气液分离器地原理与完善

1、气液分离器的原理与完善字体大小：大-中-小chinazyzz 发布于2008-11-03 阅读（0）气液分离器采用的分离结构很多，其分离方法也有：1、重力沉降；2、折流分离；3、离心力分离；4、丝网分离；5、超滤分离；6、填料分离等。但综合起来分离原理只有两种：一、利用组分质量（重量）不同对混合物进行分离（如分离方法1、2、3、6）。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。二、利用分散系粒子大小不同对混合物进行分离 （如分离方法4、 5）。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 离较远，而液体分子距离要近得多，所以气体粒子比液体粒子小些。一、重力沉降1、重力

2、沉降的原理简述由于气体与液体的密度不同，液体在与气体一起流动时，液体会 受到重力的作用，产生一个向下的速度，而气体仍然朝着原来的方向 流动，也就是说液体与气体在重力场中有分离的倾向， 向下的液体附 着在壁面上汇集在一起通过排放管排出。2、重力沉降的优缺点优点：1）设计简单。2）设备制作简单3）阻力小。缺点：1）分离效率最低。2）设备体积庞大。3）占用空间多。3、改进重力沉降的改进方法：1）设置件，加入其它的分离方法。2）扩大体积，也就是降低流速，以延长气液混合物在分离器停 留的时间。4、由于气液混合物总是处在重力场中， 所以重力沉降也广泛存 在。由于重力沉降固有的缺陷，使科研人员不得不开发更高

3、效的气液 分离器，于是折流分离与离心分离就出现了。二、折流分离1、折流分离的原理简述由于气体与液体的密度不同，液体与气体混合一起流动时，如果 遇到阻挡，气体会折流而走，而液体由于惯性，继续有一个向前的速 度，向前的液体附着在阻挡壁面上由于重力的作用向下汇集到一起， 通过排放管排出。2、折流分离的优缺点优点：1）分离效率比重力沉降高。2）体积比重力沉降减小很多，所以折流分离结构可以用在（高） 压力容器。3）工作稳定。缺点:1）分离负荷围窄，超过气液混合物规定流速后，分离效率急剧 下降。2）阻力比重力沉降大。3、改进从折流分离的原理来说，气液混合物流速越快，其惯性越大，也 就是说气液分离的倾向越大

4、，应该是分离效率越高，而实际情况却恰 恰相反，为什么呢？究其原因：1）在气液比一定的情况下，气液混合物流速越大，说明单位时 间分离负荷越重，混合物在分离器停留的时间越短。2）气体在折流的同时也推动着已经着壁的液体向着气体流动的 方向流动，如果液体流到收集壁的边缘时还没有脱离气体的这种推动 力，那么已经着壁的液体将被气体重新带走。在气液比一定的情况下， 气液混合物流速越大，气体这种继续推动液体的力将越大， 液体将会 在更短的时间流到收集壁的边缘，而液体流到底部需要的时间不变，也就是说有更多已经着壁的液体被带走而没有分离下来。3）液体没有固定的形状，容易碎化，在着壁的同时，会产生更 细的液滴重新返

5、回气相中，随着流速的增大，液体收集壁的碰撞力越 大，其碎化的倾向越大，而我们知道越细的液滴其惯性越小，越容易 被气体带走。原因分析清楚了，如何改进呢？1）针对第一点，可以增大分离器体积，也就是降低流速。2）针对第二点，如果我们对已经着壁的液体进阻挡，使其不能 流到收集壁的边缘，或者让气体和已经着壁的液体分开， 不产生或减 弱推动作用，折流分离器的分离效率将大大提高。3）针对第三点，如果我们对钢性收集壁进行改造，使液滴着壁 的碰撞力减小，那么折流分离器的分离效率也将大大提高。从上述目标出发，本公司对折流分离器的钢性收集壁进行了改 造，折流分离器的分离效率大大提高，分离负荷围大大增加（复制如 下看

6、第678页图1234。.c n/sipo/zljs/hyjs-yx- new.jsp?recid二CN7.0&leixin二syxx&title二一种喷射式折流气液分离装置的捕液刚性收集壁& pc二B01D19/00（2006.01）l ）三、离心分离1、离心分离的原理简述由于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，所以液体有离心分离的倾向，液体附着 在分离壁面上由于重力的作用向下汇集到一起，通过排放管排出。2、离心分离的优缺点优点：1）分离效率比重力沉降高。2）体积比重力沉降减小很多，所以离心分离结

7、构可以用在（高） 压力容器。3）工作稳定。缺点：1）分离负荷围窄，超过气液混合物规定流速后，分离效率急剧 下降。2）阻力比重力沉降大。3、改进从离心分离的原理来说，气液混合物流速越快，其离心力越大， 也就是说气液分离的倾向越大，应该是分离效率越高，而实际情况却 恰恰相反，为什么呢？究其原因：1）在气液比一定的情况下，气液混合物流速越大，说明单位时 间分离负荷越重，混合物在分离器停留的时间越短。2）气体在旋流的同时也推动着已经着壁的液体向着气体流动的 方向流动，液体下流不畅，随着着壁液体的厚度越大，受到气液剪切 的影响越大，也就是说已经着壁的液体越容易重新回到气相中而被带 走。在气液比一定的情况

8、下，气液混合物流速越大，气体这种继续推 动液体的力将越大，同时单位时间分离液体会更多，液体的厚度越大， 也就是说有更多已经着壁的液体被带走而没有分离下来。3）液体没有固定的形状，容易碎化，在着壁的同时，会产生更 细的液滴重新返回气相中，随着流速的增大，液体收集壁的碰撞力越 大，其碎化的倾向越大，而我们知道越细的液滴其惯性越小，越容易 被气体带走。原因分析清楚了，如何改进呢？1）针对第一点，可以增大分离器体积，也就是降低流速。2）针对第二点，如果我们让气体和已经着壁的液体分开，不产 生或减弱推动作用，离心分离器的分离效率将大大提高。3）针对第三点，如果我们对钢性收集壁进行改造，使液滴着壁 的碰撞

9、力减小，那么离心分离器的分离效率也将大大提高。从上述目标出发，本公司对离心分离器的钢性收集壁进行了改造，离心分离器的分离效率大大提高，分离负荷围大大增加。（复制如下看第6 7 8页图12 3。.c n/sipo/zljs/hyjs-yx- new.jsp?recid二CN8.5&le ixi n=syxx&title二一种旋流式折流气液分离装置的捕液刚性收集壁& pc二B01D19/00（2006.01）l ）四、填料分离1、填料分离的原理简述由于气体与液体的密度不同，液体与气体混合一起流动时，如果 遇到阻挡，气体会折流而走，而液体由于惯性

10、，继续有一个向前的速 度，向前的液体附着在阻挡填料表面上由于重力的作用向下汇集到一 起，通过排放管排出。由于填料相对普通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 效率有提高。2、填料分离的优缺点优点：1）分离效率比普通的折流分离或普通的离心分离高。2）结构简单，只需制作一个填料架。3）体积比普通的折流分离器或普通的离心分离器小。缺点：1）分离负荷围更窄，超过气液混合物规定流速或者液气比后， 分离效率急剧下降。2）阻力比普通的折流分离器或普通的离心分离器大。3）工作较不稳定 ，容易带液。4）填料易碎。5）填料易堵。6）填料的选择很重要。3、改进从填料

11、分离的原理来说，气液混合物流速越大或者液气比越大， 其气液分离的倾向越大，应该是分离效率越高，而实际情况却恰恰相 反，为什么呢？究其原因：1）在气液比一定的情况下，气液混合物流速越大，说明单位时 间分离负荷越重，混合物在分离器停留的时间越短。2）气体在折流的同时也推动着已经着壁的液体向着气体流动的 方向流动，液体下流不畅，随着着壁液体的厚度越来越厚，气体的流 通面积越来越小，气液流速越来越大，在这双重影响下，已经着壁的 液体将很容易被气体重新带走。如果流速增大或者液气比增大，会相 对容易地带液。3）填料的种类较多，其分离性能不同，但不管哪种填料，都很 容易被固体杂质堵塞，因为连液体下流的过程都

12、比较复杂甚至被阻 挡，固体杂质在某个位置堵塞就很正常了。原因分析清楚了，如何改进呢？1）增大分离器体积，也就是降低流速。2）使用规整填料。3）在其前面串联折流分离或者离心分离。五、丝网分离1、丝网分离的原理简述由于气体与液体的微粒大小不同，液体与气体混合一起流动时， 如果必须通过丝网，就象过筛一样，气体通过了，而液体被拦截而留 在丝网上，并在重力的作用下下流至分离器底部排出。 丝网的筛分作 用也类似折流分离，只是其阻挡收集表面积在单位体积比填料更大， 折流次数在单位体积更多，并且由于液体的表面力使丝网孔径更小， 从而起到了筛分作用。2、丝网分离的优缺点优点：1）分离效率比填料分离高。2）结构简

13、单，只需制作一个丝网固定装置。3）体积比填料分离器小。缺点：1）分离负荷围很窄，超过气液混合物规定流速或者液气比后， 分离效率急剧下降。2）阻力比普通的折流分离器或普通的离心分离器大。3）工作不稳定 ，很容易带液。4）很易堵。6）丝网的目数以及材质选择很重要。3、改进从丝网分离的原理来说，气液混合物流速越大或者液气比越大， 其气液分离的倾向越大，应该是分离效率越高，而实际情况却恰恰相 反，为什么呢？究其原因：1）在气液比一定的情况下，气液混合物流速越大，说明单位时 间分离负荷越重，混合物在分离器停留的时间越短。2）气体在折流的同时也推动着已经着壁的液体向着气体流动的 方向流动，液体下流不畅，随

14、着着壁液体的厚度越来越厚，气体的流 通面积越来越小，会产生液堵现象，气液流速越来越大，在这双重影 响下，已经着壁的液体将很容易被气体重新带走。 如果流速增大或者 液气比增大，会很容易地带液。3）丝网的目数不同，其分离性能不同，但不管哪种丝网，都很 容易被固体杂质堵塞，因为连液体下流都很慢，固体杂质在某个位置 堵塞就很正常了。4）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，一般的丝网其材质为普通钢丝或不锈钢丝， 但不管哪种丝 网，都不可能完全解决液体表面润湿性能的问题。原因分析清楚了，如何改进呢？1）增大分离器体积

15、，也就是降低流速。2）对丝网的目数以及材质重新进行选择。3）在其前面串联折流分离或者离心分离。六、微孔过滤分离1、微孔过滤分离的原理简述由于气体与液体的微粒大小不同，液体与气体混合一起流动时， 如果必须通过微孔过滤，就象过筛一样，气体通过了，而液体被拦截 而留在微孔过滤器上，并在重力的作用下下流至分离器底部排出。 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，也就是说大于它微孔直径的液体微粒不能通过。当然 其分离机理比较复杂，由于其属于微观过程，所以需要深入研究。微 孔过滤分离器的阻挡收集表面积在单位体积极大， 折流次数和筛分次 数在单位体积比丝网更多。2、微孔

16、过滤分离的优缺点优点：1）分离效率极高。2）结构简单，只需制作一个微孔过滤器固定装置。3）体积比丝网分离器小。缺点：1）分离负荷围极窄，超过气液混合物规定流速或者液气比后， 分离效率急剧下降2）超过气液混合物规定流速或者液气比后，而且容易发生液阻 现象，阻力急剧上升。3）阻力比普通的折流分离器或普通的离心分离器大。4）工作极不稳定 ，很容易带液。5）极易堵。6）微孔过滤器的种类以及材质选择很重要。3、改进从微孔过滤分离的原理来说， 气液混合物流速越大或者液气比越 大，其气液分离的难度越大，为什么呢？究其原因：1）在气液比一定的情况下，气液混合物流速越大，说明单位时 间分离负荷越重，混合物在分离器停留的时间越短。2）气体对已经着壁的液体人着很强的剪切作用， 带来的问题是 明显的：A液体下流不畅，随着着壁液体的厚度越来越厚，气体的流 通面积越来越小，很容易产生液堵现象，气液流速越来越大，在这双 重影响下， 已经着壁的液体将很容易被气体重新带走。 如果流速增大 或者液气比增大，会很容易地带液。 B 液体微粒细化，通过微孔过滤 器而没有分离下来的液体基本上物理分离 （吸附分离除外） 已经没有 办法再分离出来