气液分离器的种类与结构

气液分离器的种类与结构目录

一、研究目的.............................................................．. (2)

二、气液分离器的作用……………………………………………．第2页

三、气液分离器的原理和分类 (2)

四、气液分离器的结构及优缺点 (2)

1.重力沉降.........................................................．.. (3)

2.折流分离.................................．........................．. (4)

3.离心分离.......................................................．. (5)

4.填料分离 (6)

5.丝网分离…………………………．…………………….……．第7页

6.微孔过滤分离………………………………………………．第9页

五、实验分析 (10)

1．常规冷干机的气液分离器的除水效果…．第10页

2．查阅相关资料…………………………………．……．..第1２页

3．设备整改………………………………………………．.．．第13页

4．C型冷干机气分测试…………………………….…第1５页

六、优化方案…………………………………………………………….．第17页

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一、研究目的

增强公司冷干机、预冷机等设备上的气液分离器的效果,提升设备性能。

二、气液分离器的作用

饱和气体在降温或者加压过程中,一部分可凝气体组分会形成小液滴，随气体一起流动。气液分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分离器作用主要是气相净化。

三、气液分离器的原理和分类

气液分离器采用的分离结构很多,其分离方法包括:1、重力沉降；2、折流分离;3、离心力分离；4、填料分离；5、丝网分离；6、微孔过滤分离等。

但综合起来分离原理只有两种:

1、利用组分质量（重量）的不同，对混合物进行分离(如分离方法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分离(如分离方法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。

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四、气液分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达到分离。空压机末端的储气罐之所以能分离大量液态水，就是依靠这个原理。

适用分离大于20０u的液态。

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优点：设计简单；设备制作简单；阻力小。

缺点：分离效率很差;需要气体流速很慢,所以相对应设备体积就很大。

２、折流分离(挡板分离）

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达到分离。我公司老式的冷干机就采用过这种气液分离器。优点:（相对重力分离)分离效率更高;体积更小;工作稳定。

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缺点:分离负荷范围窄,气体流速超过一定范围后，分离效率下降。

原因:１)如果气体流速过慢，液体的惯性过小,不能产生碰撞,无法分离。

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，分离效果就越差。

3、离心分离

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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达到分离。

优点:分离效率更高；体积更小;工作稳定。

缺点：与折流分离类似，分离负荷范围窄，气体流速超过一定范围后,分离效率下降。

原因：1）如果气体流速过慢,液态的惯性过小，不能产生碰撞,无法分离。

２)气体流速过快会把已经碰撞着壁的液体重新带走。

４、填料分离

原理:填料分离和折流分离的原理类似，也是依靠液体的惯性,使其与填料产生碰撞从而实现分离。但填料分离相对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，所以其分离效率更高。(化工厂中很常见)

优点：分离效率比折流分离或离心分离高；结构简单，只需制作一个填料架。

缺点:分离负荷范围更窄，气体流速超过一定范围后，分离效率急剧下降;易堵。

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原因:1)在气液比一定的情况下,气液混合物流速越大，说明单位时间内分离负荷越大,混合物在分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、丝网分离

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，从而达到分离。简单的说，就是液体颗粒太大,无法通过丝网的筛分。

优点：分离效率比填料分离更高。

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缺点：分离负荷范围更窄,超过气体极限流速或者液气比后,分离效率急剧下降;易堵；丝网的目数以及材质选择很重要。

原因：1)气体流速对分离效率是一个重要影响因素。气速对分离效率的影响见下图所示。

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，使分离效率急剧降低。在以前的冷干机性能测试中，多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,降低了丝网的分离效率。

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，使分离效率急剧降低。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

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