斜板式气液分离器的设计
从气井中开采出来的天然气，常带有一部分液体(水和凝析油)和固体杂质，这些介质不仅腐
蚀管道、设备和仪表，而且还容易堵塞阀门，影响
天然气的正常输送。因此，在气液混合物进入集
气站以前，必须对其脱液处理¨ 。重力式两相分
离器是目前各大油气田普遍采用的分离设备，并
且经过多年的不断研究，推出了卧式、立式、球形、
双桶式及过滤式等多种类型的气液两相分离器，
但这些气液两相分离器都存在着体积大、沉降时
间长及分离效果不高等缺点。
本文设计出了一种新型的气液分离器—— 斜
板式气液分离器，已经申请国家实用新型专利。
并在Turner、Hubbard和Dukler 关于气井携液临
界流速模型的基础上，推导出了新的液滴沉降理
论公式，即分层室尺寸计算公式，为气液两相分离
器设计理论提供了一种新的思路。
1 斜板式气液分离器的分离机理
平板水平安装在圆筒分离器中，构成了分离
器重要的分离单元——分层室，并将分离器气体
出口一端垫高一定角度，以保证分层室内平板是
倾斜的。要分离的气液混合(其中可能包含少量
固体)两相流体(液体为分散相，气体为连续相)
从分离器前端顶部进入分离器，通过流体冲击液
面实现水洗固体颗粒的功能，在进行初步的水洗
分离后通过一个短的稳定室，然后被导向进入分
布器，气流中残留的固体颗粒进～ 步被分布器挡
在斜板分层室外，实现再次的流固分离，而气液混
合流进入实际的分离装置(分层室)，该分离装置
内容纳有若干块倾斜一定角度的平板结构。气液
扩散分离过程中，液滴密度比气体的大，在重力的
作用下开始下降，随着速度的增大，气体对液滴产
生的阻力也越来越大，最终达到平衡，液滴以一定
的沉降速度分离沉降。由于在分离室内加倾斜板
结构可以缩短液滴沉降的时间，液滴将要沉降到
斜板上时，被液滴捕雾网捕获从而湿润板面，形成
大的液滴，并与斜板面相互作用，最终形成基元流
束，在板上形成细流薄膜，随后分离出的液滴不断
浸入薄膜内，并撞击层膜，液滴破裂与层膜溶为一
体，沿斜面流下，进入分离器的前端下部集液室，
通过液位计控制出液口阀的开关，最终将液体排
出分离器。上述过程中又在斜板上下表面上设置
捕雾网可以进一步提高液滴的捕集率，提高分离
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