[发明专利]一种高精度气液分离器

说明书

一种高精度气液分离器(下称：分离器)，该分离器采用碰撞、拦截、吸附、旋流、聚结等多种机理的有机结合来高精度地去除气体中的液体。分离器主要由如下部分构成：旋流管(或旋流子、旋流器)、聚结芯、排液管等。聚结芯与旋流管的组合可大幅提高气液分离精度，实现高精度的气液分离，使得流经分离器的气体达到大流量、高精度的高效脱液。

技术领域

本发明涉及一种高精度气液分离器(下称：分离器)，该分离器采用碰撞、拦截、吸附、旋流、聚结等多种机理的有机结合来高精度地实现气体液体混合体的气液分离。分离器主要由如下部分构成：聚结芯、排液管、旋流管(或旋流子、旋流器)等。聚结芯与旋流管的组合可大幅提高气液分离精度、压降适中、处理量效率高。

背景技术

气液分离的机理很多，目前广泛使用的：屋脊式、平板式、烟道式分离器、旋流板、折流板的等等。从运行、投资，成本、操作难易度、脱除精度等方面顾此失彼，难以捏合。

在工业生产过程及工业废气的排放过程中，气-液分离是一项重要的工艺过程。在很多产品工艺生产操作中要将夹带在气相中的微小液珠或粉尘加以分离，才能使生产正常顺利地进行。而微小液珠直径很小，如机械性生成的微小液珠的直径在1.0～150μm之间，而凝聚性产生的微小液珠直径在0.10～30μm之间。

为了清除气体中的微小液珠和夹带的液相，工业生产中一般采用气液分离器，通常按用途或结构可以分为许多种类，如百叶窗式分离器、重力沉降型分离器和旋流板分离器，但这些分离器分离效率不高，而且不易分离较小粒径的微小液珠；丝网类虽然能分离一般的液滴，但气流流速较小，且阻力降大，使用周期短，设备投资大。因此，研究和生产分离效率高、阻力降小、允许气流速度大、防堵功能强的新型高效分离器成为工业生产中迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明涉及一种高精度气液分离器(下称：分离器)，该分离器采用碰撞、拦截、吸附、旋流、聚结等多种机理的有机结合来高精度地去除气体中的微小液珠及夹带液相。分离器主要由如下部分构成：聚结芯、排液管、旋流管(或旋流子、旋流器)、等。聚结芯与旋流管的组合可大幅提高气液分离精度，实现高效率的气液分离，并具有较大的处理能力和适中的压降。

聚结芯的作用是以碰撞、拦截、吸附、聚结的机理实现气液分离。

当含有液珠的气体以一定速度流经聚结芯时，由于液体的惯性撞击作用，液珠与聚结芯相碰撞而被附着在聚结芯表面上。液珠在聚结芯表面上扩散、重力沉降，使液珠形成较大的液滴并顺聚结芯滑落；剩余的液珠随气流一同向前，进入聚结芯内部，液珠在由聚结材料构成的深层丝状或粒状或片状的构成的聚结芯内，由于其与聚结芯内部聚结材料的摩擦、碰撞、吸附作用以及液体的表面张力作用，使得液珠产生聚结效果，尺寸越来越大，并受重力作用向下移动，最终滑离聚结芯、被分离下来而脱离气体，产生气液分离之效果；还有一部分液珠虽然没有聚结，但也因碰撞或拦截或吸附而顺着聚结材料滑至聚结芯的底部而脱离气态，产生气液分离之效果。

聚结材料的亲液性能越好，气液分离的效果也越好。

分离器聚结芯的深层结构增加了液珠被捕集的机率，在聚结芯内从气体流经的路径上看，未被前一段捕捉的液珠，在经过下一段的聚结芯内材料及结构时，会以前一段相同的作用而被捕集、分离。只要聚结芯内深层材料的致密度足够高、材料厚度足够大，除液效率就会足够的高。但高致密度及厚度会损失更大的压降，压降会随着致密度的提高、聚结芯内材料厚度的增加而增长，会带来更大的能源损耗。

气液混合体通过聚结芯的分离后，可极大的产生气液分离的效果。

本发明聚结芯的特点，除液效率高、无夹带流速范围大、抗堵塞性好、等等。

除液精度是分离器性能的最重要指标之一。受流速、聚结芯的材料及结构、分离器的布局等因素影响。