[發(fā)明專利]一種高精度氣液分離器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110085065.0
• 申請日: 2021-01-22
• 公開（公告）號: CN112755712A
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉天博;楊翠花;孫海雷
• 申請（專利權(quán)）人: 北京濾分環(huán)保技術(shù)有限責(zé)任公司
• 主分類號: B01D50/00
• 分類號: B01D50/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種高精度氣液分離器(下稱：分離器)，該分離器采用碰撞、攔截、吸附、旋流、聚結(jié)等多種機(jī)理的有機(jī)結(jié)合來高精度地去除氣體中的液體。分離器主要由如下部分構(gòu)成：旋流管(或旋流子、旋流器)、聚結(jié)芯、排液管等。聚結(jié)芯與旋流管的組合可大幅提高氣液分離精度，實(shí)現(xiàn)高精度的氣液分離，使得流經(jīng)分離器的氣體達(dá)到大流量、高精度的高效脫液。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種高精度氣液分離器(下稱：分離器)，該分離器采用碰撞、攔截、吸附、旋流、聚結(jié)等多種機(jī)理的有機(jī)結(jié)合來高精度地實(shí)現(xiàn)氣體液體混合體的氣液分離。分離器主要由如下部分構(gòu)成：聚結(jié)芯、排液管、旋流管(或旋流子、旋流器)等。聚結(jié)芯與旋流管的組合可大幅提高氣液分離精度、壓降適中、處理量效率高。

背景技術(shù)

氣液分離的機(jī)理很多，目前廣泛使用的：屋脊式、平板式、煙道式分離器、旋流板、折流板的等等。從運(yùn)行、投資，成本、操作難易度、脫除精度等方面顧此失彼，難以捏合。

在工業(yè)生產(chǎn)過程及工業(yè)廢氣的排放過程中，氣-液分離是一項(xiàng)重要的工藝過程。在很多產(chǎn)品工藝生產(chǎn)操作中要將夾帶在氣相中的微小液珠或粉塵加以分離，才能使生產(chǎn)正常順利地進(jìn)行。而微小液珠直徑很小，如機(jī)械性生成的微小液珠的直徑在1.0～150μm之間，而凝聚性產(chǎn)生的微小液珠直徑在0.10～30μm之間。

為了清除氣體中的微小液珠和夾帶的液相，工業(yè)生產(chǎn)中一般采用氣液分離器，通常按用途或結(jié)構(gòu)可以分為許多種類，如百葉窗式分離器、重力沉降型分離器和旋流板分離器，但這些分離器分離效率不高，而且不易分離較小粒徑的微小液珠；絲網(wǎng)類雖然能分離一般的液滴，但氣流流速較小，且阻力降大，使用周期短，設(shè)備投資大。因此，研究和生產(chǎn)分離效率高、阻力降小、允許氣流速度大、防堵功能強(qiáng)的新型高效分離器成為工業(yè)生產(chǎn)中迫切需要解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明涉及一種高精度氣液分離器(下稱：分離器)，該分離器采用碰撞、攔截、吸附、旋流、聚結(jié)等多種機(jī)理的有機(jī)結(jié)合來高精度地去除氣體中的微小液珠及夾帶液相。分離器主要由如下部分構(gòu)成：聚結(jié)芯、排液管、旋流管(或旋流子、旋流器)、等。聚結(jié)芯與旋流管的組合可大幅提高氣液分離精度，實(shí)現(xiàn)高效率的氣液分離，并具有較大的處理能力和適中的壓降。

聚結(jié)芯的作用是以碰撞、攔截、吸附、聚結(jié)的機(jī)理實(shí)現(xiàn)氣液分離。

當(dāng)含有液珠的氣體以一定速度流經(jīng)聚結(jié)芯時(shí)，由于液體的慣性撞擊作用，液珠與聚結(jié)芯相碰撞而被附著在聚結(jié)芯表面上。液珠在聚結(jié)芯表面上擴(kuò)散、重力沉降，使液珠形成較大的液滴并順聚結(jié)芯滑落；剩余的液珠隨氣流一同向前，進(jìn)入聚結(jié)芯內(nèi)部，液珠在由聚結(jié)材料構(gòu)成的深層絲狀或粒狀或片狀的構(gòu)成的聚結(jié)芯內(nèi)，由于其與聚結(jié)芯內(nèi)部聚結(jié)材料的摩擦、碰撞、吸附作用以及液體的表面張力作用，使得液珠產(chǎn)生聚結(jié)效果，尺寸越來越大，并受重力作用向下移動，最終滑離聚結(jié)芯、被分離下來而脫離氣體，產(chǎn)生氣液分離之效果；還有一部分液珠雖然沒有聚結(jié)，但也因碰撞或攔截或吸附而順著聚結(jié)材料滑至聚結(jié)芯的底部而脫離氣態(tài)，產(chǎn)生氣液分離之效果。

聚結(jié)材料的親液性能越好，氣液分離的效果也越好。

分離器聚結(jié)芯的深層結(jié)構(gòu)增加了液珠被捕集的機(jī)率，在聚結(jié)芯內(nèi)從氣體流經(jīng)的路徑上看，未被前一段捕捉的液珠，在經(jīng)過下一段的聚結(jié)芯內(nèi)材料及結(jié)構(gòu)時(shí)，會以前一段相同的作用而被捕集、分離。只要聚結(jié)芯內(nèi)深層材料的致密度足夠高、材料厚度足夠大，除液效率就會足夠的高。但高致密度及厚度會損失更大的壓降，壓降會隨著致密度的提高、聚結(jié)芯內(nèi)材料厚度的增加而增長，會帶來更大的能源損耗。

氣液混合體通過聚結(jié)芯的分離后，可極大的產(chǎn)生氣液分離的效果。

本發(fā)明聚結(jié)芯的特點(diǎn)，除液效率高、無夾帶流速范圍大、抗堵塞性好、等等。

除液精度是分離器性能的最重要指標(biāo)之一。受流速、聚結(jié)芯的材料及結(jié)構(gòu)、分離器的布局等因素影響。