分析天然气净化用旋风分离器气液分离性能

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旋风分离器

机名称：旋风分离器产品价格: 面议有效日期：2011-02-10～2011-08-09所在地：辽宁省沈阳市所属行业：库存化工设备关键词：过滤分离器,过滤器,旋风分离器询价详细信息供应商类型自主生产厂商旋风分离器技术描述一、产品定义旋风分离器是依据旋风除尘原理对燃气管路中的尘埃进行分离的除尘装置。

二、产品组成旋风分离器由介质进、出口、安全阀口、放空口、手孔、进水口、清灰口、排污口、封头、筒体、旋风子内置件、腿式支座、各接口配对法兰、螺栓、螺母及垫片等组成。

三、产品技术性能介绍1.简介旋风分离器是由中国石油大学研制成功的一种高效气体分离设备，作为一种重要的气、固分离设备在石油化工、天然气燃煤发电和环境保护等领域得到了广泛的应用，与其它气固分离技术相比，旋风分离器具有结构简单，无运动部件，分离效率高适用气体流量波动大、压力高、粉尘和液体量高的工况。

旋风分离器的基本原理是利用利用离心沉降原理从气流中分离出固、液相杂质和粉尘微粒的。

夹带固体颗粒和液滴的气体由旋风子上部的切向进口进入旋风子使其沿器壁高速旋转，按螺旋形路线向器底旋转，到达底部后折向上，成为内层的上旋气流，称为气芯，最后从旋风分离器的排气口排出，进入输送管线。

由于离心力的作用，气流中所夹带的尘粒在随气流旋转的过程中逐渐趋向旋风子器壁，碰到器壁后滑向旋风子出口，最后落到旋风分离器下腔，加上本身的重量而向下移动，由旋风子底部的出口排除；不含固体颗粒和液滴的部分气体离心力小，则由旋风子顶部的出口流出。

优点：结构简单、占地面积小，投资低，操作维修方便，压低，动力消耗小，2.旋风分离器工作原理2.1分离器内气流与尘粒的运动气流从宏观上看可归结为三个运动：外涡旋、内涡旋、上涡旋。

2.2除尘器内气流与尘粒的运动气流从宏观上看可归结为三个运动：外涡旋、内涡旋、上涡旋。

含尘气流由进口沿切线方向进入除尘器后，沿器壁由上而下作旋转运动，这股旋转向下的气流称为外涡旋（外涡流），外涡旋到达锥体底部转而沿轴心向上旋转，最后经排出管排出。

天然气净化用旋风分离器气液分离性能

（中国石油大学化工学院，北京１２４；中国石油大学机电工程学院，北京１２４）０２９０２９
摘要：为了系统评价天然气净化用旋风分离器在含液量低时的气液分离性能，利用滤膜采样称重法和ｗｅｓ在１ａ线测量法测量了旋风分离器在人Ｉ气速８２＝１～４ｒｓ、人口液体浓度０１２ｇ・时的分离效率和粒径分布；ｎ・．～ｍ
ＷＵａｌ，ＸＩＸｉｏｉｎＯＮＧＺｉｉ，ｊｈｎｌｈｙＩＺｏｇｉ
（ＳｈｏｆＣｈｍｉａｃｅｃｎｇｉｅｒｎｃｏｌｅｃｌＳｉｎｅａｄＥｎｎｅｉｇ；ｏＳｈｏｆＭｅｈｎｃｌａｄＥｌｃｒｃｌＥｎｉｅｒｎｃｏｌｃａｉａｎｅｔｉａｇｎｅｉｇ，ＣｉａＵｎｖｒｉｆＰｅｒｌｕ，Ｂｅｊｎ０２９，Ｃｈｎ）ｏｈｎｉｅｓｔｏｔｏｅｍｙｉｉｇ１２４ｉａ
ｓｐｒｔｎｕｄｒｔｅｓｍｅｉｌｔｖｌｃｔｎｉｕｄｓｌｏｃｎｒｔｎＴｈｅｕｔｆｅｐｒｍｅｔｈｗｅｅａａｉｎｅｈａｎｅｅｏｉａｄｌｉ／ｏｉｃｎｅｔａｉ．ｅｒｓｌｓｏｘｅｉｎｓｓｏｄｏｙｑｄｏ
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操作参数对双蜗壳式旋流分离器气液分离性能的影响

进口结构简单，利用蜗壳进口产生旋转气流，造旋方式能
耗低ｊ，而被应用于天然气净化工艺中。但从现场的应用反馈发现，此种旋风管的分离效率较低，尤其是气液分离性能较差，未能达到工程应用的要求，故本文通过改变入
ｌ压缩机；２压力表；３缓冲罐；４阻尼器；５计量采；６水槽；一－－一一－７灰斗８空气雾化喷嘴；９旋风管；１一一一－０排气室；ｌ一Ｕ型管压差计１１一２闸板；１一托管１一３毕４风机
的机会较小，因此旋风管分离效率较低；第，小液滴受短
路流的影响较大，更易未经分离而被气流直接带出排气管形
所测得的喷雾的入口浓度对分离效率的影响曲线。由曲线可以看出，分离器的分离效率普遍较低，而且随着人口浓度升高，分离效率波动较大，这说明在试验所用粒度范围
喷嘴的参数，产生不同粒度分布的液滴，对分离器进行分离性能研究，所测得的分离效率曲线如图４所示。由曲线可
知，粒度的变化对旋风管的分离效率有重要影响。当入口喷雾液滴的中位粒径从１．２ｎ升高到３．８ｎ９０／ａ７２／，旋风管的分ａ
离效率升高了接近０２，这说明旋风管对小粒径液滴的分．０离效果较差，由三方面的原因造成：第一，小粒径液滴的切割粒径较小，旋风管对其分离效果较差；第二，试验用的液滴浓度较低，为７２ｇ・。．５ｍ－，旋风管分离空间内的液滴数目较少，小液滴的团聚作用较弱，且被大液滴夹带而被分离图６不同粒度液滴的分离效率（＝０ｈｍｍ）

天然气过滤器气液分离性能的实验研究

图1 试验装置示意图
1. 储水装置 ; 2. 泵 ; 3. 压缩机 ; 4. 流量调节阀 ; 5. 转子流量计 ; 6. 压力表 ; 7. 雾化喷嘴 ; 8. 有机玻璃筒 ; 9. 滤芯 ; 10. U 型管压差计 ; 11. U 型管压差计 ; 12. 丝网 ; 13. 测速皮托管 ; 14. 集液瓶 ; 15. 流量调节阀 ; 16. 集液瓶 ; 17. 风机 ; 18. 集液瓶 ; 19. 压力表; 20. 转子流量计 ; 21 流量调节阀
三、实验结果及讨论
实验研究了滤芯的表面滤速 , 液滴的平均粒径 , 气体含液量对过滤器气液分离性能的影响。 1. 滤芯表面滤速对过滤性能的影响为了缩短实验时间 , 选用了较高的气体含液量 ( 18. 5 g / m ) , 液滴平均粒径为 20 m 。图 2 给出滤芯压降随时间变化的情况。
3
图 4 丝网收集液体所占比例与表面滤速关系图
图 5 滤芯压降随时间变化图
图 6 给出过滤器效率和聚结液体所占比例与液滴粒径的关系。随着液滴平均粒径的增大 , 过滤效
第 27 卷第 10 期
天
然
气
工
业
加工利用与安全环保
有较大的不同。气固分离时, 滤芯随着过滤时间的增长, 压降不断增加。气液分离时, 随着过滤时间的增长, 滤芯压降会达到一个基本稳定的状态。 ( 2) 气液分离过程中 , 滤芯具有较好的聚结性能 , 聚结得到的液体所占比例较大。
[ 1 6]
1. 雾化系统压缩机提供压缩空气 , 泵提供液体 , 压缩空气和液体同时进入喷嘴 , 将液体雾化成液滴群。通过调节进入喷嘴的压缩空气流量和压力以及液体的流量和压力可以得到不同滴径分布的液滴。雾化液滴粒径的分布采用马尔文粒子分析仪进行测定。 2. 分离系统分离系统由两级组成。为了便于观察选用有机玻璃筒。第一级有机玻璃筒长 1300 mm, 内部安装玻璃纤维滤芯, 滤芯有效过滤长度 460 mm, 外径 86

高压天然气集输用旋风分离器的分离性能研究的开题报告

高压天然气集输用旋风分离器的分离性能研究的开题报告一、研究背景和意义高压天然气集输是指将天然气从气田输送到加气站或使用地点的过程。

天然气在运输过程中含有大量的杂质，如水蒸汽、油、硫化氢等，需要通过处理和净化达到用气标准。

旋风分离器是一种常用的气液分离设备，可以根据杂质的不同密度和尺寸进行分离。

然而，由于高压天然气集输条件下，气流速度和液滴尺寸均较小，旋风分离器的分离性能可能受到影响，需要进一步研究和优化。

本研究旨在探究高压天然气集输用旋风分离器的分离性能，并提出相应的优化方案，为天然气集输和净化提供技术支持。

二、研究内容和方法1. 研究对象本研究以高压天然气集输用旋风分离器为研究对象，探究其分离性能的影响因素和分离效率。

2. 研究方法通过文献综述和基础实验，确定旋风分离器中气流速度、液滴尺寸等因素对分离效率的影响。

在高压天然气集输实验平台上搭建旋风分离器实验系统，进行不同参数的分离性能测试，并对测试结果进行数据分析和统计。

3. 研究内容1）文献综述：对旋风分离器的工作原理和应用情况进行综述和分析，明确其在高压天然气集输中的优势和不足。

2）参数优化：通过实验调整旋风分离器中的气流速度、液滴尺寸等参数，探究其对分离性能的影响。

3）分离性能测试：在高压天然气集输实验平台上进行旋风分离器的分离性能测试，测试过程中对气体和液体的流量、压力、温度等参数进行实时监测。

4）数据分析：对测试结果进行数据处理、分析和统计，评估旋风分离器在高压天然气集输中的应用效果。

三、预期结果和意义通过本研究，可以深入了解旋风分离器在高压天然气集输中的应用现状和技术问题，明确其分离效率和优化方案。

同时，为提高天然气的纯度和安全运输，提供技术支持和参考，具有重要的应用价值和社会意义。

天然气净化装置运行效果探析

天然气净化装置运行效果探析摘要：在输送天然气的过程中，会受到多种因素的影响，例如气源、管道的敷设以及辅助设备的磨损和腐蚀等等，这些因素的存在，都会影响到天然气净化装置的运行效果。

鉴于此，本文就天然气净化装置运行效果展开探讨，以期为相关工作起到参考作用。

关键词：天然气净化装置；应用；高效过滤器1.目前在国内外常用的天然气净化装置（1）重力沉降式分离器：这款天然气净化装置需要比较低的造价成本，有相对较低的分离的效率，一般较大颗直径（例如大于一百谬的）的杂质颗粒才能被它分离出来。

（2）旋风式分离器：这款天然净化装置同样造价比较低，但相比第一个得分离效率相对是较高的，但是他不适合将直径小于五谬的杂质去除干净，这是由于他的分离的原理所决定的，因此他对于天然气的净化等级要求是没办法达成的，所以一般的情况来看。

我们只是将它当成是预处理设备。

（3）湿法除尘器：这款的耗能相对较高，会造成二次污染，同样分离的效率也是比较高的，但是他的净化工艺相很特殊，同时其成本需求较高，因此现在来看已经基本不会采用此种装置了。

（4）滤芯/滤筒式过滤器：这款过滤器相比其他类型的除尘器的分离效果是相对比较突出的，但是他是针对小于三谬直径颗粒净化而言的，如今在好多的净化过程中这种过滤器也是应用相对较广泛一种。

即便是这样，他也有局限特性，他的局限性就是只能在含有的灰尘很少的情况下才可以。

但是我们知道，天然气管道里面的杂质颗粒数量在我国来讲可以说是越来越多，现在多的都已经超过了人们的预知了，所以，在这样特殊的情况下，滤芯/滤筒式过滤器现在也根本没办法满足了。

2.天然气净化装置的应用及优点就现在来看，许多大城市已经开始用上这类天然气的净化装置了，比如北京、上海、南京等全国各个城市的天然气净化厂，集输站以及门站中受到了相当广泛的应用了，而且也取得了非常好的经济以及生产效益。

在实际的应用中，有具体以下几个有点表现：（1）净化的能力相当的可观：总的净化效率已经超过了百分之99了，净化要求完全能够实现。

在役天然气分离除尘设备性能评价

螺道式分离器已经被淘汰重庆气矿在役分离除尘设备运行效果调查表循环分离器旋风分离器多管干式除尘器过滤分离器卧式气液分离器立式重力气液分离器总台数1433401386336效果差台数28比例效果一般台数301313164比例299132301549效果好台数73144比例21606285432006年11旋风分离器运行效果最差其次为循环分离器立式重力气液分离器多管干式除尘器与过滤分离器较旋风分离器适用范围窄只有在设计工况下才能取得较满意的分离效果而立式重力分离器和卧式气液分离器适用范围宽只要使用在等于或低于设计工况下的任意范围内都能取得较满意的效果能满足气田开采过程中产气量出水量变化的要求
由于地层、管壁腐蚀和磨蚀等原因 ,使得天然气中常常含有一定量的水和粉尘。在天然气管输过程中 ,这些污物会磨蚀减压阀等各类阀件 ,亦可能沉积在各类塔器及管道之中 ,从而影响设备的正常运转 , 使输压增加 ,计量结果出现较大的负偏差 ,给企业带来巨大的经济损失 ;沉积的硫化亚铁粉末还会与空气反应而引起自燃 ,对安全生产造成不利影响。同时 ,由于固相颗粒是低温条件下水结冰和形成天然气水合物的天然晶核 ,它的存在加剧了含水天然气生产中存在的问题。为了消除天然气中水和粉尘带来的巨大危害 , 在天然气生产过程中 ,常常利用分离器、除尘器进行脱水、除尘处理。这些分离除尘设备主要有旋风分离器、螺道式分离器、循环分离器、多管式除尘器、过滤分离器等。在天然气矿场生产中 ,由于这些在役
误差。如卡尔费休法仅适用于水含量在 5 ～ 5000 mg/ m3 的天然气测试 ,且不能用于天然气中含有同卡尔费休试剂反应的其他组分 (如硫化氢、硫醇和含氮有机物等) 的天然气水含量测定。高压下天然气中水含量的测定国内外均按 ISO11541 进行 ,其测试原理为 : 一定体积的气体通过充填有颗粒状 P2 O5 的吸收管 ,气体中水被 P2 O5 吸收形成磷酸 ,吸收管增加的重量即为气体中所含水的量。该方法适用于 1 M Pa 压力以上 ,水含量等于或高于 10 mg/ m3 的天然气 ,但天然气中所含的醇类、硫醇、硫化氢和乙二醇等会同 P2 O5 反应 ,从而影响测试结果。在实际生产过程中 ,需要测试的天然气含水量有时会很高且含水量存在波动 ,如为了评价气液分离器的分离效果 ,需要在单井对含水量高于 10 g/ m3 、压力高于 5 M Pa 条件下的天然气进行测试 ,在此条件下 ,以上测试方法均难以满足测试需要。因此 ,必须寻求满足较高含水量和高压下的天然气含水量检测方法 ,并要求该方法具较高测试精度。 3. 含水含尘检测装置的研制为了实现对在役分离除尘设备的评价 ,按照与天然气生产管线“等速、等压、等温”条件下同步测试的原则 ,研制了橇装式天然气含水含尘检测装置 ,其流程如图 1 所示。该装置既可单独用于含水或含尘测试 ,又可同时对天然气含水与含尘量进行检测。 (1) 天然气中含水量检测天然气含水检测是利用图 1 中的含水检测流程来实现。待检测天然气通过图 1 左端取样口、天然

单_双进口扩散式旋风分离器分离性能

K ey words: cyc lone separator; gas particle two phase flow s; separating effic iency; pressure drop; num er ica l simu la tion
旋风分离器是利用含尘气体旋转时所产生的离心力, 将粉尘从气流中分离出的一种干式气固分离装置。扩散式旋风分离器装有倒锥形反射屏, 能有效防止两次气流将已分离的颗粒相重新卷起, 因而能捕集到更细颗粒进而提高分离效率 [ 1] 。传统的扩散式旋风分离器多采用单进口式, 这样布置虽结构简单, 旋风分离器内会出现气流偏心或气流轴不对称问题 [ 2] ; 由于分离器内部流场的复杂性, 目前对其内部的流体运动、气固分离机理, 尚不能建立一套完整体系。现有分离效率及压力损失模型, 往往是经验性的公式, 通用性、准确性较差。因此, 拟通过数值模拟计算的方法, 使用成熟的 CFD 软件 F luen t, 来实现对扩散式旋风分离器分离性能的研究。
旋风分离器的结构参数和操作参数对其性能的影响十
收稿日期: 2010 - 07- 07 基金项目: 湖南省科技重大专项计划资助项目 ( 2009FJ10080- 4 ); 国
家重点新产品计划资助项目 ( 2007GRD 20023 )
分显著, 到目前为止, 国内外已有大量的有关旋风分离器的数值模拟计算 [ 3- 7] , 但多数是对传统锥形分离器的研究, 针对扩散式旋风分离器研究, 陈由旺 [ 8] 对扩散段截面为方形的旋风分离器的流场进行了研究; 冷碧霞等 [9] 采用激光相位多普勒 ( PDA ) 手段对圆型截面扩散式旋风分离器进行了实验研究, 得到了分离器内部的速度分布情况; 清华大学王玉召 [ 10] 等对带入口加速段的方形分离器内气固两相流动进行数值模拟, 得出了颗粒的运行轨迹。

旋风分离器

旋风除尘器在净化设备中应用得最为广泛。改进型的旋风分离器在部分装置中可以取代尾气过滤设备。
布袋除尘器
布袋除尘器的工作机理是含尘烟气通过过滤材料，尘粒被过滤下来，过滤材料捕集粗粒粉尘主要靠惯性碰撞作用，捕集细粒粉尘主要靠扩散和筛分作用。滤料的粉尘层也有一定的过滤作用。
布袋除尘器除尘效果的优劣与多种因素有关，但主要取决于滤料。布袋除尘器的滤料就是合成纤维、天然纤维或玻璃纤维织成的布或毡。根据需要再把布或毡缝成圆筒或扁平形滤袋。根据烟气性质，选择出适合于应用条件的滤料。通常，在烟气温度低于120℃，要求滤料具有耐酸性和耐久性的情况下，常选用涤纶绒布和涤纶针刺毡；在处理高温烟气 (<250 ℃)时，主要选用石墨化玻璃丝布；在某些特殊情况下，选用炭素纤维滤料等。
●箱体经过气密性设计，并以煤油检漏，最大程度上减少漏风。 ●整台设备由 PLC 机控制，实现自动清灰、卸灰、自动温度控制及超温报幕。还有很多包括各种除尘器除尘设备请访问：影响除尘布袋使用寿命的主要因素延长布袋寿命的注意事项： 1、除尘布袋的堵塞。布袋发生堵塞时，使阻力增高，可由压差计的读数增大表现出来。布袋堵塞是引起布袋磨损、穿孔、脱落等现象的主要原因。引起除尘布袋堵塞的原因，按下表进行检查并维修。一般采取下列措施： ①暂时地加强清灰，以消除布袋的堵塞； ②部分或全部更换布袋； ③调整安装和运行条件。
旋风器突出的优点是它的经济性以及结构和设计较为简单。由于没有运动部件所需的维修和保养相对较少，选用合适的材料和结构形式，对一些特殊操作应用条件(如高温，高压，腐蚀性气体环境等)也可以使用。

气液旋流器的分离性能

收稿日期:2008-12-08基金项目:国家/8630高技术研究发展计划项目(2006AA06Z224)作者简介:金向红(1965-),男(汉族),河南驻马店人,副教授,博士,研究方向为多相流分离技术。

文章编号:1673-5005(2009)05-0124-06气液旋流器的分离性能金向红1,2,金有海1,王建军1,孙治谦1,陈新华1(1.中国石油大学多相流实验室,山东东营257061;2.安徽理工大学化工系,安徽淮南232001)摘要:旋流器内气液两相的分离过程是液滴离心沉降和碰撞聚结、破碎的复合过程。

对液滴的聚结、破碎机制进行分析,试验验证液相物性、流场强度对液滴聚结、破碎以及旋流器分离性能的影响。

结果表明:液相黏度对涡流场中液滴的破碎影响很大,黏度增大分离效率上升;湍流强度是导致旋流场液滴破碎的主动力,当流量达到一定值时,高湍流强度导致液滴破碎,分离效率随流量上升开始急剧下降;液滴聚结、破碎过程对分离器压力降影响不大。

关键词:气液旋流分离器;分离效率;液滴;团聚;破碎中图分类号:TQ 05118;TE 969 文献标识码:ASeparation perfor m ance of gas -liqui d cycl one separatorJI N X iang -hong 1,2,JI N You -ha i 1,WANG Jian -j u n 1,S UN Zh-i qian 1,C HEN X i n -hua1(1.Institute of M u ltiphase F low in China Universit y of P etro leu m,D ongy ing 257061,China ;2.D e p ar t m ent of Che m ical Eng i neering ,A nhui U ni ver sity of Science and T echno logy,H uainan 232001,Ch i na)Abstrac t :T he separa ti on o f gas -li qu i d t w o -phase flo w i n t he cyc l one separator is a co m pound process of centr ifuga l sepa ra -ti on ,coa l escence and breakup of drop l e ts .The m echan i s m of drop l e ts coa l escence and breakup w ere discussed .The effects o f liqu i d v iscosity and t urbulence i n tensity on drop lets coa lescence ,breakup and separation perfor m ance we re proved by ex -per i m ents .The experi m enta l results s how t hat the li qu i d v iscosity has much eff ec t on drop l e ts breakup in vortex field ,and the separation effic i ency i ncreases w ith t he li quid v i sco sity i ncreasi ng .T he turbulence i ntensity is the m ai n f o rce w hich breaks up the drop l e ts .W hen the fl ow rate i s up to so m e extent ,the high t urbulence i ntensity breaks up t he droplets ,then t he sepa ra -ti on effic i ency w ill decrease sha rply .W h ile the coa l escence and breakup of droplets has little effect on pressure f a ll i n cy -clone separator .K ey word s :gas -li qui d cyc l one sepa rato r ;separa ti on efficiency ;li qui d drop l ets ;coa lescence ;breakup传统上,旋流器内气液两相的分离过程只是从离心沉降来理解,但研究者在试验研究和工程应用中发现,气液旋流分离器内流场是三维强旋湍流,在流场内分散液滴因气液两相的密度差而受到比较大的离心力,产生离心沉降,同时在湍流场内液滴之间又会产生剧烈的碰撞、团聚、破碎和扩散,两相的分离过程是旋流场中液滴离心沉降和碰撞聚结、破碎的复合过程。

三级气液旋风分离器的设计

三级气液旋风分离器的设计作者：高燕平建刚葛盼来源：《中国高新科技·上半月》2018年第02期摘要：天然气相对于煤炭、石油等传统能源较为清洁，相对于风电、光伏等新能源则较为经济，天然气所具备的良好的经济性和环保性使其成为我国推进能源生产和消费革命、实现主体能源绿色低碳更替的重要基础。

预计至2 035年，天然气将超越煤炭成为第一大主体能源。

油气田开采后的天然气含有大量粉尘和液体污染物，必须使用专用设备进行净化分离。

文章介绍一种三级气液旋风分离器，其综合运用了不同的分离原理，可以较好地应用于此类场合。

关键词：三级气液；旋风分离；重力分离；丝网除沫分离文童编号：2096—4137（2018）03—053—02 DOI：10.13535/ki.10—1507/n.2018.03.181三级气液旋风分离器的工作原理和基本结构旋风分离器是一种主要用于气固体系的分离设备。

其工作原理为靠气流切向引入造成的旋转运动，使具有较大惯性离心力的固体颗粒甩向外壁面，从而达到气固分离效果。

气液分离器主要用于气液分离，其原理是重力沉降，即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。

旋风分离器和气液分离器的结构如图1所示。

丝网除沫器是一种常用的气液分离装置，气体通过除沫器的丝垫可滤除较小和微小液沫。

当带有雾沫的气体以一定速度上升通过丝网时，由于雾沫上升的惯性作用，雾沫与丝网细丝相碰撞而被附着在细丝表面上。

细丝表面上雾沫的扩散、雾沫的重力沉降，使雾沫形成较大的液滴沿着细丝流至两根丝的交接点。

细丝的可润湿性、液体的表面张力及细丝的毛细管作用，使得液滴越来越大，直到聚集的液滴大到其自身产生的重力超过气体的上升力与液体表面张力的合力时，液滴就从细丝上分离下落。

图2为本文介绍的三级气液旋风分离器的基本结构图，设备共包含旋风分离、重力沉降分离、丝网除沫分离三个阶段。

气液旋流分离技术的研究

气液旋流分离技术的研究引言：旋流分离是一种高效的多相流体分离技术,它是在离心力的作用下根据两相或多相之间的密度差来实现两相或多相分离的。

人们对旋流器的研究由来以久,自从1886年Marse的第一台旋粉圆锥形旋风分离器问世以来,旋流分离技术已广泛应用于石油、化工、食品、造纸等行业。

随着旋流器应用的日益广泛,国内外众多学者对旋流器的结构、尺寸、流场特性进行了大量的研究,并相继提出了各种分离理论,但多集中于气-固分离的旋风分离器和用于液-固、液-液分离的水力旋流分离器。

许多研究者已相继提出各种各样的分离理论,已经有了比较完善的分离理论、设计方法和应用实践。

由于具有广阔的使用前景和显著的优点,人们对气-液旋流分离技术也开展了大量的实验和理论研究。

但与气-固、液-固分离不同,气-液两相流动过程中颗粒(液滴或气泡)的碰撞、团聚和扩散机理更加复杂,由于不确定的因素较多,计算复杂,同时受气-液两相流发展的限制,使气-液旋流分离的研究远滞后于旋风分离器和水力旋流器。

近年来气-液旋流分离技术已日益成为国内外争相研究的热点技术。

目前,国内外对于气-液旋流分离的研究主要可分为4类,即:气-液旋流分离技术应用的试验研究、旋流分离器内部气-液两相三维强旋湍流流场测定的试验研究、建立能准确反映气-液两相旋流分离机理模型的理论研究以及气-液两相旋流流场计算流体动力学(Computational Fluid Dynamic,简称CFD)模拟。

1气-液旋流分离技术应用试验研究由于受气-液两相流体力学发展的限制,对于气-液旋流分离技术,以前进行的大部分工作都是基于应用和试验研究。

即根据不同的要求开发研制不同结构的气-液旋流分离器,并对其分离特性进行试验测量和性能分析。

其类型主要介绍如下。

1.1管柱式气-液旋流分离器(Gas-Liquid Cylindrical Cyclone简写GLCC)1979年,Davies和Watson研制了管柱式气-液旋流分离器,是由垂直的筒形容器,安装了一个向下倾斜27°的切向进口管,上部出气管,下部排液管。

旋风分离器文献综述..

关于旋风分离器的研究综述组员：管清韦，孔繁星，吕萍摘要：旋风分离器的主要功能是尽可能除去输送气体中携带的固体颗粒杂质和液滴，达到气固液分离，以保证管道及设备的正常运行。

本文从气固分离理论、旋风分离技术研究进展及旋风分离器机理研究三个方面展开讨论。

关键词：气固分离、旋风分离器一、气固分离理论气固分离技术就是将固体颗粒从气流中分离出来，是众多工业流程的必备技术之一。

它所涉及的分离器种类非常多，应用时的目的又不一样，按不同的分离机理、工作环境等均可有不同的设计，但一般常见的主要是应用在旋风分离器和脉冲喷吹袋式除尘器领域。

本研究项目主要是利用旋风分离器分离煤层气中细微的粉尘，即粒径小于10μm 的固体颗粒（大于10μm的固体颗粒已经可以得到效率很高的分离效果了），提高旋风分离器的分离效率。

此分离方法属于机械力分离，结构相对简单，能在高温高压下维持正常工作，造价也不高，是工业生产中的良好选择。

1.气固分离机理及分类在气固分离技术领域，有许多普遍的分离机理。

重力分离机理：这是最基本的一种分离形式，如沉降室。

气固混合物中的固体颗粒的分离主要借助中立的作用，固体颗粒在重力沉降过程中必然会与气体产生差异，从而两者分离。

惯性分离机理：利用槽型构件组成的槽型分离器、迷宫式分离器等，凡能与分离构件表面相碰撞的固体颗粒都有可能被分离构件所捕获，含尘气流中的粉尘粒子都应与分离构件相碰撞而被搜集。

离心式分离机理：常用旋风分离器。

当气体从旋风分离器的入口进入时，粉尘由于受到离心离德作用而被甩到边界上，并且离心沉降，从下端出口流出，而气体分子却仍在分离器的中心，并通过回流而从上方出口流出。

在这些分离过程中，有一个准则关系式：StkFFSO，即粒子所受离心力与气体介质所作用的阻力之比。

按作用的情况对气固分离器进行分类，可分为四大类：机械力分离，静电分离（分离固体粒子粒径0.01~0.1μm），过滤分离（分离固体粒子粒径0.1μm），湿洗分离（分离固体粒子粒径1~0.1μm）。

旋风分离实验报告

旋风分离实验报告实验题目：旋风分离实验报告1. 引言旋风分离是一种常用的固液分离技术，广泛应用于化工、环保等领域。

旋风分离器通过旋转流体在离心力作用下，将固体颗粒从气体或液体中分离出来。

本实验旨在研究旋风分离器的分离效果与性能。

2. 实验原理旋风分离器的基本原理是利用旋风分离器壳体内部产生的旋转气流使入口端的气体与固体颗粒发生碰撞并分离。

具体原理如下：(1) 入口管将混合气体与颗粒引入旋风分离器；(2) 气流的旋转速度导致气体与固体颗粒分离，气体与颗粒分离的位置取决于颗粒的粒径；(3) 分离后的固体颗粒沉积至底部，经出口管排出，气体则从出口处排出；3. 实验步骤(1) 将旋风分离器装置按照实验要求连接好；(2) 打开气源，调节气源压力；(3) 打开分离器进料阀门，观察颗粒的分离情况；(4) 测量分离后的颗粒质量；(5) 打开底部的固体排出阀门，排出固体颗粒；(6) 记录实验数据。

4. 实验结果与数据分析通过实验记录的数据，可以计算出旋风分离器的分离效率、颗粒粒径直径等参数。

根据实验结果，可以分析影响分离效果的因素，并提出改进建议。

5. 结论通过旋风分离实验，得出了旋风分离器的分离效果与性能。

结合实验结果和数据分析，可以得出结论并提出改进建议，为旋风分离器的设计与应用提供参考。

6. 实验总结本次实验对旋风分离器的原理和应用进行了探究，通过实验过程和数据分析，对旋风分离器进行了评估和分析。

实验总结了实验结果与得出的结论，并提出了对旋风分离器的改进建议。

7. 参考文献[1] 张三, 李四. 旋风分离器在化工领域的应用. 化学工程, 2020, 45(1): 12-20.[2] 王五, 赵六. 旋风分离技术研究综述. 环境科学, 2021, 56(3): 56-65.以上是对旋风分离实验报告的简要回答，如有需要可以进一步提供详细内容。

cyclonegas-liquidseparator气液旋风分离器深度分析

VASPS,主要有三个分离阶段1.主要分离段在膨胀室中，入口喷嘴将动量传给气液混合物，并且将它们沿圆筒壁面切向方向喷出。

这时候，就有一些气体从液体中分离出来了，但是企业混合物还是存在的。

这种气液混合物开始在壁面上旋转，形成带有分散气泡的液膜。

在较强离心力场的作用下，气泡开始沿着径向移动，并最终到达液膜表面。

所以随着液膜的旋转，更多的气体被分离出来到达内部气流。

上述描述的现象可能发生在正常的操作条件下，如图4A所示。

图4B和4C顺序显示了由于较多的气液混合物流量而在膨胀室中产生的两个不正常的工作状态。

当前者产生时，液膜会攀上壁面到达连接膨胀室和气体排出管线的孔口和插槽，因此会在排气管线上产生液体携带。

当后者发生时，由于液膜在两侧壁面之间架桥，膨胀室被溢满。

为了保证足够的分离效果，这两种工作状态是必须避免的。

．当液膜在膨胀室中旋转时，产生的离心力场会在径向形成压差使液膜攀上壁面。

如果液膜到达在膨胀室上部的孔口和插槽，气体出口管线就会出现液体携带。

这种情况的出现是由于喷嘴的混合物的速度太高或者是膨胀室的高度没有合理的设计。

图4C显示的溢满情况是由于液膜过厚堵塞了膨胀室内的环形空间的原因。

这时运转会变得非常不稳定：压力上升并波动；液体在膨胀室中聚集并且间歇地流入环形通道。

这种溢满现象的发生是因为液膜不能均匀地覆盖膨胀室的壁面，根本的原因是喷嘴的混合物流速过低或者瞬间的液体流量高于分离器的正常处理能力。

当喷嘴的排出速度过高时还会产生其他方面的问题：膨胀室里可能形成较小的液滴并且与气体一起流动形成雾状流。

如果膨胀室的尺寸决定产生的上升速度很低的话，那么雾状流中的液滴将不会产生较高的液体携带。

所以喷嘴和膨胀室的设计必须能够处理由入口管段间歇流和段塞流引起的气液流速瞬变的情况。

这些运行上的限制状况，可以通过合理的设计避免。

气液主要的分离发生在膨胀室内，实验数据表明，大约70%的气体在这一阶段被分离。

更重要的是，这一分离段减轻了气液两相入口的流量波动，从而使分离器的运行更加平稳。

固-气旋风分离器分离效率影响的数值分析

固-气旋风分离器分离效率影响的数值分析刘向阳【摘要】采用计算流体动力学软件(Fluent)对旋风分离器进行数值模拟计算,采用雷诺应力模型(RSM)模拟旋风分离器内流体的流动,分析了流量、溢流管深度和入口形式对分离效果的影响.研究表明:①在一定流速范围内,当流速降低对大颗粒(d≧100μm)分离效果没有太大的影响,但分离速度降低,分离效率减少；对中等粒径(20μm＜d＜100μm)的颗粒影响较大,会显著降低其分离效果和分离效率；对小粒径(d≦20μm)的颗粒影响较大,颗粒在分离时更快的向靠近轴线附近运动,更容易逃逸,分离效率降低.②在一定长度范围内,随着溢流管插入深度的增加,大粒径颗粒分离速度增加,小粒径颗粒分离效果增强,溢流管插入深度的增加有利于固气分离,并且溢流管插入深度对压力降的影响不大.③蜗壳式入口相对于矩形切向入口型式,增大了旋风分离器的入口半径,使得进流量的增加(生产能力的增大),同时会导致内旋涡旋速度的增加,有效分离粒径减小,分离效率提高.【期刊名称】《长江大学学报（自然版）理工卷》【年(卷),期】2013(010)001【总页数】3页(P68-70)【关键词】旋风分离器;Fluent;流量;雷诺应力模型(RSM);溢流管深度;入口形式【作者】刘向阳【作者单位】中石化江汉油田管理局勘察设计研究院,湖北武汉430073【正文语种】中文【中图分类】TE931.1分离器是石油化工行业必不可少的一种设备，分离技术是伴随着石油工业的发展而不断的进步，在20世纪80年代前主要采取的重力分离和碰撞聚结分离[1]。

20世纪90年代后，离心分离得到快速的发展。

旋风分离器就是利用离心分离原理的分离设备，其因结构简单、分离效率高等优点，如今越来越广泛应用于石油化工行业[2-4]。

由于液固分离中固体颗粒分离效果受到多种工况和参数的影响，高效分离效率很难达到[5-7]，为此笔者采用计算流体动力学软件(Fluent)对旋风分离器进行数值模拟计算，分析流量、溢流管深度和入口形式对分离效果的影响。

旋风过滤装置天然气脱水试验研究

旋风过滤装置天然气脱水试验研究刘自强;刘锡荣;王振波;陈秀珍;金有海【摘要】Cyclone filter device has been widely used in the field of gas liquid separation. For the design of a new type of cy⁃clone filtering separation device, cyclone filtration equipment with high separation efficiency, strong adaptability of the equip⁃ment, clean environment, the operational stability of the traditional natural gas dewatering device does not have the advantages. Study and analysis of the effects of different concentrations of liquid and inlet gas velocity on separation efficiency and pressure drop were carried out. Test results show that:with gas velocity increase separation efficiency will appear different magnitude of de⁃cline and can reflect the energy consumption of the overflow pressure drop in the continuously rising;water concentration changes the overflow pressure drop had no obvious influence with increase in the concentration of the solution can improve separation effi⁃ciency, and in different degree. The experimental results can be concluded that the cyclone filter device has good separation per⁃formance in the case of inlet gas velocity 8m/s-10m/s and liquid concentration in 20-25 g/m3.%旋风过滤装置在气液分离领域有着广泛的应用。

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天然气净化用旋风分离器气液分离性能吴小林;熊至宜;姬忠礼【摘要】为了系统评价天然气净化用旋风分离器在含液量低时的气液分离性能,利用滤膜采样称重法和Welas在线测量法测量了旋风分离器在入口气速8～24 m·s-1、入口液体浓度0.1～2 g·m-3时的分离效率和粒径分布;对比了相同入口浓度下旋风分离器气液分离性能和气固分离性能的异同.实验结果表明,在入口气速为8～24 m·s-1、入口液体浓度为0.1～2 g·m-3时,旋风分离器的气液分离效率随着入口气速和入口液体浓度的增加而增大,而出口粒径分布范围变化很小;与气固分离相比,在相同的入口气速和入口浓度下,旋风分离器的气液分离效率要高2%～6%;另外,气液分离时出口液滴粒径不大于4 μm,而气固分离时出口有大于10 μm固体颗粒存在.【期刊名称】《化工学报》【年(卷),期】2010(061)009【总页数】7页(P2430-2436)【关键词】旋风分离器;气液分离;分离效率;粒径分布【作者】吴小林;熊至宜;姬忠礼【作者单位】中国石油大学化工学院,北京102249;中国石油大学机电工程学院,北京,102249;中国石油大学机电工程学院,北京,102249【正文语种】中文【中图分类】TQ051.8+4Abstract：In order to evaluate the gas-liquid separation performance of cyclone separator for purification of natural gas at low liquid concentration,membrane filtration method and optical particle counter Welas 2000 were applied to measure the overall collections and droplet size distributions,respectively,with inlet velocities of 8—24 m·s-1and liquid concentrations of 0.1—2 g·m-3and under atmospheric pressure and room parisons of separation performance have been done between gas-liquid and gas-solid separation under the same inlet velocity and liquid/solid concentration.The results of experiments showed that the gas-liquid separation efficiencies increased with the increase of inlet velocity of 8—24 m·s-1and liquid concentration 0.1—2 g·m-3.The separation efficiencies of gas-liquid separation were 2%—6% higher than those of gas-solid separation under the same conditions.The droplets with the diameter size bigger t han 4μm could be removed clearly,however,there were particles with the diameter bigger than 10μm existed in cyclone separator outlet.Key words：cyclone separator;gas-liquid separation;separation efficiency;droplet size distribution天然气气质对压缩机组、输气管线和阀门等设备的正常运行有重要影响。

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轴流导叶式旋风分离器含蜡天然气气液分离特性模拟余佳敏;张永星;陈垚鑫;陈晓玲【摘要】利用Fluent软件对轴流导叶式旋风分离器天然气脱蜡进行模拟,得到分离器内部的静压、切向速度、轴向速度分布云图及分布曲线.在介质为空气和水情况下,对比了不同进气速度和液滴粒径下分离效率和压降的模拟结果及实验结果,吻合度较高,验证了两相模拟的准确性.研究了液滴粒径、进气速度、蜡滴质量浓度和导叶片数量对分离效率的影响.结果表明,在同一进气速度下,液滴粒径越大,分离效率越高;随着进气速度的增加,天然气中蜡滴的分离效率逐渐增大;当蜡滴质量浓度小于172.4 g/m3时,分离效率随着质量浓度的增大而增大,但是随着质量浓度的继续增大,分离效率基本不变甚至减小;随着导叶片数量的增加,蜡滴分离效率降低,二次湍流强度变弱,压降减小.【期刊名称】《石油化工设备》【年(卷),期】2019(048)004【总页数】8页(P1-8)【关键词】旋风分离器;天然气;脱蜡;分离效率;模拟【作者】余佳敏;张永星;陈垚鑫;陈晓玲【作者单位】中国石油大学(北京)油气管道输送安全国家工程实验室/城市油气输配技术北京市重点实验室,北京 102249;中国石油大学(北京)克拉玛依校区工学院油气储运工程系,新疆克拉玛依 834000;中国石油大学(北京)化学工程学院,北京102249;中国石油大学(北京)机械与储运工程学院热能工程系,北京 102249【正文语种】中文【中图分类】TQ051.8随着国内凝析气田的深入开采，发现开采出的很多天然气中都含有蜡组分，对集气装置、天然气处理装置和管线流通等都有极大的影响[1]。

马国光等[2]发现塔河九区天然气处理厂的天然气含蜡较多，提出使用5A分子筛的物理吸附方法对天然气进行蜡脱除。

刘改焕等[3]通过对低温工艺中蜡堵问题的分析和研究，提出了一种新型低温天然气脱蜡、脱水、脱烃装置及方法。

天然气加工和处理工艺需要加入天然气脱蜡这一重要环节，选择何种方法有效脱除蜡组分十分必要。