空气分离器结构及原理
自动空分说明
一 概 述自动空气分离器（以下简称自动空分）是一种能自动并连续不断地将不凝性气体（主要指空气）从制冷系统中分离出来并排出系统的设备。
它对降低制冷系统冷凝压力，维持系统在最经济性的状况下运转起到至关重要的作用。
空气对制冷系统的不利影响在制冷系统中，空气的存在对系统的正常运行有很大影响，这是因为空气是一种传热的不良导体，积聚在冷凝器里的空气可在冷凝器的换热面上形成附面层，阻断制冷剂与换热表面的接触，严重影响其换热性能，使冷凝压力升高，压缩机能耗增大。
特别是在炎热的夏季，空气的存在有可能使得冷凝压力过高而造成系统无法正常运行。
空气对制冷系统的影响如图1所示。
空气对制冷系统影响的经济性分析以本公司压缩机为例，表1为不同蒸发温度和冷凝温度下KA20C （单级螺杆压缩机）的能耗系数（单位制冷量的能耗量），由表1可以看出，在同一蒸发温度下，随着冷凝温度的提高，KA20C 压缩机能耗系数逐渐增大。
以蒸发温度-15℃为例，当冷凝温度由34℃升高到36℃时，能耗系数上升了0.009，即每制取1kW 的冷量需要多耗费电能0.0091kW 。
而对于一台KA20CB 压缩机来讲，当冷凝温度为34℃，蒸发温度为-35℃时其制冷量为615kW ，如果系统需要制取615kW 的冷量，当冷凝温度由34℃升高到36℃时，则单位时间内需多消耗电能615×0.009=5.54kW 。
按压缩机每天运行10小时计，则一台KA20C 压缩机每年需多消耗电能5.54×10×365=20221kW.h ，若电费按0.7元/kW.h 计，则所需电费为20221kW ×0.7元/kW=14154.7元。
如果这2℃的冷凝温度的升高完全是由系统中的空气造成的，则每年这14154.7元的电费就完全损失掉了。
因此，及时全面地排除制冷系统中的空气将能提高系统的制冷量，节省压缩机的能耗，即节省大量的电能费用。
而自动空气分离器是完成这一功能的最佳选择。
机械式空气过滤原理
机械式空气过滤原理机械过滤器通常由一系列的纤维材料组成，如玻璃纤维、聚酯纤维、聚丙烯纤维等。
过滤器的结构可以是卷筒状、板状或袋状等。
当空气经过机械过滤器时，其中的颗粒物、灰尘、花粉、细菌等固体或液体颗粒会被过滤器的纤维网捕捉下来，从而使空气中的污染物得到有效的去除。
机械过滤器的工作原理可以归纳为三个基本过程：拦截、惯性沉降和扩散。
首先是拦截过程。
当空气中的颗粒物进入过滤器时，它们会与过滤器纤维的表面接触。
由于过滤器的纤维直径通常非常小，颗粒物与纤维表面的接触面积较大，因此会发生相互作用。
通过静电作用、吸引力、碰撞等力的作用，颗粒物被拦截在过滤器上，无法穿透通过。
其次是惯性沉降过程。
当空气中的颗粒物在通过过滤器时，会受到空气流动的影响，使得颗粒物的运动方向发生改变。
由于颗粒物的惯性，它们会继续沿原来的运动方向直线运动，并与过滤器的纤维碰撞。
这种碰撞会使得颗粒物捕捉在过滤器上，从而实现去除污染物的目的。
最后是扩散过程。
当颗粒物的尺寸很小，接近于分子大小时，它们在空气中的运动会受到扩散的影响。
这种影响使得颗粒物在空气中的随机运动增加，导致与过滤器纤维的碰撞几率增加。
通过这种碰撞，颗粒物被定向地转移到纤维表面，并最终被过滤器捕捉下来。
机械式空气过滤的效果主要取决于过滤器的参数，如纤维材料的种类、直径、排列方式等。
一般来说，纤维直径越小、间距越小的过滤器对小颗粒物的捕捉效果更好。
此外，过滤器的厚度也是影响净化效果的重要因素，越厚的过滤器可以提供更大的表面积，从而捕获更多的污染物。
需要注意的是，机械过滤器对于气态污染物（如甲醛、VOC等）的去除效果较差。
这是因为机械过滤器主要通过固体颗粒的物理作用来去除污染物，而气态污染物分子的尺寸较小，无法被机械过滤器有效过滤。
因此，在实际应用中，通常需要结合其他技术，如活性炭吸附等，来加强对气态污染物的处理能力。
总结起来，机械式空气过滤器通过纤维网的物理结构，利用颗粒物与纤维之间的相互作用，拦截、沉降和扩散等过程，实现对空气中污染物的去除。
空气分离器原理讲解
空气分离器原理讲解
空气分离器是一种用于将空气中的不同气体成分分离的设备，常用于工业和制氧装置中。
它主要基于气体的物理性质和分子相对质量的差异来实现气体分离。
空气分离器的原理主要分为压缩和分离两个步骤。
首先，通过压缩机将空气压缩到较高的压力，常见的工作压力可以达到100至200巴。
这样做不仅可以提高气体的密度，也可以增加不同气体成分之间的分子速度差异。
接下来，在经过压缩后的空气进入空气分离器内部，通过分离系统将空气中的氧气、氮气、氩气等成分分开。
分离系统通常采用吸附剂（如活性炭等）或分子筛来吸附/分离气体分子。
吸附剂或分子筛具有不同的吸附性能，可以选择性地吸附特定的气体，从而实现气体的分离。
在分离过程中，根据不同气体分子的相对质量，气体分子会在吸附剂或分子筛上停留的时间不同，进而实现各种气体成分的分离。
例如，氧气分子较小且质量轻，往往会相对快速地通过吸附剂或分子筛而不被吸附，而氮气和氩气分子则较大较重，往往会相对较慢地被吸附。
最后，分离后的气体通过再度降压来回到大气压力下，同时进一步通过其他处理过程来提高气体的纯度和质量。
空气分离器的原理基于气体分子之间的物理特性，通过将压缩后的空气中的不同气体成分逐步分离出来，从而实现了气体的
纯度提高和成分的分离。
这种原理不仅适用于空气分离，也可以应用于其他气体的分离过程中。
旋风分离器工作原理
旋风分离器工作原理
旋风分离器是一种常用的粉尘分离设备，广泛应用于工业生产过程中的粉尘处理和空气净化领域。
其工作原理基于离心力和重力的作用，通过旋转气流的方式将粉尘颗粒从气体中分离出来。
旋风分离器主要由进气口、旋风筒、出料口和排气口等组成。
当气体通过进气口进入旋风筒时，由于旋风筒内部的特殊结构设计，气流开始产生旋转运动。
在旋转运动的过程中，气流中的粉尘颗粒受到离心力的作用，被迫向外部壁面移动。
由于粉尘颗粒的质量较大，受到离心力的作用后，会沿着旋风筒的壁面向下滑动，并最终通过出料口排出旋风筒。
而相对较轻的气体则在旋风筒的中心部分继续向上流动，并通过排气口排出旋风分离器。
旋风分离器的分离效果主要取决于其内部的设计结构和气流速度。
一般来说，较高的气流速度和合理的设计结构可以提高分离效果。
在旋风筒的设计中，通常会设置导流板或导流环等装置，用于引导气流的旋转运动，增加离心力的作用。
此外，旋风分离器还可以通过调节进气口和排气口的尺寸来控制气流速度和分离效果。
当气流速度较高时，分离效果会更好，但同时也会增加能耗。
因此，在实际应用中，需要根据具体的粉尘处理要求和经济性考虑来确定最佳的工作参数。
总结起来，旋风分离器通过利用离心力和重力的作用，将气体中的粉尘颗粒从气流中分离出来。
其工作原理简单有效，适用于各种粉尘处理和空气净化场合。
在实际应用中，需要根据具体要求和经济性考虑来选择合适的旋风分离器，并调节工作参数以达到最佳的分离效果。
旋风分离器原理和结构优秀课件
五、维护保养
• 仔细检查分离器的内部构件，确保组件齐全、安装正确。 • 清理完毕后，应对分离器内部进行充分干燥。干燥结束
后盖好盖子，清除盲板及压圈接触面的污物、锈渍，涂 润滑脂，更换缠绕垫片，并关上盲板，检查盲板上沿是 否和分离器人孔上沿平齐，否则调整盲板；上好螺栓和 拧紧螺母，关闭排污阀。 • 打开分离器上游阀门对分离器进行置换，将空气置换干 净，检查是否漏气，如果漏气，则进行紧固。 • 关闭分离器上游阀门及排污阀，作为备用，或恢复分离 器生产工艺流程。 • 整理工具、收拾现场。 • 向调控中心汇报清洗维护操作的具体时间和清洗维护情 况。
见下图：
进气口 集污室
出气口
集气室 布气室
旋风分离组件 人孔
2
一、设备结构及特点
旋风子结构示意图
3
二、工作原理
首先，气体从进料口进入分离器进料布气室， 经过旋风子支管的碰撞、折流，使气流均匀分 布，流向旋风子进气口。均布后的气流由切向 进入旋风子，气体在旋风管中形成旋风气流， 强大的离心力使得气体中固体颗粒和液体颗粒 甩脱出来，并聚集到旋风管内壁上，最终落入 集污室中。干净的气流继续上升到排气室由排 气口流出旋风分离器。
体声音，判明排放的是水、固体或是气，一旦听到气 流声，立即关闭排污阀。 设备区、排污罐附近严禁一切火种。 作好排污记录，以便分析输气管内天然气气质和确定 排污周期。
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三、操作方法
4.3排污周期
观察站场分离器液位计，根据液位计的显示 值来确定排污周期。
分离器前后压差大于0.2MPa时进行排污操作
断排放的是液体或是气，一旦听到气流声，立即关闭阀 套式排污阀，然后关闭排污球阀。 • 同时安排人观察排污罐放空立管喷出气体的颜色，以判 断是否有粉尘。 • 待排污罐液面稳定后，记录排污罐液面高度；出现大量 粉尘时，应注意控制排放速度，取少量粉尘试样，留作 分析；最后按规定作好记录。
空分车间生产工艺与原理
空分车间生产基本工艺与原理1、空分综述1.1、空气及空气分离空气存在于我们地球表面，属典型的多组分混合物，主要成分有氮气、氧气及惰性气体，按体积含量计，氧气占20.95%、氮气占78.09%、氩占0.932%，此外还有微量的氢、氖、氦、氪、氙、氡，以及不定量的水蒸汽及二氧化碳。
在标准状况下，空气液化温度为87.7K。
空气分离是指把空气通过一定的方法分离出氧气、氮气和惰性气体的过程。
目前分离的方法主要有深冷法、变压吸附法、膜分离法，它们各有自己的优缺点。
变压吸附法、膜分离法主要用于低纯度、小型空分设备；焦炉煤气制合成氨项目用产品气量大且纯度要求高，故采用深冷法。
深冷法基本原理是：将空气液化后，根据各组份沸点不同，通过精馏将各组分进行分离。
空气分离的主要产品为氧气及部分氮气。
1.2、空分装置简介1.2.1.装置特点我公司选用了由开封黄河制氧厂生产的第六代空分装置，流程上采用全低压、外压缩，不提氩的结构。
主要特点：⑴采用带自动反吹的自洁式空气过滤器，保证了运行周期及运行效果；⑵预冷系统利用多余的污氮气及氮气对水进行冷却，降低冷水机组热负荷，减小冷水机组功率选型，不但节能且充分利用了富余气体干基吸湿潜热；⑶采用分子筛吸附，大大简化空气净化工艺，延长了切换周期，减少加工空气切换损失。
利用分子筛所具有的选择性高吸附率，提高了净化效果，减少碳氢化合物、氮氧化物及二氧化碳进入液氧的量，确保主冷的安全同时延长装置大加温周期；⑷采用增压机制动的透平膨胀机，提高单位气体制冷量，减少膨胀空气对上塔精馏段的影响，优化了精馏操作；⑸分馏塔下塔采用高效塔板，上塔采用规整填料，降低精馏塔操作压力，提高了塔板和填料的精馏效率，保证了氧的提取率、降低制氧单耗；⑹设置液氧贮槽及汽化系统，加大主冷液氧排放量，杜绝碳氢化合物、氮氧化物及二氧化碳在液氧中析出，最大限度保证主冷安全。
液氧汽化系统为空分装置短停时系统用氧提供了方便，确保后工段工艺连续，减少后工段开停车损失；⑺装置采用DCS集散控制系统，使操作更加方便和稳定。
空气分离设备
空气分离设备
空气分离设备是一种用于从空气中分离各种气体成分的设备。
在现代工业生产和科学研究中，空气分离设备扮演着极为重要的角色。
空气中包含了氮气、氧气、氩气等多种气体成分，这些气体在不同场合有着不同的用途。
因此，利用空气分离设备将这些气体成分分离出来，对各行业生产和科研具有重要意义。
空气分离设备的工作原理是基于气体在不同温度下的液化特性来实现的。
一般而言，空气分离设备是通过气体冷却至其液化点，然后再将液态气体通过蒸发再次转化为气态，从而实现不同气体分离的目的。
这个过程需要精密的控制系统和高效的传热设备来实现。
在现代工业生产中，空气分离设备被广泛应用于化工、医药、电力等行业。
以氧气为例，通过空气分离设备可以将大气中氧气提取出来供制氧工业使用。
而制氧工业则是现代医疗、航空航天等领域必不可少的一环。
另外，在火箭和航天器的研制和发射过程中，液氧、液氢等在空气分离设备的帮助下被提纯并储存，以满足发动机燃料需求。
空气分离设备的高效性和稳定性对火箭发射等关键环节具有重要意义。
除此之外，空气分离设备还在科学研究领域扮演着重要的角色。
通过空气分离设备可以获得高纯度的气体样品，为科研实验提供了良好的条件。
例如，氦气在超导研究中的应用，氦气的纯度要求极高，空气分离设备可以满足这一需求。
总的来说，空气分离设备在现代工业生产和科学研究中具有重要地位。
随着科技的不断发展和工业生产的需求不断增加，空气分离设备的技术和应用范围也在不断拓展。
空气分离设备的发展将为各行业的进步和创新提供坚实的技朧基础。
各类旋风分离器介绍
各类旋风分离器介绍工作原理：首先，气体从进料口进入分离器进料布气室，经过旋风子支管的碰撞、折流，使气流均匀分布，流向旋风子进气口。
均布后的气流由切向进入旋风子，气体在旋风管中形成旋风气流，强大的离心力使得气体中固体颗粒和液体颗粒甩脫出来，并聚集到旋风管内壁上，最终落入集污室中。
干净的气流继续上升到排气室，由排气口流出旋风分离器。
旋风分离器的结构：主要由布气室、旋风分藹组件、集气室、集污室和进岀口接管及人孔等部件组成。
旋风分离器的核心部件是旋风分离组件，它由多根旋风分离管呈叠加布置组装而成。
9、脱硫除尘器含尘烟气通过不锈钢散堆填料，通过增加烟气与水溶液的接触而，来促进烟气与喷淋水的充分溶解中和，从而达到除尘器的除尘脱硫除尘效果。
这种除尘器主要用于一切排放烟尘的锅炉和窑炉等行业。
7、多管除尘器含尘气体由总进气管进入气体分布室，随后进入陶瓷旋风体和导流片之间的环形空隙。
导流片使气体由宜线运动变为圆周运动，旋转气流的绝大部分沿旋风体自圆简体呈螺旋形向下，朝锥体流动，含尘气体在旋转过程中产生离心力，将密度大于气体的尘粒甩向简壁。
尘粒在与筒壁接触，便失去惯性力而靠入口速度的动量和向下的重力沿壁面向下落入排灰口进入总灰斗。
旋转下降的外旋气流到达锥体下端位时，因圆锥体的收缩即以同样的旋转方向在旋风笛轴线方向由下而上继续做螺旋形流动（净气），经过陶瓷旋风体排气管进入排气室，由总排气口排出。
适用于各种型号和各种燃烧方式的工业锅炉及热电站锅炉的粉尘治理。
5、滤筒除尘器设备在系统主风机的作用下，含尘气体从除尘器下部的进风口进入除尘器底部的气箱内进行含尘气体的预处理，然后从底部进入到上箱体的各除尘室内：粉尘吸附在滤筒的外表而上，过滤后的干净气体透过筒进入上箱体的净气腔并汇集至出风口排出。
随着过滤工况持续，积聚在滤简外表而上的粉尘将越积越多，相应就会增加设备的运行阻力，为了保证系统的正常运行，除尘器阻力的上限应维持在1400〜1600Pa范围内，当超过此限定范囤，应由PLC脉冲自动控制器通过左阻或泄时发出指令，进行三状态淸灰。
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空气分离器结构及原理 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】
空气分离器结构及原理
目前应用最多的是卧式空气分离器和立式空气分离器。
卧式空气分离器也称四重套管式空气分离器，一般应用在大中型氨制冷系统的冷库，一座冷库只选用一台卧式空气分离器就够了。
立式空气分离器一般用在中小型氨制冷系统。
卧式空气分离器的分离效果好。
一、卧式空气分离
器
1、结构及原理：卧式
空气分离器如右图所示，它
是由4根直径不同的无缝钢
管组成，管1与管3相通，
管2与管4相通。
混合气体
自冷凝器来，通过混合进气
阀进入管2，氨液自膨胀阀
来，进入管1后吸收管2内
的混合气体热量而气化，氨
气出口经降压管接至总回气
管道，则氨气被压缩机吸
入。
管2里的混合气体被降
温，其中氨气被凝结为氨液
流入管4的底部，空气不会
被凝结为液体，仍以气态存
在，将分离出来的空气经放
空气阀放出，达到使系统内空气分离出去的目的。
2、操作方法：首先打开混合气体阀，让混合气体进入管2，再打开回气阀，使管3与回气总管相通，然后微开与管1相连接的膨胀阀，向管1供液，供液不能过快过多，以降压管自控器分离器接口向上的1.5m以内结霜为最好。
放空气阀外接一根钢管，管上套一根橡皮管通入水桶内，橡皮管入水一端系一重物，防止橡皮管出口露出水面。
微微开启放空气阀，水中便有气泡由下向上浮起，放空气阀不要开启过大，以水内有一定速度气泡跑出为准。
管4的底部外表面逐渐开始结霜，当霜结到外管直径的1／3高度时，将管1外来供液的膨胀阀关闭，打开空气分离器本身自有的节流阀，让管4底部凝结的氨液经节流阀供入管1内，这样就实现放空气自身凝结的氨液给自己供液。
一般地说，此时已进入自行放空气阶段。
操作人员要经常查看降压管的霜不可结得过高；再看空气分离器外壁上的霜不可结得太少或没有，如果太少或没有，证明凝结的氨液量少，给管1供液会不足。
此时应再利用管1外接的膨胀阀补充一点氨液，使管外霜结到外管直径的1／3高度的地方。
水桶内气泡上升过程中，体积不缩小，水温不升高，放出的是空气。
如果在上升过程中，体积逐渐缩小，甚至无气泡产生而只有水的流动，证明放空气完毕。
因为氨气与水相溶，不产生气泡，甚至水呈乳白色，水温上升。
放空气完毕，应关闭混合气体阀、放空气阀，并检查外接膨胀阀是否关闭。
自身节流阀仍为开启的，让氨气仍旧被压缩机抽走，空气分离器内的余氨被尽量抽走后，
关闭节流阀，停止放空气工作。
但降压管上的回气阀应常开，以防空气分离器压力升高。
二、立式空气分离器
立式空气分离器如下图所示，它是由钢板卷成，内部有蛇形蒸发盘管。
它的工作原理与卧式相同，混合气体自阀1进入，蒸发盘管内的氨液吸收混合气体热量而气化，从阀2被压缩机吸走，混合气体内的氨气液化流到底部，不凝性气体便被分离出来从阀4放出。
它在顶部有一支温度计，从温度计读数来决定是否需要放空气。
当温度值低于冷
凝压力p
k 所对应的饱和温度t
k
很多时，证明空气含量多，需要放空气。
反之，若温度
计读数接近冷凝温度t
k
时，说明放空气工作应停止。
立式空气分离器通过温度传感器及自动化元件实现自动工作，其程序如下：
1、开启阀1，将冷凝器内的混合气体放入桶内，至压力平衡不再进入时关闭阀1。
2、开启阀2，使蒸发盘管与回气总管相通。
3、微开节流阀3，让氨液进入蒸发盘管，氨液吸收混合气体热量，将其中氨气液化流到桶底部，空气集中在
桶的上部。
4、稍等一会，开启阀4
放空气。
放完后关闭阀4和
阀3。
微开阀5，使凝结的氨
液进入蒸发盘管后关闭阀5
及阀2，完成一次放空气步
骤，恢复初始状态。
5、再按上四个述程序进
行第二次、第三次------放
空气工作，直至放完空气为
止。
但是自动放空设施经常
出现故障，废置的较多。
可
参照卧式空气分离器的放空
气步骤进行人工放空气工
作，步骤如下：
1、首先开启阀2，使气
化的氨气与回气总管接通。
2、开启阀1，让混合气体进入桶内降温。
3、微开阀3向蒸发盘管供液。
4、微开阀4放空气。
5、经过一段时间，关闭阀3，微开阀5，使液化的氨液自行给蒸发盘管供液。
此时可从阀2上的降压回气管上的结霜情况来判断供液多少，应使结霜高度不超过1.5m 为准。
若霜开始融化，应再微开阀3补充一点液体。
若霜结得太高，应关小阀3或阀5。
此时放空气进入自行工作。
6、结束时，关闭阀3及阀1、阀2，让桶内剩余氨继续被压缩机吸走，降低桶内及盘管内的压力后关闭阀5.阀2可不关闭。