣體混合一起旋轉(zhuǎn)流動(dòng)時(shí)，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到達(dá)別離。優(yōu)點(diǎn)：別離效率更高；體積更?。还ぷ鞣€(wěn)定。缺點(diǎn)：與折流別離類似，別離負(fù)荷范圍窄，氣體流速超過一定范圍后，別離效率下降。原因：１〕如果氣體流速過慢，液態(tài)的慣性過小，不能產(chǎn)生碰撞，無(wú)法別離。２〕氣體流速過快會(huì)把已經(jīng)碰撞著壁的液體重新帶走。4、填料別離原理：填料別離和折流別離的原理類似，也是依靠液體的慣性，使其與填料產(chǎn)生碰撞從而實(shí)現(xiàn)別離。但填料別離相對(duì)折流別離來(lái)說(shuō)具有大得多的阻擋收集壁面積，而且屢次反復(fù)折流，液體很容易著壁，所以其別離效率更高。〔化工廠中很常見〕優(yōu)點(diǎn)：別離效率比折流別離或離心別離高；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，只需制作一個(gè)填料架。缺點(diǎn)：別離負(fù)荷范圍更窄，氣體流速超過一定范圍后，別離效率急劇下降；易堵。原因：１〕在氣液比一定的情況下，氣液混合物流速越大，說(shuō)明單位時(shí)間內(nèi)別離負(fù)荷越大，混合物在別離器內(nèi)停留的時(shí)間越短。２〕氣體在折流的同時(shí)也推動(dòng)著已經(jīng)著壁的液體向上流動(dòng)，如果氣體流量太大，流速太快，會(huì)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(lái)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)別離原理：氣體與液體的微粒大小不同，液體與氣體混合一起流動(dòng)通過絲網(wǎng)時(shí)，就象過篩一樣，氣體通過了，而液體被攔截下來(lái)，從而到達(dá)別離。簡(jiǎn)單的說(shuō)，就是液體顆粒太大，無(wú)法通過絲網(wǎng)的篩分。優(yōu)點(diǎn)：別離效率比填料別離更高。缺點(diǎn)：別離負(fù)荷范圍更窄，超過氣體極限流速或者液氣比后，別離效率急劇下降;易堵;絲網(wǎng)的目數(shù)以及材質(zhì)選擇很重要。原因：１〕氣體流速對(duì)別離效率是一個(gè)重要影響因素。氣速對(duì)別離效率的影響見下列圖所示。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(lái)，再次被氣體攜帶出去，使別離效率急劇降低。在以前的冷干機(jī)性能測(cè)試中，屢次出現(xiàn)在制冷系統(tǒng)良好、換熱管脹接無(wú)泄露、氣分中絲網(wǎng)緊湊無(wú)松動(dòng)的情況下，最終露點(diǎn)卻很差。分析其原因，多半是因?yàn)闅夥种袣怏w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)的別離效率。2〕液氣比太大，也就是液體太多，會(huì)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(lái)越快，液滴被再次攜帶出去，造成液泛，使別離效率急劇降低。在以前的冷干機(jī)性能測(cè)試中，也出現(xiàn)過這種情況：前期露點(diǎn)顯示良好，但設(shè)備運(yùn)行一段時(shí)間后，工況條件變化不大，各零部件也正常運(yùn)行，露點(diǎn)卻急劇上升。分析其原因，前期露點(diǎn)好是因?yàn)闅夥值慕z網(wǎng)中液態(tài)水量還少，但運(yùn)行一段時(shí)間后，液體越來(lái)越多，氣體流速越來(lái)越快，導(dǎo)致液體無(wú)法下流而被氣體帶走，于是露點(diǎn)急劇上升。3〕絲網(wǎng)的材質(zhì)不同，其別離性能不同，主要原因跟液體潤(rùn)濕性能有關(guān)，如果這種材質(zhì)能降低液體在其外表的潤(rùn)濕性能，將有利于液體的下流。6、微孔過濾別離原理：氣體與液體的微粒大小不同，液體與氣體混合一起流動(dòng)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(lái)，從而到達(dá)別離。微孔過濾別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