2012-06-25 氣液分離方法

1、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。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

2、，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)缺點優(yōu)點：1）設(shè)計簡單。2）設(shè)備制作簡單。3）阻力小。缺點：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

3、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。二、折流分離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

4、點優(yōu)點：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：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

5、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

6、滴重新返回氣相中，隨著流速的增大，３）針對第三點，如果我們對鋼性收集壁進(jìn)行改造，使液滴著壁的碰撞力減小，那么離心分離器的分離效率也將大大提高。四、填料分離１、填料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離來說具有大得多的阻擋收集壁面積，而且多次反復(fù)

7、折流，液體很容易著壁，所以其分離效率有提高。２、填料分離的優(yōu)缺點優(yōu)點：１）分離效率比普通的折流分離或普通的離心分離高。２）結(jié)構(gòu)簡單，只需制作一個填料架。３）體積比普通的折流分離器或普通的離心分離器小。缺點：１）分離負(fù)荷范圍更窄，超過氣液混合物規(guī)定流速或者液氣比后，分離效率急劇下降。２）阻力比普通的折流分離器或普通的離心分離器大。３）工作較不穩(wěn)定，容易帶液。４）填料易碎。５）填料易堵。６）填料的選擇很重要。３、改進(jìn)從填料分離的原理來說，氣

8、液混合物流速越大或者液氣比越大，其氣液分離的傾向越大，應(yīng)該是分離效率越高，而實際情況卻恰恰相反，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，液體下流不暢，隨著著壁液體的厚度越來越厚，氣體的流通面積越來越小，氣液流速越來越大，在這雙重影響下，已經(jīng)著壁的液體將很容易被氣體重新帶走。如果流速增大或

9、者液氣比增大，會相對容易地帶液。３）填料的種類較多，其分離性能不同，但不管哪種填料，都很容易被固體雜質(zhì)堵塞，因為連液體下流的過程都比較復(fù)雜甚至被阻擋，固體雜質(zhì)在某個位置堵塞就很正常了。原因分析清楚了，如何改進(jìn)呢？１）增大分離器體積，也就是降低流速。２）使用規(guī)整填料。３）在其前面串聯(lián)折流分離或者離心分離。五、絲網(wǎng)分離１、絲網(wǎng)分離的原理簡述由于氣體與液體的微粒大小不同，液體與氣體混合一起流動時，如果必須通過絲網(wǎng)，就象過篩一樣，氣體通過了，而

10、液體被攔截而留在絲網(wǎng)上，并在重力的作用下下流至分離器底部排出。絲網(wǎng)的篩分作用也類似折流分離，只是其阻擋收集表面積在單位體積內(nèi)比填料更大，折流次數(shù)在單位體積內(nèi)更多，并且由于液體的表面張力使絲網(wǎng)孔徑更小，從而起到了篩分作用。２、絲網(wǎng)分離的優(yōu)缺點優(yōu)點：１）分離效率比填料分離高。２）結(jié)構(gòu)簡單，只需制作一個絲網(wǎng)固定裝置。３）體積比填料分離器小。缺點：１）分離負(fù)荷范圍很窄，超過氣液混合物規(guī)定流速或者液氣比后，分離效率急劇下降。２）阻力比普通的折流分