天然气净化用旋风分离器气液分离性能

为了系统评价天然气净化用旋风分离器在含液量低时的气液分离性能,利用滤膜采样称重法和Welas在线测量法测量了旋风分离器在入口气速8～24 m·s^-1、入口液体浓度0.1～2 g·m^-3时的分离效率和粒径分布;对比了相同入口浓度下旋风分离器气液分离性能和气固分离性能的异同。实验结果表明,在入口气速为8～24 m·s^-1、入口液体浓度为0.1～2 g·m^-3时,旋风分离器的气液分离效率随着入口气速和入口液体浓度的增加而增大,而出口粒径分布范围变化很小;与气固分离相比,在相同的入口气速和入口浓度下,旋风分离器的气液分离效率要高2%～6%;另外,气液分离时出口液滴粒径不大于4 μm,而气固分离时出口有大于10 μm固体颗粒存在。     

两级组合式除雾器的分离性能分析

为研究两级组合式除雾器的分离性能,对两级旋流式、组合式、两级折流式3种除雾器进行性能分析。通过数值模拟方法分析除雾器内部流场差异,通过搭建实验平台,利用高速摄影技术并结合除雾器流场分布分析液滴在除雾器内部运动行为,进而从压降损失、分离效率、出口液滴粒径等方面开展除雾器分离性能的实验研究。结果表明：液滴在折流板内主要靠撞击叶片累积形成液膜而被捕集,在旋流板内沿叶片边缘滑动,以接近叶片倾角角度向壁面运动形成液膜被捕集;随入口截面速度增加,3种除雾器压降均逐渐增大,差值不断增加,两级旋流式除雾器压降最高;当入口截面速度低于5.7m/s时,两级旋流式、组合式除雾器分离效率均接近100%,同时组合式除雾器出口液滴中位粒径始终低于入口液滴中位粒径,并小于其余两种形式除雾器,对小粒径液滴分离能力显著;当液相流量从6.2m³/h逐步增加至13.7m³/h,3种形式的除雾器分离效率随液相流量增加呈下降趋势,其中两级旋流式除雾器在高气速、高液相流量下适应性最强,同时3种除雾器出口液滴中位粒径总体呈现下降趋势,其中组合式除雾器出口液滴中位粒径仍居于最低水平。     

叶片式入口分离器气液流动及分离性能数值模拟

叶片式分离器是一种较新颖的气液两相流设备的入口分离及布气装置。为了给设计提供指导,本文采用离散相模型对其中的气液两相流动过程进行模拟,并通过分离效率测试对计算模型进行了验证;在此基础上研究了气速、液滴粒径、叶片倾角及流道入口宽度对分离性能的影响。结果表明:叶片式分离器具有良好的气液分离性能,对于粒径大于50μm的液滴分离效率能够达到85%以上,增大气速和液滴粒径有利于提高叶片式入口装置的分离效率;综合考虑分离效率和压降,叶片倾角宜设置为5～8°;在现有流道宽度设计建议的范围内,减小流道宽度可显著提高小液滴分离效率,但阻力也将增加。     

天然气脱蜡旋风分离器分离效率的模拟

旋风分离器分离效率高,不易堵塞,用于天然气脱蜡效果显著。通过CFD软件Fluent模拟CYG-S型天然气脱蜡旋风分离器的两相流场,得到了旋风分离器内的压力、切向速度、轴向速度分布。对比了不同入口速度下的模拟与理论计算的分割粒径x50,发现具有很好的吻合度,两相模拟有一定的可靠性。结果表明：在旋风分离器锥段底部靠近壁面处的石蜡液滴质量浓度较高;随着进口流量的增加,旋风分离器分离效率提高,当进口流量为1000 m3/h时,x50可以达到5.3 μm;大粒径液滴的分离效果明显,但在所研究的进口流量范围内,进口流量的变化不能明显地影响粒径小于5 μm液滴的分离效率;柱段和锥段长度的增加使得旋风分离器的整体长度增加,延长了液滴在旋风分离器内的停留时间,提高了旋风分离器的分离效率。     

内联式脱液器分离性能的实验研究

以空气-纯净水为实验介质,采用称重法和控制变量法对自制的内联式脱液器的脱液性能进行了实验研究,分析了入口流速和含液量对分离效率及压力损失的影响. 结果表明,在入口流速不变的条件下,分离效率随含液量增加而增大,含液量超过一定值后,随含液量增加而下降,该定值随速度增加而增大;含液量对压力损失影响不大. 分离效率和压力损失均随入口流速增大而增加,液滴粒径为50~80 mm、入口流速从14 m/s增加到22 m/s时,气液分离效率从39.17%增加到77.85%,压力损失从2200 Pa增加到3400 Pa. 所设计的内联式脱液器脱液效果良好.     

新型多旋臂气液分离器入口旋流头的预分离特性研究

新型多旋臂气液分离器可实现大直径分离器内的气液旋流高效分离,其入口旋流头结构是分离器的重要组件之一。通过大型冷模实验,对入口旋流头结构的液滴群粒径分布进行非引出式在线测量,从压降和分离效率角度考察了旋流头的预分离性能。结果表明,在入口直管段,初始液滴粒径会在高速气流的作用下迅速进行重新分布,粒径分布呈类正态分布,Sauter平均粒径（SMD）为16.8 μm。在16.95 m/s的气速下,液滴群在H/D=2.47~8.48长度内的入口直管段中运动状态稳定,粒径分布未发生明显变化。在高气速的操作条件下,剪切效应和边壁效应共同作用使SMD略有增大。液滴群在流经旋流臂后,粒径分布发生显著变化,出现“双峰”特征,旋流臂对液滴的聚集效果明显。通过粒径分布分析,预测了旋流臂末端的液滴特征。发现旋流头的预分离性能优越,在压降占比仅3.2%~8.4%的情况下,分离效率占比可高达42.8%~62.5%。入口旋流头结构不仅可以为混合相创造强旋流的初始分离环境,还能借助自身结构特点实现对混合相的惯性预分离。     

低入口浓度下微旋风分离器的试验研究

设计了公称直径75mm的微旋风分离器,在低入口浓度下对其进行试验研究.结果表明,该微旋风分离器的分离效率随着流量的增加先上升后下降,并随入口浓度的增加而上升,在雾滴平均粒径为31 μm、流量为56Nm3/h、入口浓度为12.4mg/L时,分离效率在78.3％以上,适用于加氢裂化工艺中循环氢的脱硫处理.笔者根据实验数据还...     

入口注气条件下水力旋流器的试验研究

在入口采用空气压缩机注气的条件下,进行水力旋流器分离性能的试验。对流量、分流比、气液比等参数进行了试验。试验发现,当入口含油浓度在600m g/L时,水力旋流器在流量4.10m3/h、分流比15%、气液比9%左右时有最佳的处理效果,可由不注气时的87%左右的分离效率提高到95%以上。     

超重力湿法脱除气体中低浓度粉尘

以燃煤飞灰为实验粉尘,旋转填料床(RPB)为除尘设备,研究了超重力湿法脱除低浓度(200 mg/m3)粉尘的适宜条件,测定了分级效率;降低入口粉尘浓度考察了旋转填料床高效处理粉尘的浓度范围.结果表明,入口粉尘浓度为200 mg/m3时,在超重力因子163、气量400 m3/h、液量0.5 m3/h的条件下,除尘效率高达93.18%.超重力旋转填料床的切割粒径dc?0.08μm,粒径2.5μm的粉尘的脱除效率为95%?99.75%.入口粉尘浓度低至30 mg/m3时,除尘效率可达81.25%.     

旋流分离对天然气水合物除砂提纯的影响

针对固态流化开采方法开采海底天然气水合物含砂量大导致开采效率低的问题,提出原位分离工艺,设计了旋流分离装置,基于该装置利用CFD数值模拟方法研究了固相(砂和水合物颗粒)直径、入口浆体流量及浆体中砂浓度对装置分离性能的影响。结果表明,在研究范围内,砂和水合物分离效率大部分高于60%,最高达98.72%,压降大部分低于0.5 MPa,最低至0.03 MPa。砂粒分离效率随固相粒径增大先增大后趋于平稳,随浆体入口流量增大先增大后减小,随砂浓度增大而降低;水合物分离效率随固相粒径增大先增大后趋于平稳,随浆体入口流量增大先增大后减小,随砂浓度增大而降低。溢流口和底流口压降几乎不随固相粒径变化,随砂浓度和浆体入口流量增大而增大。固相粒径、入口流量、砂浓度对分离性能有较大影响,在砂粒径大于20 ?m、水合物粒径大于40 ?m、浆体入口流量约5 m3/h、入口砂浓度不超过25vol%的条件下分离性能良好。     

气体膜分离技术及应用

简要介绍了有关气体膜分离的基本原理、材料及其在氢气分离回收、空气分离和酸性气处理中的应用,并对气体膜分离的发展前景提出了自己的见解。     

气体分馏装置的操作调优

本文以某气体分馏装置为例，通过严格的流程模拟，分析了产品质量、回流比和塔压等操作参数对总经济效益的影响。     

膜分离-变压吸附集成工艺脱除天然气中酸性气体

天然气中含有酸性气体,在使用或输送前必须去除。介绍了两种天然气脱除酸性气体的技术:气体膜分离技术和变压吸附技术,单独使用其中任何一种技术都不能达到经济地脱除酸性气体的目的。集成两种技术的优点,开发出膜分离-变压吸附集成工艺,可以在满足天然气酸性气体含量指标的同时,提高了回收率,为天然气工业提供一定的借鉴和参考。     

高聚物/陶瓷复合膜的气体渗透及分离行为

以实验室制备成功的SR／Ceramic和PPESK／Ceramic复合膜为基础,对O2、N2、H2、CO、CO2、CH4等气体在高聚物／陶瓷复合膜上的渗透性能进行研究;在较宽的温度范围内考察了复合膜的使用效果,并获得各种气体的渗透活化能及其与气体临界温度的关系;渗透活化能随临界温度的增大而增低。同时,以空气分离体系为对象,考察了膜分离器的操作参数q和pr对膜分离系统过程行为的影响;实验结果和理论分析一致。     

含氟聚酰亚胺气体分离膜研究进展

介绍了一种新型气体分离膜材料-含氟聚酰亚胺,着重介绍了含氟聚酰亚胺的物理化学性质、气体选择透过性。对其发展历史及应用作了简要概述。通过与传统聚酰亚胺膜材料进行比较,指出了该膜材料的广阔发展前景,并对其今后发展方向进行了展望。     

Gas transport properties of polybenzoxazinoneimides and their prepolymers

Three types of imide-containing polyamic acids (polybenzoxazinoneimide prepolymers), namely, a homopolymer, a copolymer, and a polymer-metal complex were synthesized and used for homogeneous membranes preparation. These membranes exhibited good physico-mechanical properties and also chemical and hydrolytical stability. Their gas separation properties were measured and analyzed by correlation with macromolecular packing density. Polybenzoxazinoneimide membranes were prepared by heating prepolymer membranes to 220 °C. Difference between gas separation properties of membranes based on polybenzoxazinoneimides and those of their prepolymers was estimated. Gas transport properties of all novel membranes were compared with those of known membranes by using Robeson's diagram. It was established that a polybenzoxazinoneimide membrane including a polymer-metal complex is the most effective among membranes studied here.     

气相色谱法在煤化工分析中的应用

目的：随着煤化工的发展，煤化工需要通过检查煤气内各种气体的含量与使用率。方法：色相气谱仪在煤化工逐渐运用起来，其通过分离气体，检测气体等方法。结果：分析气相色谱法能够获得整个煤气的气体成分。结论：煤气是多种气体混合体，它可以通过气相色谱法进行区分。     

加油站油气回收技术探讨

文章介绍了加油站油气回收的必要性,介绍了几种油气回收处理技术,分析了其优点和缺点,并作了深入地探讨。将传统工艺与膜分离技术相结合在油气回收应用中有更广阔的发展前景。     

气体膜分离技术的进展及其应用

介绍了气体分离膜材料的种类;叙述了介绍了气体膜分离技术在分离空气制备富氧、富氮,水蒸气、有机蒸汽的分离和氢气回收等工业领域的应用.介绍了气体膜分离技术的研究进展,并提出了我国气体膜分离技术发展方向.     

新型膜分离气体技术进展

介绍了用膜分离技术分离气体的生产及发展概况,对几种重要的气体分离用新型膜进行了评述,该技术已在工业生产中得到应用。