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1、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(diǎn).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(shí)驗(yàn)分析.第10頁1 常規(guī)冷干機(jī)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(jī)氣分測(cè)試.第15頁六、 優(yōu)化方案.第17頁一、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
2、凝氣體組分會(huì)形成小液滴,隨氣體一起流動(dòng)。氣液分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(duì)混合物進(jìn)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(duì)混合物進(jìn)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
3、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(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達(dá)到分離??諌簷C(jī)末端的儲(chǔ)氣罐之所以能分離大量液態(tài)水,就是依靠這個(gè)原理。適用分離大于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):分離效率很差;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(dá)到分離。我公司老式的冷干機(jī)就采用過這種氣液分離器。優(yōu)點(diǎn):(相對(duì)重力分離)分離效率更高;體積更小;工作穩(wěn)定。缺點(diǎn):分離負(fù)荷范圍窄,氣體流速超過一定范圍后,分離效率
4、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(huì)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(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,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(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達(dá)到分離。優(yōu)點(diǎn):分離效率更高;體積更??;工作穩(wěn)定。缺點(diǎn):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(huì)把已經(jīng)碰
5、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(shí)現(xiàn)分離。但填料分離相對(duì)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(diǎn):分離效率比折流分離或離心分離高;結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,只需制作一個(gè)填料架。缺點(diǎn):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(shí)間內(nèi)分離負(fù)荷越大,混合物在分離器內(nèi)停留的時(shí)間越短。)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
6、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(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,從而達(dá)到分離。簡(jiǎn)單的說,就是液體顆粒太大,無法通過絲網(wǎng)的篩分。優(yōu)點(diǎn):分離效率比填料分離更高。缺點(diǎn):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(duì)分離效率是一個(gè)重要影響因素。氣速對(duì)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
7、攜帶出去,使分離效率急劇降低。在以前的冷干機(jī)性能測(cè)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(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)的分離效率。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(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(diǎn)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(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,從而達(dá)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
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