Tanks de séparateur de gaz-liquide vertical et horizontal: conception et efficacité

Fonction et structure de base

Mécanismes de séparation par efficacité

1. Déchange de gravité (faible efficacité) :
   • Repose sur la différence de densité pour la séparation naturelle.
   • Convient à la séparation approximative (par exemple, prétraitement du gaz brut).
2. Séparation de déroute / déflecteur (efficacité modérée) :
   • Utilise des plaques internes pour rediriger l'écoulement, ce qui fait fusionner des gouttelettes liquides.
   • Commun dans les processus de pureté moyenne (par exemple, séchage du réfrigérant).
3. Séparation cyclonique (efficacité modérée) :
   • Crée une force centrifuge via une entrée tangentielle, poussant des liquides vers le mur.
   • Efficace pour les applications à haut débit (par exemple, le traitement du gaz naturel).
4. Séparation d'emballage (haute efficacité) :
   • Rempli d'emballage structuré (par exemple, anneaux Raschig) pour améliorer la collision des gouttelettes.
   • Utilisé dans le raffinage et la pétrochimie pour la séparation plus propre.
5. Séparation du maillage métallique (très haute efficacité) :
   • Les écrans à mailles fins capturent de minuscules gouttelettes à travers la tension de surface.
   • Idéal pour les processus pharmaceutiques et de qualité alimentaire.
6. Séparation de microfiltration (efficacité ultra-élevée) :
   • Les filtres à membrane suppriment les gouttelettes submicroniques.
   • Utilisé dans les systèmes critiques (par exemple, la purification du carburant aérospatial).

Facteurs d'efficacité et considérations de conception

• Impact de la viscosité liquide :
  • Des liquides de viscosité plus élevés (par exemple, les huiles) se séparent plus facilement en raison de forces intermoléculaires plus fortes, permettant une réduction de grade d'efficacité (par exemple, utiliser le cyclonique au lieu du maillage métallique).
  • Inconvénient: Le drainage plus lent nécessite des volumes de réservoir plus grands.
• Paramètres opérationnels :

  Facteur	Effet sur la séparation
  Vitesse d'écoulement	Une vitesse excessive augmente l'entraînement
  Température	Affecte l'équilibre vapeur-liquide
  Pression	Influence la densité du gaz et la volatilité des liquides

• Étapes de conception personnalisées :
  1. Spécifiez l'efficacité de séparation requise (%) et la taille des particules (μm).
  2. Analyser les propriétés liquides (viscosité, tension de surface).
  3. Choisissez le type de séparateur et les composants internes (chicanes, emballage).
  4. Calculer les dimensions du réservoir en fonction du temps de rétention (généralement 5–30 secondes).

Scénarios d'application

• Pétrochimique : Condensats séparés des flux de gaz naturel.
• Réfrigération : Retirez le réfrigérant liquide des lignes d'aspiration du compresseur.
• Médicaments : Séparation de gaz-liquide stérile dans la production d'API.
• Nourriture & Boisson : Extraire les saveurs volatiles des extraits liquides.

Conseils d'optimisation des performances

• Pour les liquides visqueux, installez des vestes de chauffage pour réduire la viscosité et améliorer le drainage.
• Dans les systèmes à flux à haut débit, utilisez une séparation en plusieurs étapes (par exemple, Cyclonic + Mire Mesh) pour une efficacité améliorée.
• Inspectez régulièrement les composants internes pour l'encrassement, en particulier dans les streams sales.