Separador vapor-líquido - Vapor–liquid separator

Um separador vapor-líquido típico, incluindo comumente uma almofada de desembaraço e, às vezes, um distribuidor de entrada.

Um separador vapor-líquido é um dispositivo usado em aplicações industriais para separar uma mistura vapor-líquido em suas fases constituintes. Pode ser um vaso vertical ou horizontal e pode atuar como um separador de 2 ou 3 fases.

Um separador de vapor-líquido pode também ser referido como um tambor de queima , breakpot , tambor knock-out ou pote de knock-out , tambor de sucção do compressor, purificador de sucção ou tambor de entrada do compressor, ou ventilar purificador. Quando usado para remover gotículas de água suspensas de correntes de ar, costuma ser chamado de desembaçador .

Método de operação

Nos separadores vapor-líquido, a gravidade é utilizada para fazer com que o fluido mais denso (líquido) se assente no fundo do vaso, de onde é retirado, e o fluido menos denso (vapor) é retirado do topo do vaso.

Em ambientes de baixa gravidade , como uma estação espacial , um separador de líquido comum não funcionará porque a gravidade não pode ser usada como mecanismo de separação. Nesse caso, a força centrífuga precisa ser utilizada em um separador centrífugo giratório para conduzir o líquido para a borda externa da câmara para remoção. Os componentes gasosos migram em direção ao centro.

Um difusor de entrada reduz a velocidade e espalha a mistura de entrada por toda a seção transversal do vaso. Uma almofada de malha na parte superior do recipiente ajuda na separação e evita que o líquido seja transportado com o vapor. A almofada ou esteira de névoa retém as gotículas de líquido arrastadas e permite que elas se aglutinem até que sejam grandes o suficiente para cair através do vapor que flui para o fundo do recipiente. Pacotes de palhetas e separadores ciclônicos também são usados ​​para remover o líquido do vapor de saída.

A própria saída de gás pode ser envolvida por uma tela de malha giratória ou grade, de modo que qualquer líquido que se aproxime da saída atinja a grade, seja acelerado e jogado para longe da saída.

O vapor viaja através da saída de gás a uma velocidade projetada que minimiza o arrastamento de quaisquer gotículas de líquido no vapor quando ele sai do vaso.

Um quebra-vórtice na saída do líquido evita a formação de vórtices e do vapor sendo puxado para a saída do líquido.

Monitoramento de nível de líquido

O separador só é eficaz enquanto houver um espaço de vapor dentro da câmara. O separador pode falhar se a entrada mista estiver sobrecarregada com o material de alimentação ou se o dreno de líquido for incapaz de lidar com o volume de líquido que está sendo coletado. O separador pode, portanto, ser combinado com algum outro mecanismo de detecção de nível de líquido, como um visor ou sensor de flutuação . Desta forma, tanto o fluxo de alimentação quanto o de drenagem podem ser regulados para evitar que o separador fique sobrecarregado.

Formulários

Os separadores verticais são geralmente usados ​​quando a proporção gás-líquido é alta ou os volumes de gás são altos. Os separadores horizontais são usados ​​onde grandes volumes de líquido estão envolvidos.

Um separador vapor-líquido pode funcionar como um separador trifásico, com duas fases líquidas imiscíveis de densidades diferentes. Por exemplo, gás natural (vapor), água e óleo / condensado Os dois líquidos depositam-se no fundo da embarcação com o óleo a flutuar na água. Saídas de líquido separadas são fornecidas.

A alimentação para um separador de vapor-líquido pode também ser um líquido que está a ser parcialmente ou totalmente brilhou em vapor e líquido, uma vez que entra no separador.

Um slug catcher é um tipo de separador de vapor-líquido capaz de receber um grande influxo de líquido em momentos aleatórios. Geralmente é encontrado no final de gasodutos, onde o condensado pode estar presente como bolhas de líquido. Geralmente é um vaso horizontal ou conjunto de tubos de grande diâmetro.

A capacidade de líquido de um separador é geralmente definida pelo tempo de residência do líquido no recipiente. Alguns tempos de residência típicos são os mostrados.

Tempo de residência do líquido
Aplicativo Tempo de residência, minutos
Gás natural - separação de condensado 2 - 4
Tanque de alimentação do fracionador 10-15
Tambor refluxo 5 - 10
Cárter do fracionador 2
Tanque flash de amina 5 - 10
Tanque de aumento de refrigeração 5
Tanque de surto médio de aquecimento 5 - 10

Onde separadores vapor-líquido são usados

Os separadores líquido-vapor são amplamente usados ​​em muitas indústrias e aplicações, tais como:

Prevenindo danos à bomba

Em sistemas de refrigeração, é comum que o sistema contenha uma mistura de líquido e gás, mas o compressor mecânico de gás seja intolerante a líquidos.

Alguns tipos de compressores , como o compressor scroll, usam um volume de compressão que diminui continuamente. Uma vez que o líquido preenche completamente este volume, a bomba pode travar e sobrecarregar, ou a câmara da bomba pode ser deformada ou danificada pelo fluido que não pode caber em um espaço menor.

Veja também

Referências

links externos