气液分离器的原理与完善(二)

上一篇 / 下一篇  2010-07-17 14:20:19 / 个人分类:分析实验室

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  从折流分离的原理来说,气液混合物流速越快,其惯性越大,也就是说气液分离的倾向越大,应该是分离效率越高,而实际情况却恰恰相反,为什么呢?

  4、由于气液混合物总是处在重力场中,所以重力沉降也广泛存在。由于重力沉降固有的缺陷,使科研人员不得不开发更高效的气液分离器,于是折流分离与离心分离就出现了。

  二、折流分离

  1、折流分离的原理简述

  由于气体与液体的密度不同,液体与气体混合一起流动时,如果遇到阻挡,气体会折流而走,而液体由于惯性,继续有一个向前的速度,向前的液体附着在阻挡壁面上由于重力的作用向下汇集到一起,通过排放管排出。

  2、折流分离的优缺点

  优点:

  1)分离效率比重力沉降高。

  2)体积比重力沉降减小很多,所以折流分离结构可以用在(高)压力容器内。

  3)工作稳定。

  缺点:

  1)分离负荷范围窄,超过气液混合物规定流速后,分离效率急剧下降。

  2)阻力比重力沉降大。

  3、改进

  从折流分离的原理来说,气液混合物流速越快,其惯性越大,也就是说气液分离的倾向越大,应该是分离效率越高,而实际情况却恰恰相反,为什么呢?

  究其原因:

  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重,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着气体流动的方向流动,如果液体流到收集壁的边缘时还没有脱离气体的这种推动力,那么已经着壁的液体将被气体重新带走。在气液比一定的情况下,气液混合物流速越大,气体这种继续推动液体的力将越大,液体将会在更短的时间内流到收集壁的边缘,而液体流到底部需要的时间不变,也就是说有更多已经着壁的液体被带走而没有分离下来。

  3)液体没有固定的形状,容易碎化,在着壁的同时,会产生更细的液滴重新返回气相中,随着流速的增大,液体收集壁的碰撞力越大,其碎化的倾向越大,而我们知道越细的液滴其惯性越小,越容易被气体带走。

  原因分析清楚了,如何改进呢?

  从上述分析可以看出,第一点原因是没有办法解决的,只能从第二点、第三点原因着手。

  1)针对第二点,如果我们对已经着壁的液体进阻挡,使其不能流到收集壁的边缘,或者让气体和已经着壁的液体分开,不产生或减弱推动作用,折流分离器的分离效率将大大提高。

  2)针对第三点,如果我们对钢性收集壁进行改造,使液滴着壁的碰撞力减小,那么折流分离器的分离效率也将大大提高。

  从上述目标出发,本公司对折流分离器的钢性收集壁进行了改造,折流分离器的分离效率大大提高,分离负荷范围大大增加。(由于图片无法上传,请复制如下链接看第9页图3。

 

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