一、重力沈降
1、重力沈降的優缺點。
優點:
(1)設計簡單;
(2)設備制作簡單;
(3)阻力小。
缺點:
(1)分離效率最低;
(2)設備體積龐大;
(3)占用空間多。
2、改進重力沈降的改進方法:
(1)擴大體積;
(2)設置內件,加入其它的分離方法。
3、由於氣液混合物總是處在重力場中,所以重力沈降也廣泛存在。由於重力沈降固有的缺陷,使科研人員不得不開發更高效的氣液分離器,於是折流分離與離心分離就出現了。
二、折流分離
1、折流分離的優缺點
(1)分離效率比重力沈降高;
(2)體積比重力沈降減小很多,所以折流分離結構可以用在高壓力容器內;
(3)工作穩定。
(1)分離負荷範圍窄,超過氣液混合物規定流速後,分離效率急劇下降;
(2)阻力比重力沈降大。
2、折流分離改進方法
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,應該是分離效率越高,而實際情況卻恰恰相反,究其原因:
(1)在氣液比一定的情況下,氣液混合物流速越大,說明單位時間內分離負荷越重,混合物在分離器內停留的時間越短;
(2)氣體在折流的同時也推動著已經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,那麽已經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,氣體這種繼續推動液體的力將越大,液體將會在更短的時間內流到收集壁的邊緣,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,會產生更細的液滴重新返回氣相中,隨著流速的增大,液體收集壁的碰撞力越大,其碎化的傾向越大,而我們知道越細的液滴其慣性越小,越容易被氣體帶走。
從上述分析可以看出,第一點原因是沒有辦法解決的,只能從第二點、第三點原因著手。
(1)針對第二點,如果對已經著壁的液體進行阻擋,使其不能流到收集壁的邊緣,或者讓氣體和已經著壁的液體分開,不產生或減弱推動作用,折流分離器的分離效率將大大提高;
(2)針對第三點,如果對鋼性收集壁進行改造,使液滴著壁的碰撞力減小,那麽折流分離器的分離效率也將大大提高。
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