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气液两相流的分离方法(一)

来源:swcmq(河北荣鹰整理发布)   时间:2019-04-19 12:12

气液两相流的分离主要在气液分离器中进行,而气液分离器采用的分离结构很多,其分离方法主要有6种,分别是:1、重力沉降;2、折流分离;3、离心分离;4、丝网除沫器;5、超滤分离;6、填料分离等。但综合起来分离原理只有两种:一、利用组分质量(重量)不同对混合物进行分离(如分离方法1、2、3、6)。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。二、利用分散系粒子大小不同对混合物进行分离(如分离方法4、5)。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,所以气体粒子比液体粒子小些。


下面就每种方法的原理进行介绍。

1. 重力沉降 

1.1 重力沉降原理 

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,被分离。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,向下的液体附着在壁面上汇聚在一起通过排放管排出。

1.2 重力沉降式气液分离器

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,但操作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。

1.3 发展现状 

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填料以提高其分离效率。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。

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