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2 立式和卧式重力分离器设计
2.1 应用范围
2.1.1重力分离器适用于分离液滴直径大于200Pm的气液分离。
2.1.2 为提高分离效率，应尽量避免直接在重力分离器前设置阀件、加料及引起物
料的转向。
2.1.3 液体量较多，在高液面和低液面间的停留时间在6^-9min，应采用卧式重力
分离器。
2.1.4 液体量较少，液面高度不是由停留时间来确定，而是通过各个调节点间的最
小距离l00mm来加以限制的，应采用立式重力分离器。
2.2 立式重力分离器的尺寸设计
2.2.1 分离器内的气速
2. 2.1.1 近似估算法
V,=K,(P T,-PG)0.s
Pa
(2.2.1一1)
式中
V, — 浮 动 (沉降)流速，m/s;
P;,、 GP — 液体密度和气体密度，kg/m3;
K, — 系 数
d" = 20 0P m 时 ，K ,= 0 .0 51 2;
d" = 350 tcm 时 ，K , =O .0 6 7 5,
近似 估 算 法是根据分离器内的物料流动过程，假设Re=130，由图2.5.1-1查
得相应的阻力系数Cw=1，此系数包含在K。系数内，K:按式(2.2.1-1)选取。由式
(2.2.1-1)计算出浮动(沉降)流速(V,)，再设定一个气体流速(“。)，即作为分离器内
的气速，但u。值应小于V
真正 的 物料流动状态，可能与假设值有较大的出人，会造成计算结果不准确，因
此近似估算法只能用于初步计算。
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2.2.1.2 精确算法
从浮动液滴的平衡条件，可以得出:
V。一r4gd.(p ,-PG),o.5
一 J七WPG -
(2.2.1一2)
式中
V, 浮 动 (沉降)流速，m/s;
d` — 液 滴 直径，m;
PL" P G — 液体密度和气体密度，kg/m';
g— 重力 加 速 度，9.81 m/s2;
Cw — 阻 力 系数。
首 先 由 假设的Re数，从图2.5.1一1查CW，然后由所要求的浮动液滴直径(d')
以及PL.Pc按式(2.2.1-2)来算出V,，再由此么计算Re.
Re=d }V `Pc (2.2.1一3)
式中
/-4G — 气 体 粘 度，Pa·s,
其 余 符 号意义同前。
由计 算求 得Re数，查图2.5.1-1，查得新C,o，代入式(2.2.1-2)，反复计算，直
到前后两次迭代的R。数相等即么= V,为止。
取 “。簇 V ,，即容器中的气体流速必须小于悬浮液滴的浮动(沉降)流速(VI).
2.2.2 尺寸设计
尺 寸 图 见图2.2.2所示。
2. 2.2.1 盲释
D=0.018 8产一:-)0.s (2.2.2一1)
式中
D— 分 离 器 直 径 ，m;
VG .mu — 气体最大体积流量，m'/h;
ue— 容 器中 气 体流速，m/s,
由图 2. 5 .1 -2可以快速求出直径(D),
2. 2.2.2 高度
容器 高 度 分为气相空间高度和液相高度，此处所指的高度，是指设备的圆柱体部
分，见图2.2.2所示。
HGT 20570.8-95 气液分离器设计 - 工艺系统工程设计.pdf
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