汽液分離器汽液分離器

詳細(xì)內(nèi)容：【2】概述 分離方法 【2】 氣液分離器采用的分離結(jié)構(gòu)很多，其分離方法也有：1、重力沉降；2、折流分離；3、離心力分離；4、絲網(wǎng)分離；5、超濾分離；6、填料分離等。[1] 分離原理 但綜合起來分離原理只有兩種： 一、利用組分質(zhì)量（重量）不同對混合物進(jìn)行分離（如分離方法1、2、3、6）。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。 二、利用分散系粒子大小不同對混合物進(jìn)行分離（如分離方法4、5）。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，所以氣體粒子比液體粒子小些。 一、重力沉降 1、重力沉降的原理簡述由于氣體與液體的密度不同，液體在與氣體一起流動時，液體會受到重力的作用，產(chǎn)生一個向下的速度，而氣體仍然朝著原來的方向流動，也就是說液體與氣體在重力場中有分離的傾向，向下的液體附著在壁面上匯集在一起通過排放管排出。 2、重力沉降的優(yōu)缺點(diǎn)。 優(yōu)點(diǎn)：1）設(shè)計(jì)簡單。2）設(shè)備制作簡單。3）阻力小。 缺點(diǎn)：1）分離效率最低。2）設(shè)備體積龐大。3）占用空間多。 3、改進(jìn)重力沉降的改進(jìn)方法：1）設(shè)置內(nèi)件，　加入其它的分離方法。2）擴(kuò)大體積。 4、由于氣液混合物總是處在重力場中，所以重力沉降也廣泛存在。由于重力沉降固有的缺陷，使科研人員不得不開發(fā)更高效的氣液分離器，于是折流分離與離心分離就出現(xiàn)了。 2氣液分離器的特點(diǎn) 一個好的氣液分離器應(yīng)具有如下特點(diǎn)：　一、分離效率高。 一）分離效率的現(xiàn)狀 從氣液分離器的要求來看，就要求其能將氣體與液體盡可能分離，經(jīng)過氣液分離器之后，液體就是液體，不含有氣體，而氣體就是氣體，不含有液體。當(dāng)然一個分離器實(shí)際上其分離效率不可能100%，因種種原因?qū)嶋H的情況是根據(jù)不同分離要求來選擇氣液分離器。 1、分離要求比較低的，選擇重力沉降分離。 2、分離要求一般的，選擇普通的折流分離（擋板分離）或者普通的離心分離（旋流分離）。 3、要求較高的，選擇填料分離。 4、要求高的，選擇絲網(wǎng)分離。 5、要求很高的，選擇微孔過濾分離。 當(dāng)然這樣選擇也不是絕對的，實(shí)際使用中氣液分離效率可能并不完全符合上述順序。其原因以后說明。 氣液分離器分離效率的選擇跟待分離的液體物性有關(guān)，如果液體粘度大，分子間作用力強(qiáng)，相對來說容易分離一些，所以油水分離器一般分離極數(shù)比水分離器低。同樣的分離要求，較粘液體的分離器的分離方式在上述順序中可以降低一檔。但較粘的液體存在的嚴(yán)重問題在于液體下流時間較長。 二）提高氣液分離器的分離效率的好處 上面說的是氣液分離器的現(xiàn)狀，那究竟這樣選擇是不是最合理的呢？ 1、凈化分離器。 凈化分離器的作用是將氣體中無用或有害的液體分離出來，也就是說分離效率越高，氣體中無用或有害的液體越小，帶來的好處越多：如果是無用的液體少了，也就是使凈化氣體的使用效率高了，也就是氣體的使用成本低了；如果是有害的液體少了，就不光是凈化氣體使用成本低了，而且是降低了液體的危害程度，用戶的運(yùn)行成本因此也明顯更降低了。典型的凈化分離器如：油水分離器。 油水分離器一般安裝在壓縮機(jī)的進(jìn)口或者出口。 如果安裝在進(jìn)口的油水分離器分離效率高，壓縮機(jī)的功效會提高，為什么呢？因?yàn)閴嚎s機(jī)可以做有用功和無用功，如果進(jìn)口氣體中間含有無用的油水越少，其有用功增加，其功效越高，那么從長遠(yuǎn)來看，降低的運(yùn)行成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于提高油水分離效率所用的成本。 如果分離效率提高了1%，也就是壓縮機(jī)電耗減少了1%，而一般提高分離效率1%所用的成本只相當(dāng)于半年節(jié)省的電費(fèi)。 如果安裝在壓縮機(jī)出口，可以凈化輸往用戶的氣體，從而使用戶的運(yùn)行成本降低或者運(yùn)行更加安全平穩(wěn)，也明顯比提高氣液分離效率所用成本劃得來。 2、工藝介質(zhì)分離器 工藝介質(zhì)分離器的作用是工藝介質(zhì)的氣液兩相分離，因?yàn)橐话銇碚f，系統(tǒng)就是利用工藝介質(zhì)氣液兩相性質(zhì)不同來循環(huán)運(yùn)行的，如果氣液混合在一起，肯定會使整個系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量和效率下降。典型的工藝介質(zhì)分離器如：制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)器后氣液分離器。 制冷系統(tǒng)是利用制冷劑液體相變潛熱大來制冷的，工藝介質(zhì)在蒸發(fā)器吸收了大量的被冷卻物質(zhì)的熱量，從而由液相變成氣相，然后送往吸收器或壓縮機(jī)，然后是發(fā)生器或冷凝器，又從氣相變成液相。 如果蒸發(fā)器后氣液分離器的分離效率提高了1%，蒸發(fā)器的冷卻效率也提高了1%，冷劑泵或壓縮機(jī)電耗減少了1%，發(fā)生器或冷凝器的效率也提高了1%，而一般提高分離效率1%所用的成本只相當(dāng)于壓縮機(jī)半年節(jié)省的電費(fèi)。 3、產(chǎn)品分離器 產(chǎn)品分離器的作用是把混合在原料氣中液態(tài)產(chǎn)品分離下來，也就是說液體沒分離下來，產(chǎn)品就沒生產(chǎn)出來。典型的產(chǎn)品分離器如：合成氨系統(tǒng)中的氨分離器。 由于原料氣每次反應(yīng)不可能完全，所以生成的氨和未反應(yīng)完的原料氣是混在一起的，經(jīng)過冷卻器后，大部分氣氨變成了液氨，經(jīng)過分離器后，原料氣經(jīng)壓縮機(jī)提壓后繼續(xù)進(jìn)行反應(yīng)。 如果分離效率提高1%，氨產(chǎn)量提高了1%，壓縮機(jī)的電耗降低了1%，氨塔反應(yīng)的推動力提高了1%，而一般提高分離效率1%所用的成本只相當(dāng)于壓縮機(jī)半年節(jié)省的電費(fèi)。 從上面的分析來看，提高氣液分離器的分離效率是很必要的，很經(jīng)濟(jì)的。 1、折流分離的原理簡述 由于氣體與液體的密度不同，液體與氣體混合一起流動時，如果遇到阻擋，氣體會折流而走，而液體由于慣性，繼續(xù)有一個向前的速度，向前的液體附著在阻擋壁面上由于重力的作用向下匯集到一起，通過排放管排出。 2、折流分離的優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)：1）分離效率比重力沉降高。2）體積比重力沉降減小很多，所以折流分離結(jié)構(gòu)可以用在（高）壓力容器內(nèi)。3）工作穩(wěn)定。缺點(diǎn)：1）分離負(fù)荷范圍窄，超過氣液混合物規(guī)定流速后，分離效率急劇下降。2）阻力比重力沉降大。 3、改進(jìn)　從折流分離的原理來說，氣液混合物流速越快，其慣性越大，也就是說氣液分離的傾向越大，應(yīng)該是分離效率越高，而實(shí)際情況卻恰恰相反，為什么呢？ 究其原因：1）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)荷越重，混合物在分離器內(nèi)停留的時間越短。2）氣體在折流的同時也推動著已經(jīng)著壁的液體向著氣體流動的方向流動，如果液體流到收集壁的邊緣時還沒有脫離氣體的這種推動力，那么已經(jīng)著壁的液體將被氣體重新帶走。在氣液比一定的情況下，氣液混合物流速越大，氣體這種繼續(xù)推動液體的力將越大，液體將會在更短的時間內(nèi)流到收集壁的邊緣，而液體流到底部需要的時間不變，也就是說有更多已經(jīng)著壁的液體被帶走而沒有分離下來。3）液體沒有固定的形狀，容易碎化，在著壁的同時，會產(chǎn)生更細(xì)的液滴重新返回氣相中，隨著流速的增大，液體收集壁的碰撞力越大，其碎化的傾向越大，而我們知道越細(xì)的液滴其慣性越小，越容易被氣體帶走。 原因分析清楚了，如何改進(jìn)呢？從上述分析可以看出，第一點(diǎn)原因是沒有辦法解決的，只能從第二點(diǎn)、第三點(diǎn)原因著手。1）針對第二點(diǎn)，如果對已經(jīng)著壁的液體進(jìn)阻擋，使其不能流到收集壁的邊緣，或者讓氣體和已經(jīng)著壁的液體分開，不產(chǎn)生或減弱推動作用，折流分離器的分離效率將大大提高。2）針對第三點(diǎn)，如果對鋼性收集壁進(jìn)行改造，使液滴著壁的碰撞力減小，那么折流分離器的分離效率也將大大提高。 3氣液分離器的原理 編輯 重力沉降的原理簡述 由于氣體與液體的密度不同，液體在與氣體一起流動時，液體會受到重力的作用，產(chǎn)生一個向下的速度，而氣體仍然朝著原來的方向流動，也就是說液體與氣體在重力場中有分離的傾向，向下的液體附著著在壁面上匯聚在一起通過排放管排出。 折流分離原理簡述 由于氣體與液體的密度不同，液體與氣體混合一起流動時，如果遇到阻擋，氣體會折流而走，而液體由于慣性，繼續(xù)有一個向前的速度，向前的液體附著在獨(dú)擋壁面上由于重力的作用向下匯集到一起，通過排放管排出。 離心分離原理簡述 由于氣體與液體的密度不同，液體與氣體混合一起流動時，液體收到的離心力大于氣體，所以液體有離心分離的傾向，液體附著在分離壁面上由于重力的作用向下匯集到一起，通過排放管排出。 填充分離原理簡述 由于氣體與液體的密度不同，液體與氣體混合一起流動時，如果遇到阻擋，氣體會折流而走，而液體由于慣性，繼續(xù)游一個向前的速度，向前的液體附著在獨(dú)擋填料表面上由于重力的作用向下匯集到一起，通過排放管排出。由于填料相對普通折流分類來說具有大得多的阻擋手機(jī)壁面積，而且多次反復(fù)折流，液體很容易著壁，所以其分離效率有提高。 工作原理 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少量凝液的氣體，實(shí)現(xiàn)凝液回收或者氣相凈化。 其結(jié)構(gòu)一般就是一個壓力容器，內(nèi)部有相關(guān)進(jìn)氣構(gòu)件、液滴捕集構(gòu)件。 一般氣體由上部出口，液相由下部收集。 汽液分離罐是利用絲網(wǎng)除沫，或折流擋板之類的內(nèi)部構(gòu)件，將氣體中夾帶的液體進(jìn)一步凝結(jié)，排放，以去除液體的效果。 氣液分離器 基本原理是利用氣液比重不同，在一個突然擴(kuò)大的容器中，流速降低后，在主流體轉(zhuǎn)向的過程中，氣相中細(xì)微的液滴下沉而與氣體分離，或利用旋風(fēng)分離器，氣相中細(xì)微的液滴被進(jìn)口高速氣流甩到器壁上，碰撞后失去動能而與轉(zhuǎn)向氣體分離。