一种高效气液分离方法及分离器技术领域
本发明属于气液两相分离、环保、过程装备技术领域，特别涉及一种高效气液分离方法
及分离器。
背景技术
工业过程经常涉及气液两相分离，如压缩机入口通常设有气液分离器，目的是避免大量
液滴随气体进入，避免液滴在压缩机内部与高速转动或移动的部件接触发生撞击，避免与高
温部件接触发生分解、缩合等反应影响产物品质及压缩机正常运行，避免影响润滑油质量，
避免液滴含有的腐蚀性杂质对压缩机产生腐蚀破坏等。再如某些特殊的工业过程如脱硫操作，
脱硫塔内有脱硫液，工艺要求进塔气体不含有其它液体，避免影响脱硫液性能；同时要求排
出气体中也不含有脱硫液避免脱硫液损失或对后续负面影响。目前通常采用简单、低效的惯
性、重力沉降法分离，在立式容器侧壁设置1个朝下弯曲的气体进口(或在内壁设置朝下开口
的导气槽)，顶部设置1个气体出口，底部设置排液口。生产中气体朝下流出，靠惯性大直径
液滴落入底部，然后翻转气体向上流动靠重力沉降分离，由于分离效率较低往往小直径液滴
被气体带走。该类设备体积大、分离效率低，往往不能满足现代装置要求。因此目前迫切需
要一种高效气液分离器，满足现代工业装置正常生产高标准、长周期运行要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种高效气液分离方法，在保持低压降的同时，大幅度提高气液分
离效率，满足压缩机及工艺过程气液分离要求。
本发明解决其技术问题所采用的方法是：包括含液气体进入、净化气体及回收液排出，
其特征是：采用两级分离，含液气体首先在第一级窄隙流道内高速旋转流动进行离心分离，
液滴在离心力作用下向外侧内壁集中，大直径液滴附壁并沿内壁向下流动，细液滴浓相单独
引入第二级窄隙流道通过丝网协助捕获，进一步提高气液分离效率。
一种高效气液分离器，包括两级分离单元、气体进口、气体出口、排液口，第1级采用
双筒螺旋板结构，由顶板或封头、1级外筒及内筒、螺旋板、导流锥、分割筒、1级丝网、气
体入口、气体出口组成；1级内、外筒上端与顶板或封头连接，螺旋板设置在其夹套内，1级
内筒上部设置1级丝网，顶板或封头设有气体出口；1级外筒上部侧壁设置切向气体入口、
下部设有导流锥、分割筒；第2级采用双筒或双锥结构，由2级外内筒或锥、2级丝网、升
气管组成，2级外筒或锥上端与1级外筒下端连接，2级内筒或锥上端与分割筒及导流锥下沿
连接，2级外、内筒或/和夹套内设置2级丝网，升气管设置在中心位置并与导流锥中心连通。
进一步，分离器下部储液段是直筒结构或是缩径结构。
进一步，若干台分离单元安装在一个壳体内，设置总气体进口、总气体出口、总排液口。
本发明创新点和积极效果：
本发明创新点是：采用两级分离，含液气体首先在第一级窄隙流道内高速旋转流动进行
离心分离，液滴在离心力作用下向外侧内壁集中，大直径液滴附壁并沿内壁向下流动，细液
滴浓相单独引入第二级窄隙流道通过丝网协助捕获，进一步提高气液分离效率。
本发明积极效果是：1、气体首先在1级螺旋板窄隙流道流动，窄隙流道径向行程短、并
经螺旋板、内筒隔离，降低气流对液滴的剪切力、避免了液滴粉碎从而可提高气液分离效率。
2、细小液滴容易随气流旋转流动不容易附壁着陆，将细小液滴浓相分割开来通过丝网捕获从
而进一步提高气液分离效率。
附图说明
图1是一种高效气液分离方法及分离器示意图。
1-气体出口，2-顶封头，3-气体入口，4-1级外筒，5-2级外筒，6-1级内筒，7-螺旋板，
8-分割筒，9-导流锥，10-2级内锥，11-升气管，12A-1级丝网，12B-2级丝网，13-液位计，
14-排液口。
图2是另一种高效气液分离方法及分离器示意图。
1-气体出口，2-顶封头，3-气体入口，4-1级外筒，5A-2级外锥，5B-缩径储液段，6-1
级内筒，7-螺旋板，8-分割筒，9-导流锥，10-2级内锥，11-升气管，12A-1级丝网，12B-2
级丝网，13-液位计，14-排液口。
具体实施方式
见图1，从上至下依次是顶封头2、1级外筒4、2级外筒5。1级内筒6、1级外筒4上
端与顶封头2连接，螺旋板7设置在其间夹套内，1级内筒6上部设有1级丝网12A，顶封头
2设有气体出口1。1级外筒4上部侧壁设有气体入口3，下部设有导流锥9、分割筒8。2级
外筒5上沿与1级外筒4下沿连接，2级内锥10上沿与分割筒8、导流锥9下沿连接，其间
夹套内设有2级丝网12B，升气管11设置在中心位置并与导流锥8中心连通。2级外筒5下
部设有液位计13、排液口14。
见图2，从上至下依次是顶封头2、1级外筒4、2级外锥5A、缩径储液段5B。1级内筒
6、1级外筒4上端与顶封头2连接，螺旋板7设置在其间夹套内，1级内筒6上部设有1级
丝网12A，顶封头2设有气体出口1。1级外筒4上部侧壁设有气体入口3，下部设有导流锥
9、分割筒8。2级外锥5A上沿与1级外筒4下沿连接，2级内锥10上沿与分割筒8、导流锥
9下沿连接，其间夹套内设有2级丝网12B，升气管11设置在中心位置并与导流锥8中心连
通。2级外锥5A下沿与缩径储液段5B上沿连接，缩径储液段5B下部设有液位计13、排液口
14。
参见图1，含液滴工艺气体从气体入口3进入，在1级外筒4、1级内筒6间夹层螺旋流
道高速流动，在离心力作用下液滴向1级外筒4内壁集中，净化气向夹套内侧集中，流动到1
级内筒6下口时经导流锥9导向夹套内侧的净化气从下口进入1级内筒6内部。1级外筒4
内壁附近的液滴浓相经分割筒8分割进入2级外筒5与2级内锥10间夹层，经2级丝网12B
捕获液体落入底部经排液口14排出。2级净化气经升气管11排入1级内筒6，携同1级净化
气向上流动，经1级丝网12A进一步捕液后从气体出口1排出。
参见图2，含液滴工艺气体从气体入口3进入，在1级外筒4、1级内筒6间夹层螺旋流
道高速流动，在离心力作用下液滴向1级外筒4内壁集中，净化气向夹套内侧集中，流动到1
级内筒6下口时经导流锥9导向夹套内侧的净化气从下口进入1级内筒6内部。1级外筒4
内壁附近的液滴浓相经分割筒8分割进入2级外锥5A与2级内锥10间夹层，经2级丝网12B
捕获液体落入缩径储液段5B经排液口14排出。2级净化气经升气管11排入1级内筒6，携
同1级净化气向上流动经1级丝网12A进一步捕液后从气体出口1排出。