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天然氣循環(huán)分離器

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天然氣循環(huán)分離器是屬于旋風(fēng)分離器的形式之一。眾所周知,旋風(fēng)分離器是利用離心力從氣體中除去粒子的設(shè)備。從進(jìn)氣口進(jìn)入的氣體沿圓筒壁旋轉(zhuǎn)下降,向著圓錐頂點(diǎn)流動(dòng)。然后又從圓錐頂點(diǎn)逆轉(zhuǎn)軸向流動(dòng)方向,以逐漸擴(kuò)大的螺旋線上升,最后由排氣管排出去。由于氣流下降后又上升,所以這種旋風(fēng)分離器又稱回流式,在氣流旋轉(zhuǎn)下降和旋轉(zhuǎn)上升的過(guò)程中,沿著分離器的外螺旋到內(nèi)螺旋,夾帶在氣流中的粒子受離心力的作用甩到壁上。粒子所受到的離心力比重力大。例如,小直徑高阻力旋風(fēng)分離器的離心力比重力大2500倍。大直徑低阻力最少也要大5倍。它的入口速度是10~30m/s,壓力降一般在10~200mm水柱的范圍,正常條件下,它能捕集大于20μm的粒子。

 

常用的旋風(fēng)分離器經(jīng)改進(jìn)后發(fā)展成循環(huán)分離器,它分兩個(gè)有效分離段:第一段,所有自由液滴及大部分帶在氣體中的液體靠離心力使其拋出;第二段,夾在氣體中的少量液體采用加大離心力的方法使其拋出。這種分離器也叫內(nèi)流式循環(huán)分離器,此處內(nèi)流即向心流,指的是全部氣流流向中央,如同在旋渦中心那樣。流體通過(guò)切向接管進(jìn)入分離器,氣流沿著入口室旋轉(zhuǎn),然后它沿著光滑套筒與外殼之間下移進(jìn)入旋流室。液體借離心作用被甩到旋流室壁上。仍在旋轉(zhuǎn)的氣體經(jīng)折流擋板向管中心匯集,其速度增加并進(jìn)入排氣管。此時(shí)殘存在快速氣流中的液體拋向排氣管內(nèi)壁,并沿著壁被氣掃向氣體出口。然后此液體連同總氣量約10%的氣體支流,通過(guò)管壁上的空隙被吸出,進(jìn)入循環(huán)管線后由擋板的中心孔返回進(jìn)入旋流室。其吸力來(lái)自于旋渦中心的低壓區(qū)。從循環(huán)管線來(lái)的液體和側(cè)流氣體進(jìn)入旋渦室以后,立即與快速旋轉(zhuǎn)的氣體相混合,液體再次被拋向管壁,此時(shí)已脫液的主氣流繼續(xù)向上,越過(guò)縫口從排氣管排出。

 

根據(jù)有關(guān)資料:在常壓下試驗(yàn)的分離器,其圓筒內(nèi)壁面的靜壓值為正,軸心部分的靜壓值為負(fù)值,因?yàn)楫?dāng)用管線將其連接后,它會(huì)出現(xiàn)一個(gè)由高壓流向低壓的循環(huán)氣流。

 

  

天然氣循環(huán)分離器經(jīng)實(shí)踐證明有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):


1.它適宜氣液兩相分離,例如對(duì)四川產(chǎn)油氣田進(jìn)行氣液分離,無(wú)疑是較滿意的

設(shè)備;

2.分離效率高達(dá)99%以上;

3.壓力降低,最大不超過(guò)0.01MPa;

4.適應(yīng)性強(qiáng),它的入口速度在1.58~19.43m/s都能有效操作;

5.工作可靠,維護(hù)檢修方便,易于制造;

6.體積小,重量輕,運(yùn)輸方便,安裝簡(jiǎn)單;

7.成本低,較經(jīng)濟(jì)。

 

 

旋風(fēng)分離器

 

旋風(fēng)分離器又叫離心分離器,由筒體、錐形管、螺紋葉片、中心管和集液包等組成。旋風(fēng)分離器的主要特點(diǎn)是氣體和被分離液體沿分離器筒體壁切線方向以一定速度進(jìn)入分離器,并沿筒體內(nèi)壁作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。由于被分離液滴的密度遠(yuǎn)大于氣體,因而液滴在此旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中被拋向筒體壁,并附著在筒體壁上,聚集成較大液滴而沿筒體壁向下流動(dòng),最后流入分離器的集流段而被排放山去。

 

旋風(fēng)分離器體積小,效率高,但它的分離效果對(duì)流速很敏感,因而一般要求旋風(fēng)分離器的處理負(fù)荷應(yīng)相對(duì)穩(wěn)定,這就限制了旋風(fēng)分離器的適用范圍。





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