气液分离器的种类与结构

气液别离器的种类与结构目录研究目的…………….………..……第2页气液别离器的作用…………….第2页气液别离器的原理和分类…………………第2页气液别离器的结构及优缺点…………….第2页重力沉降…………………..….第3页折流别离…………….…….….第4页离心别离………………..…….第5页填料别离………………..…….第6页丝网别离………….…….…….第7页微孔过滤别离……………….第9页实验分析……………..第10页常规冷干机的气液别离器的除水效果….第10页查阅相关资料………………….……...第12页设备整改………………....第13页C型冷干机气分测试…………….…第15页优化方案……………..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别离器的效果，提升设备性能。二、气液别离器的作用饱和气体在降温或者加压过程中，一局部可凝气体组分会形成小液滴，随气体一起流动。气液别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别离器作用主要是气相净化。三、气液别离器的原理和分类气液别离器采用的别离结构很多,其别离方法包括：1、重力沉降；2、折流别离；3、离心力别离；4、填料别离；5、丝网别离；6、微孔过滤别离等。但综合起来别离原理只有两种：1、利用组分质量〔重量〕的不同，对混合物进行别离〔如别离方法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别离〔如别离方法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、气液别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到达别离。空压机末端的储气罐之所以能别离大量液态水，就是依靠这个原理。适用别离大于200u的液态。优点：设计简单；设备制作简单；阻力小。缺点：别离效率很差；需要气体流速很慢，所以相对应设备体积就很大。2、折流别离〔挡板别离〕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到达别离。我公司老式的冷干机就采用过这种气液别离器。优点：〔相对重力别离〕别离效率更高;体积更小;工作稳定。缺点：别离负荷范围窄，气体流速超过一定范围后，别离效率下降。原因：１〕如果气体流速过慢，液体的惯性过小，不能产生碰撞，无法别离。２〕气体流速过快会把已经碰撞着壁的液体重新带走。３〕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，别离效果就越差。3、离心别离原理：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到达别离。优点：别离效率更高；体积更小；工作稳定。缺点：与折流别离类似，别离负荷范围窄，气体流速超过一定范围后，别离效率下降。原因：１〕如果气体流速过慢，液态的惯性过小，不能产生碰撞，无法别离。２〕气体流速过快会把已经碰撞着壁的液体重新带走。4、填料别离原理：填料别离和折流别离的原理类似，也是依靠液体的惯性，使其与填料产生碰撞从而实现别离。但填料别离相对折流别离来说具有大得多的阻挡收集壁面积，而且屡次反复折流，液体很容易着壁，所以其别离效率更高。〔化工厂中很常见〕优点：别离效率比折流别离或离心别离高；结构简单，只需制作一个填料架。缺点：别离负荷范围更窄，气体流速超过一定范围后，别离效率急剧下降；易堵。原因：１〕在气液比一定的情况下，气液混合物流速越大，说明单位时间内别离负荷越大，混合物在别离器内停留的时间越短。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、丝网别离原理：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，从而到达别离。简单的说，就是液体颗粒太大，无法通过丝网的筛分。优点：别离效率比填料别离更高。缺点：别离负荷范围更窄，超过气体极限流速或者液气比后，别离效率急剧下降;易堵;丝网的目数以及材质选择很重要。原因：１〕气体流速对别离效率是一个重要影响因素。气速对别离效率的影响见下列图所示。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，再次被气体携带出去，使别离效率急剧降低。在以前的冷干机性能测试中，屡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，降低了丝网的别离效率。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，使别离效率急剧降低。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，其别离性能不同，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外表的润湿性能，将有利于液体的下流。6、微孔过滤别离原理：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，从而到达别离。微孔过滤别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