气液分离

合集下载

气液分离技术

气液分离技术

气液分离技术

气液分离技术是从气流中分离出雾滴或液滴的技术。该技术广泛的应用于石油、化工、( 如合成氨、硝酸、甲醇生产中原料气的净化分离及加氢装置重复使用的循环氢气脱硫), 天然气的开采、储运及深加工, 柴油加氢尾气回收, 湿法脱硫, 烟气余热利用, 湿法除尘及发酵工程等工艺过程, 用于分离清除有害物质或高效回收有用物质。气液分离技术的机理有重力沉降、惯性碰撞、离心分离、静电吸引、扩散等, 依据这些机理已经研制出许多实用的气液分离器, 如重力沉降器、惯性分离器、纤维过滤分离器、旋流分离器等。

一、重力沉降分离

气液重力沉降分离是利用气液两相的密度差实现两相的重力分离, 即液滴所受重力大于其气体的浮力时, 液滴将从气相中沉降出来, 而被分离。重力沉降分离器一般有立式和卧式两类,它结构简单、制造方便、操作弹性大,需要较长的停留时间,分离器体积大,笨重,投资高,分离效果差,只能分离较大液滴,其分离液滴的极限值通常为 100μm,主要用于地面天然气开采集输。经过几十年的发展,该项技术已基本成熟。当前研究的重点是研制高效的内部过滤介质以提高其分离效率。此类分离器的设计关键在于确定液滴的沉降速度,然后确定分离器的直径。气液重力沉降分离是利用气液两相的密度差实现两相的重力分离, 即液滴所受重力大于其气体的浮力时, 液滴将从气相中沉降出来, 而被分离。

二、惯性分离

气液惯性分离是运用气流急速转向或冲向档板后再急速转向,使液滴运动轨迹与气流不同而达到分离。此类分离器主要指波纹(折)板式除雾(沫)器,它结构简单、处理量大,气速度一般在 15~25 m/s,但阻力偏大,且在气体出口处有较大吸力造成二次夹带,对于粒径小于 25μm 的液滴分离效果较差,不适于一些要求较高的场合。其除液元件是一组金属波纹板,其性能指标主要有:液滴去除率、压降和最大允许气流量(不发生再夹带时),还要考虑是否易发生污垢堵塞。液滴去除的物理机理是惯性碰撞,液滴去除率主要受液滴自身惯性的影响。通常用于:(1)湿法烟气脱硫系统,设在烟气出口处,保证脱硫塔出口处的气流不夹带液滴;(2)塔设备中,去除离开精馏、吸收、解吸等塔设备的气相中的液滴,保证控制排放、溶剂回收、精制产品和保护设备。现在波纹板除雾器的分离理论和数学模型已经基本成熟,对其研究集中在结构优化及操作参数方面来提高脱液效率。国内学者杨柳等对除雾器叶片形式作了比较,发现弧形叶片与折板形叶片的除雾效率相近,弧形除雾器的压降明显小于折板形,故弧形叶片除雾器的综合性能比折板式除雾器要好。

气液分离器原理及结构

气液分离器原理及结构

气液分离器原理及结构

气液分离器是一种用于分离气体和液体的装置,广泛应用于化工、石油、天然

气等领域。其原理和结构设计直接影响着分离效果和设备的运行稳定性。本文将从气液分离器的原理和结构两个方面进行详细介绍。

首先,气液分离器的原理是基于气体和液体在不同密度和体积的情况下产生的

分离效果。当气体和液体混合物进入分离器时,由于其密度和体积的差异,会产生分层现象,从而实现气体和液体的分离。在这个过程中,气体会向上升腾,而液体则会下沉,最终实现两者的分离。而在分离器内部,通常会设置一些分隔板或填料,以增加气液接触面积,促进分离效果。此外,还会根据具体的工艺要求,设计不同形式的分离器,如旋流分离器、重力分离器等,以满足不同的分离需求。

其次,气液分离器的结构通常包括进气口、分离室、出气口、排液口等部分。

进气口用于将气体和液体混合物引入分离器,分离室则是实现气液分离的主要场所,通常会设置分隔板或填料以增加分离效果。出气口用于排出分离后的气体,排液口则用于排出分离后的液体。在一些特殊情况下,还会在分离器内部设置泄气阀、液位控制装置等辅助设备,以确保分离器的正常运行和安全性。

在实际应用中,气液分离器的选择和设计需要考虑多种因素,如气体和液体的

性质、流量、压力、温度等。合理的选择和设计可以有效提高分离效果,减少能耗和维护成本,确保设备的安全性和稳定性。

总之,气液分离器作为一种重要的化工设备,在各个领域都有着广泛的应用。

通过深入了解其原理和结构,可以更好地指导其选择和设计,提高设备的运行效率和稳定性,为工业生产提供可靠的保障。

气液分离

气液分离

气液分离
一、气液分离的内容 二、分离方式 三、分离级数和分离压力的选择 四、油气分离器 五、油气水三相分离器 六、特殊分离器
2020/8/14
储运工程系
3
气液分离
气液分离的内容
气液分离包括两方面的内容: 1、平衡分离:组成一定的气液混合物,在一定的压 力、温度条件下,充分接触足够长的时间就会形成一 定比例和组成的气液两相,这种现象称为平衡分离。 平衡分离是一个自发过程,实际上就是相平衡。 2、机械分离:把平衡分离所得的气和液分开,用不 同的管线分别输送,称为机械分离。
o g
0.5
g
可见,油滴的匀速沉降速度与油滴直径、分离压力和温度有关。
2020/8/14
储运工程系
30
气液分离
油滴流态的判断
层流变为过渡流时 过渡流变为湍流时
v1d1g 2 g
v1
2g d1g
d12 g o g 18g
1
d1
3.3
g
g
2 g
o g
3
v2d2g 500 g
2020/8/14
储运工程系
16
卧式油气分离器
气液分离
2020/8/14
储运工程系
17
入口分流器类型
两头封堵的水平 管,沿管长方向 有多条窄缝
气液分离
或锥形板或平板 角钢式分流器

气水分离器原理

气水分离器原理

气水分离器原理

气水分离器是一种用于将气体与液体分离的装置,其原理是利用不同的物理性质将气体和液体分离开来。

首先,气体和液体被混合在一起,形成气液两相的混合物。然后,通过气水分离器中的分离装置,如滤网、内置颗粒物沉淀层或旋转分离器等,实现气体与液体的分离。

其中,滤网是一种常用的分离装置,其通过设定一定的网孔大小,使得小于网孔大小的固体颗粒无法通过滤网,从而阻止固体颗粒进入气体相。而液体相则通过滤网,以便进一步处理或回收。

内置颗粒物沉淀层是另一种常见的分离装置。在气水分离器中,通过将颗粒物放置在一个设定好的区域内,使得颗粒物具有一定的沉降速度。当气液混合物通过此区域时,颗粒物会沉降到底部,使气体和液体得以分离。

旋转分离器则通过设定一定的旋转速度,使气水混合物在分离器内形成旋转的离心力。由于气体比液体轻,因此气体会集中到分离器的中心,而液体则被甩到离心力的外侧。通过合理的设计,使得气体和液体可以分别从不同位置采集出来。

总之,气水分离器的原理主要是通过利用气体和液体的不同物理性质,在合适的分离装置帮助下,将气体和液体分离。不同的分离装置可以根据实际需要选择使用。

液气分离器原理

液气分离器原理

液气分离器原理

液气分离器是一种用于将气体和液体分离的设备,广泛应用于化工、石油、天然气等工业领域。其原理是利用重力作用和阻力作用,使得气体和液体在分离器内部分开,从而实现气体和液体的分离。

液气分离器内部通常设置有分隔板或填料,这些结构可以增加气液混合物在分离器内部的运动路径,从而增加气液分离的效果。当气液混合物进入分离器后,由于重力作用,液体会沉降到分离器的底部,而气体则会向上升,沿着分隔板或填料的路径向上流动。

液气分离器内部还通常设置有分流器或旋流器,这些结构可以改变气液混合物的流动方向和速度,从而增加气液分离的效果。通过旋流器的作用,气体在流动过程中会发生旋转或涡流,这样可以使得液体更容易沉降,从而实现气液分离。

液气分离器还可以根据需要设置排液口和排气口,从而方便排出分离后的液体和气体。通过合理设置排液口和排气口的位置和尺寸,可以有效地提高液气分离的效率,并确保分离后的液体和气体能够快速、有效地排出。

总的来说,液气分离器利用重力作用、阻力作用、分隔板、填料、分流器、旋流器等结构和原理,实现了气体和液体的有效分离。在工业生产中,液气分离器起着至关重要的作用,可以保障设备的正常运行,提高生产效率,保护环境安全。

通过以上介绍,我们可以更加深入地了解液气分离器的原理和工作机制,为工程师和技术人员在实际工程中的应用提供了一定的参考。液气分离器的设计和选择应根据具体的工艺要求和实际工况进行,以确保设备运行稳定,生产效率高效。希望本文能对读者有所帮助,谢谢阅读。

气液分离

气液分离

4.卧式与立式分离器的比较: ①在立式分离器重力沉降和集液区内,分散相运动的方 向与连续相运动的方向相反,而在卧式分离器中两者是 垂直的。显然,卧式分离器的气液机械分离性能优于立 式。 ②在卧式分离器中,气液界面面积较大,有利于分离器 内气体达到相平衡。 ③无论是平衡分离还是机械分离,卧式分离器均优于立 式,即:在相同气液处理量下,卧式分离器尺寸较小、 制造成本较低。同时,卧式分离器有较大的集液区体积 ,适合处理发泡原油和伴生气的分离以及油气水三相分 离。 ④卧式分离器还有易于安装、检查、保养,易于制成撬 装装置等优点。
3 4 gdd g (o g ) 2 3 g
由上式求得CDRe2后,由上图查得CD,代入式(4-4)可 求得油滴的匀速沉降速度Vd。
4.阿基米德准数法求油滴匀速沉降速度
Ar 令: d d ( o g ) g g
3
2g
,Ar 为无因次数,称为阿基米德准数,
与雷诺数有关,其值见表4-2。 表4-2 Re与Ar数的关系
•液位0.5D处卧式分离器:
QgHS 67858 DL e v gv pTS pSTZ
卧式分离器的气体处理能力为同直径立式分离器的Le/D倍。
★公式推导
Qg
D 2
4
gv
D 2
1 gv 1 4 24 60 60 D 2 gv
(1)

真空液气分离

真空液气分离

真空液气分离

真空液气分离是一种常见的分离技术,广泛应用于化工、制药、食品等领域。它通过调节压力差,利用物质在不同环境下的挥发性差异,将气体和液体分离开来,从而实现纯净气体和液体的获取。

我们来了解一下真空液气分离的原理。真空液气分离是利用物质在不同环境下的挥发性差异来实现分离的。在真空条件下,物质的挥发性增大,气体分子运动速度加快,从而使气体部分脱离液体。同时,通过控制真空度和温度等参数,可以调节气体和液体的分离效果。

在真空液气分离的过程中,需要借助一些设备和装置来实现。首先是真空泵,它可以将系统内的气体抽出,降低系统内的压力。其次是冷凝器,通过降低温度,使气体冷凝成液体,从而与气体分离。此外,还需要一些管道、阀门等辅助设备来控制气体和液体的流动。真空液气分离在化工领域中有着广泛的应用。例如,在石油化工生产中,原油中含有大量的气体杂质,需要进行分离处理,以获取纯净的油品。通过真空液气分离技术,可以将原油中的气体分离出来,从而得到高质量的油品。此外,在制药和食品加工过程中,也需要将气体和液体分离,以确保产品的质量和安全性。

真空液气分离技术的优势在于可以高效、快速地将气体和液体分离。通过控制真空度和温度等参数,可以实现对分离效果的调节。此外,

真空液气分离还可以避免气体和液体之间的相互溶解或反应,保证分离的纯净度。

然而,真空液气分离技术也存在一些挑战和限制。首先是设备和装置的成本较高,需要投入较大的资金。其次是操作和维护较为复杂,需要专业的技术人员进行操作和管理。此外,在某些情况下,由于物质的挥发性差异较小,真空液气分离的效果可能不够理想。

压缩机气液分离器工作原理

压缩机气液分离器工作原理

压缩机气液分离器工作原理

压缩机产生的空气中会含有大量的水分,水分既会危害到压缩机的正常运行,还会造成后续设备和工艺的故障。因此,为了有效地分离压缩空气中的水分,需要使用气液分离器。

气液分离器的工作原理主要分为惯性分离和重力分离两个过程。

1.惯性分离:当含有水分的压缩空气进入气液分离器时,由于速度的变化,水分会因惯性作用而从气流中分离出来。这是因为水分粒子具有较大的质量和惯性,随着气流速度的变化,惯性较大的水分粒子会继续直线运动,而气流则会发生方向改变。因此,水分粒子会因惯性作用而冲击在气液分离器内壁上,从而分离出来。同时,气流中的水分也会因为速度减慢,而逐渐沉降到分离器的底部。

2.重力分离:在分离器的下部,会设置一个水收集器,它的作用是收集下沉的水分。由于水分具有较大的密度,所以会在气液分离器内发生重力沉降,最终沉积在水收集器中。同时,在水收集器的顶部,还会设置一个水排放装置,用于排放积水。

气液分离器通常由以下几个组成部分构成:入口管道、分离器壳体、水分离设备、水收集器和出口管道。

入口管道用于将含有水分的压缩空气引入分离器壳体。分离器壳体通常是圆柱形或圆锥形的,内部经过精心设计,以提供最佳的分离效果。

水分离设备位于分离器壳体内部,它的设计结构有多种形式,包括滤网、过滤元件、旋流器等。这些设备的作用是增加水分离的表面积,增加气流与水分接触的机会,从而提高水分离的效果。

水收集器位于分离器底部,用于收集下沉的水分。它通常具有一个阻挡装置,用于阻止水从分离器内部被带出。

出口管道用于将分离出的干燥空气从分离器中排出,以供后续设备或工艺使用。

气液分离器原理及结构

气液分离器原理及结构

气液分离器原理及结构

气液分离器是一种常用于气体和液体分离的设备。其原理是利用气体和液体的不同密度和惯性,通过引导和设计的流动路径,使气体和液体分离并分别排出。

气液分离器一般由进气口、分离室和出口组成。进气口通常位于设备的上部,使气体和液体混合物进入分离室。分离室内通常设置了导流板或纤维等装置,以增加气液分离的效果,并防止液体回流到出口。在分离室内,由于液体重力作用下的惯性力,液滴会向下沉积,而气体则继续向上流动。分离室的底部通常设有排液口,用于排出沉积的液体。

为了提高气液分离的效果,分离室内还可能设置了气液分离元件,如细孔板、旋流器等。细孔板通常由多个小孔组成,通过孔径和孔距的设计,使气体能通过而液体不能通过,从而实现气液分离。旋流器则通过旋转流体产生离心力,使气体和液体分离。

在气液分离器的设计中,还应该考虑气液混合物的流速、压力、温度等因素。流速过大可能导致未完全分离,而流速过小则可能导致堵塞。压力的设计则应保证在分离室内压力的变化不过大,以避免气体和液体再次混合。同时,设备的材料选择也很重要,要能耐受液体的腐蚀和气体的高温。

总之,气液分离器通过利用气体和液体的密度和惯性差异,通过设计好的流动路径,使气体和液体分离并分别排出。该设备的结构包括进气口、分离室和出口,通常还会增加气液分离元

件来提高分离效果。在设计和选择方面,需要考虑流速、压力、温度等因素,并选择适合的材料。

气液分离器工作原理

气液分离器工作原理

气液分离器工作原理

气液分离器是一种用于分离气体和液体的装置,广泛应用于化工、石油、天然气等领域。其工作原理主要依靠重力、离心力和惯

性力等物理原理来实现。下面我们将详细介绍气液分离器的工作原理。

首先,气液混合物进入气液分离器后,由于重力的作用,液体

部分会沉降到分离器的底部,而气体部分则会上升到分离器的顶部。这一过程主要依靠气液密度差异来实现,密度较大的液体被重力拉

向底部,而密度较小的气体则被推向顶部。

其次,分离器内部通常还会设置一些分隔板或填料,这些结构

可以增加气液混合物在分离器内部的停留时间,从而增加分离效果。此外,分隔板还可以帮助减小气液流速,使得气液混合物在分离器

内部更加平稳地进行分离。

另外,由于气液分离器内部还存在一定的压力差异,这会导致

分离器内部产生一定的离心力。离心力会使得液体部分更容易沉降

到底部,而气体部分则更容易上升到顶部,从而实现气液的有效分离。

最后,惯性力也是气液分离器实现分离的重要原理之一。当气

液混合物进入分离器后,由于惯性力的作用,液体部分会受到惯性

力的影响而向分离器的一侧移动,而气体部分则会向另一侧移动,

这进一步有利于气液的分离。

综上所述,气液分离器的工作原理主要包括重力分离、分隔板

或填料增加停留时间、离心力和惯性力等多种物理原理的综合作用。通过这些原理的协同作用,气液分离器能够高效地实现气体和液体

的分离,为工业生产提供了重要的技术支持。

气液分离器原理

气液分离器原理

气液分离器原理

气液分离器是一种常用的设备,其主要作用是将气体和液体分离开来,以达到相应的工艺要求。其原理可以分为以下几个方面:

1. 重力分离原理:气液分离器内部通常设置了一根或多根导流板,通过导流板的设置,使得气体流经导流板时受到阻力较小,而液体则会被导流板截留,产生堆积在管壁上,使气体和液体分离。

2. 惯性分离原理:气液分离器内部通常还设置了一定的进口角度或导流装置,使得气体在进入分离器时具有一定的速度,并在进入分离器后改变流向,而液体由于具有较大的质量,不易改变流向,因此在惯性的作用下,气体和液体分离。

3. 过滤分离原理:气液分离器内部通常还设置了一定的过滤装置,用于过滤掉较小的液体颗粒或杂质。液体通过过滤装置后,会被过滤网截留,形成液体层,而较小的气体则可以通过过滤网进入下游。

综上所述,气液分离器通过重力、惯性和过滤等原理,将气体和液体分离,并分别输出到各自的出口。它广泛应用于各个领域,如化工、石油、冶金等行业中的流体传输和处理过程中。

液气分离器基本知识

液气分离器基本知识

液气分离器

钻井液液气分离器也是气浸钻井液除气的专用设备,属常压除气范畴,基于常压除气原理,不过它是处理气浸钻井液的初级脱气设备,与除气器的主要区别在于它主要用于清除环空钻井液喷出来的直径≥3mm的大气泡。大气泡是指大部分充满井眼环空某段的钻井液的膨胀性气体,其直径大约为3-25mm。这些大气泡引起井涌。甚至喷出转盘表面。另外,液气分离器主要是靠重力冲撞作用来实现液气分离的,而除气器是采用真空、紊流、离心等原理,除气器的处理气体量比液气分离器少得多,但是清除气体更彻底。通常经液气分离器处理后的钻井液中还会有小气泡,通过振动筛后,需进入除气器再进行常规除气。

液气分离器可以直接从旋转防喷器处进液,也可以从节流管汇外进液。液气分离器按压力分常压式和压力自控式两种。在过去的50年里,它们已经从简单的开式罐发展到复杂的密闭和加压式容器。一般液气分离器是与节流管汇和电子点火装置配套使用的,用于脱离钻井液中的游离气体,可应用于欠平衡钻井液和硫化氢气体的钻井液处理。

液气分离器的类型

常用的液气分离器有两种类型

1.封底式

除气罐底部封闭。钻井液通过一根U形管线回到循环罐内。除气罐内钻井液面的高度,可通过u管的高度增减来控制。

2.开底式

分离器罐无底,下半部潜入钻井液中。罐内的液面依靠底部潜入深度来控制,这种分离器在国外俗称“穷孩子”,说明其简易性。

最简单、最可靠的液气分离器是封底式的。因为它的钻井液柱高度受到循环罐内液面高度的限制。液气分离器的工作压力等于游离气体由排出管排出时的摩擦阻力。分离器内始终保持一定高度的液面(钻井液柱高),如果上述摩擦阻力大于分离器内钻井液柱的静水压力,将造成“短路”,未经分离的气浸钻井液就会直接排入钻井液循环罐内。分离器产生“短路”一般是在气浸钻井液出现大量气体(峰值)的条件下发生的。这表明分离器处理能力不足。

气液色谱分离原理

气液色谱分离原理

气液色谱分离原理

气液色谱是一种常用的色谱分离技术,它利用气相和液相之间的相互作用来分离混合物中的化合物。气液色谱分离原理是基于化合物在气相和液相之间的分配系数不同而实现的。在气液色谱柱中,液相被固定在填料表面上,而气相则通过填料中的孔隙。当混合物进入气液色谱柱时,化合物会在气相和液相之间进行分配,从而实现分离。

气液色谱分离原理的基本过程可以分为样品的进样、柱温控制、载气流动、分离和检测等几个步骤。首先,样品通过进样口进入气液色谱柱,然后在柱温控制的作用下,样品中的化合物被蒸发并进入气相。接着,载气流动将蒸发的化合物带入气液色谱柱中,化合物在填料中进行分配,不同化合物在气相和液相之间的分配系数不同,因此会在柱中发生分离。最后,分离的化合物通过检测器进行检测和定量分析。

气液色谱分离原理的关键在于气相和液相之间的相互作用。气相和液相之间的相互作用可以通过吸附、分配、离子交换、排阻等机制来实现。在气液色谱中,常用的分离机制包括吸附分离、分配分离和排阻分离。吸附分离是指样品中的化合物在填料表面上被吸附,然后通过载气流动将化合物带入气相进行分离。分配分离是指样品中的化合物在气相和液相之间进行分配,不同化合物在气相和液相之间的分配系数不同,因此会在柱中发生分离。排阻分离是指样品中的化合物在填料中受到排阻作用,不同大小的化合物会在填料中发生不同程度的排阻,从而实现分离。

总的来说,气液色谱分离原理是一种利用气相和液相之间的相互作用来实现化合物分离的技术。通过控制填料的性质、柱温、载气流速等条件,可以实现对不同化合物的分离和定量分析。气液色谱分离原理在化学分析、环境监测、食品安全等领域都有着广泛的应用,是一种非常重要的分离技术。

气液热分离

气液热分离

气液热分离的方法主要包括重力沉降、离心分离、过滤、静电除雾和吸附等。这些方法可以根据不同的应用场景和分离要求进行选择。

1.重力沉降:利用气体和液体在重力场中的不同加速度,使气体和液体实现

分离。重力沉降适用于密度差较大的气体和液体分离,如水和油的分离。

2.离心分离:利用离心机的高速旋转产生的离心力,使气体和液体实现分

离。离心分离适用于颗粒物料的分离,如悬浮液和乳浊液的分离。

3.过滤:利用过滤介质(如滤布、滤纸等)将气体中的液体或液体中的固体

颗粒截留,以达到分离的目的。过滤适用于颗粒物料的分离,如空气除

尘、水处理等。

4.静电除雾:利用高压电场使气体中的液滴带电,在电场的作用下,带电液

滴被吸附在电极上或收集在集液槽中,从而达到气体和液体的分离。静电

除雾适用于气体中微小颗粒的分离,如电池生产中的酸雾去除。

5.吸附:利用吸附剂(如活性炭、分子筛等)的吸附作用,将气体中的有害

成分吸附在吸附剂表面,以达到净化的目的。吸附适用于气体中有害成分

的去除,如工业废气处理、汽车尾气净化等。

以上是气液热分离的一些方法,根据实际需求选择合适的方法,可以有效地实现气体和液体的分离或有害气体的净化。

气液分离器原理

气液分离器原理

气液分离器原理

气液分离器是一种用来分离气体和液体混合物的设备,它在各种工业领域都有

着广泛的应用。气液分离器的原理是利用气体和液体在流体中的不同密度和惯性来实现分离,下面我们来详细介绍一下气液分离器的原理。

首先,气液分离器利用了气体和液体在流体中的不同密度。当气体和液体混合

在一起时,由于它们的密度不同,会产生分层现象。气体通常比液体密度小,所以在流体中气体会上浮,而液体则会下沉。气液分离器利用这一原理,通过设计合适的结构和流动路径,使得气体和液体得以分离。

其次,气液分离器还利用了气体和液体在流体中的不同惯性。在流体中,气体

和液体由于其不同的惯性特性会产生不同的运动状态。气体通常会呈现出较大的流速和流动性,而液体则会呈现出较小的流速和较大的惯性。气液分离器通过设计合适的结构和流动方式,可以使得气体和液体在流体中产生不同的运动状态,从而实现气液的分离。

此外,气液分离器还利用了气体和液体在流体中的不同表面张力和黏度。气体

和液体在流体中会产生不同的表面张力和黏度,这些性质也会影响气液分离的效果。气液分离器通过设计合适的结构和材料,可以利用气体和液体在流体中的不同表面张力和黏度,来实现气液的有效分离。

综上所述,气液分离器的原理是基于气体和液体在流体中的不同密度、惯性、

表面张力和黏度等性质来实现的。通过合理设计结构和流动路径,气液分离器可以有效地将气体和液体分离,从而满足工业生产中对气液分离的需求。希望以上内容能够帮助大家更好地理解气液分离器的原理和工作方式。

汽水分离器原理及结构

汽水分离器原理及结构

汽水分离器原理及结构

物理原理:汽水分离器的主要作用是将瓶中的汽水和气体分离,汽水

是液体,气体是充填在瓶中的空气。所以物理上分离汽水和气体就相当于

将液体和气体分离。物理上可以通过气液分离的工作原理来实现。

气液分离是通过利用物理原理将液体与气体分离的过程。液体中的气

体可以被加热、降温或增大液体面积等方式使气体离开液体。汽水分离器

常用的物理分离方法是利用气体的溶解度随温度变化而变化的原理。在汽

水分离器中,通过对汽水瓶的加热,增加汽水中二氧化碳的溶解度,使二

氧化碳从汽水中释放出来,从而分离汽水和气体。

在汽水分离器中,首先需要将汽水瓶插入分离器的适配口中,然后通

过加热器对汽水进行加热。热量的输入会使汽水中的二氧化碳溶解度降低,从而导致二氧化碳从汽水中释放出来。释放出的二氧化碳会通过分离器中

的气体排出口排出,从而实现汽水和气体的分离。

化学原理:汽水中主要含有二氧化碳,二氧化碳的化学性质是稳定的。汽水分离器可以通过化学反应的方式将二氧化碳转化成其他化合物,从而

将其分离出来。

在汽水分离器中,常用的化学分离方法是利用碱性物质对二氧化碳的

吸收。碱性物质可以与二氧化碳发生化学反应,生成相应的盐和水。通过

向汽水中加入碱性物质,二氧化碳会与碱发生反应,生成相应的盐,从而

将二氧化碳与汽水分离开。

汽水分离器的结构包括汽水瓶适配口、加热器、化学反应室和气体排

出口。汽水瓶适配口是用于将汽水瓶固定在分离器中,确保汽水和气体可

以分离。加热器是用于加热汽水的部分,通过加热使汽水中的二氧化碳溶

解度降低,从而实现汽水和气体的分离。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

第四章气液分离知识点

概述:

本章主要讲述油气分离方式和操作条件的选择、油气两相分离器、油气水三相分离器等方面的知识。通过本章的学习,使学员能了解分离方式的选择对油田生产的影响,掌握分离器的结构、原理和设计方法,并且也应该对特殊场合应用的分离器有一个粗略的了解,了解其应用特点。本章的重点为多级分离与一级分离的比较、两相分离器的工艺计算(包括油滴的沉降速度计算、气体的允许流速和液体停留时间确定等)以及油气水三相分离器中液相停留时间的确定和其界面控制方法等部分的知识。

课程内容分配学

主要内容重点难点

第一节分离方式和操作条

件的选择

共7学时1、油气分离方式

和油气分离操作

条件的选择

2、油气分离器选

型及工艺计算;

3、油气水三相分

离器;

4、特殊用途的分

离器。

1、油滴的匀速沉降速

2、从气体中分出油滴

的计算

3、从原油中分出气泡

的计算及原油在分离

器中的停留时间计算

4、多级分离与一级分

离的比较

1、两相分离器

的工艺计算

2、油气水三相

分离器中液相

的停留时间确

定和其界面控

制方法

第二节油气两相分离器

第三节油气三相分离器

第四节特殊分离器

知识点1:

烟的粒径小于1μm,雾的粒径1~100μm,雨的粒径100~4 000μm。不同粒径的油滴,应有不同的有效分离方法,重力沉降:分离50μm以上的油滴;离心分离:2~1000 μm;碰撞分离:5μm以上油滴;布织物:0.5~50μm;空气过滤器:2~50μm的尘埃。

知识2:综合型卧式三相分离器的结构

下图为综合型卧式三相分离器。下表是综合型卧式三相分离器主要内部构件及其作用特点。综合型卧式三相分离器主要特点是增加内部构件并将其有效组合,提高分离器对油气水的综合处理能力。

1-入口;2-水平分流器;3-稳流装置;4-加热器;5-防涡罩;6-污水出口;7-平行

捕雾板;

8-安全阀接口;9-气液隔板;10-溢流板;11-天然气出口;12-出油阀;13-挡沫板

表综合型卧式三相分离器结构特点

内部构件作用

入口分流器与流体流动方向垂直安装并开有排小槽,使液体以瀑布形式流向水平分流器稳流装置使初步分离得到的气液两相都得到稳流,减少流体的波动和扰动,给油气水沉降分离创造良好条件

加热器提高油温,促使集液部分的游离水从原油中沉降

防涡罩防止排液时产生旋涡,带走污水上部的原油

挡沫板阻止浮在液面上的气泡向原油出口方向流动,使气泡在液面上有足够的停留时间破裂并进入气相

平行捕雾板板间为30mm,与水平线呈30°倾角,板面与气流方向平行,起到气体整流、缩短油滴沉降距离的作用,并使部分油滴被湿润的板表面聚结

知识3:几种高效三相分离器

高效型三相分离器是将机械、热、电和化学等各种油气水分离工艺技术融合应用在一个容器,通过精选和合理布设分离器内部分离元件,达到油气水高效分离的目的。其优点是成撬组装,极大地减少现场安装的工作量和所需的安装空间,具有较大的机动性以适应油田生产情况变化的需要,使流程简化,方便操作管理,这些对海上油田显得尤为重要。

1、HNS三相分离器

图2-2-12为HNS型高效三相分离器简图。其内部结构进行了优化设计,有优良的分离元件,为油气水分离提供良好的内部环境,避免存在明显的短路流和返混现象,保证介质流动特性接近塞状流。表2-2-10是HNS型高效三相分离器的结构特点及其说明,主要技术特点是:

采用预脱气技术,增大三相分离器液体有效处理容积,提高设备处理能力。把容易进行的气液分离与难以进行的油水分离分别对待,大量气体和油水介质的分离过程在不同的容积空间内完成,使90%的气体在入口处分离掉,经气体管线排走,而进入设备沉降室内的气体只有10%以下,提高了设备液体处理能力,而且保证了稳定的气液界面,提高了分离效果。采用活性水水洗技术,强化乳状液破乳,加快油水分离速度,提高设备效率。油水分离中,游离态的油和水分离容易,其难点在于少量乳状液的分离,而乳状液分离的关键是破乳,在优选并加入高效化学破乳剂的基础上,通过乳状液与活性水的剪切与摩擦作用,残余的乳状液界面膜破裂,小油珠聚结成大油滴,达到油水分离的目的。而且使原油中的游离水、固体杂质直接进入水层,省去了普通分离器中游离水在油相中的沉降过程。采用先进的混合液入口装置,增加油水分离速度和提高分离质量。传统的油水分离器中,油水混合液从设备中上部直接进入油相上部,使得水滴必须通过油层才能进入下部水相。由于原油粘度相对较大,使得水滴沉降速度非常缓慢。HNS三相分离器将预脱气后的油水混合液直接导入水层,变“油中除水”为“水中除油”。利用油滴在水相中上浮速度快的原理提高油水分离速度,从而达到提高油水分离速度的目的。采用“倒虹吸”技术,变油水界面控制为液面控制,解决油水界面自控的问题,保证了设备平衡运行。采用单台设备双向进料、中间出液技术,有效降低了设备内液体流速,提高了设备的处理能力,具有结构紧凑、分离效果好和自动化程度高等特点。第一台HNS型高效油、气、水三个分离器于1987年底在河南油田双河联合站建成并投入试验,在高凝原油来液温度50-55度,操作压力0.3~0.5MPa,含水率达80~85%时,加入10mg/l破乳剂,停留时间为7min时,脱水率达98.67%。当停留时间为8.5min 时,脱水率可达99.5%。

表2-2-11为HNS型高效三相分离器与国外同类设备技术指标对比情况,从表中数据可看出,单位容积负荷和停留时间优于国外同类设备,其单位容积日处理量为传统设备的6~8倍。自1988年以来先后在我国各油田推广应用115台套,均取得较好的效果。

相关文档
最新文档