استفاده از سوختهاي هيدروكربني بعنوان يك سوخت مناسب در صنايع مختلف نفت، گاز و پتروشيمي در طي دهه هاي اخير بشدت گسترش يافته است. از آنجا كه اكثر مخازن هيدروكربوري در مناطقي قرار دارند كه نصب يك سيستم جداكننده با كارآيي بالا و استفاده از دو خط لوله مجزا براي انتقال فازهاي نفت و گاز از لحاظ اقتصادي مقرون به صرفه نيست

. لازم است نفت و گاز توليدي از مخازن هيدوكربوري از طريق خط لوله به اندازه و فواصل متنوعي انتقال داده شود. بهرحال در بيشتر مواقع بعلت عوامل مختلف از جمله تغيير رفتار فازي مخلوط تكفازي كه با تغييرات اجتناب ناپذير دما و فشار در طول خط لوله انتقال جريان همراه شده است، هيدروكربنهاي سنگين بصورت مايع كندانس شده و خط لوله مذكور در معرض انتقال جريان دو فازي نفت و گاز قرار مي‎گيرد. ورود مايعات تجمع يافته كه به عنوان لخته ناميده مي‎شوند، به محصولات

 سيالات تفكيك گاز و مايع از يكديگر است كه اين امر در دستگاههاي تفكيك كننده انجام مي‎گيرد. تفكيك كننده داراي انواع مختلفي هستند. استفاده از يك جداكننده مناسب موجب افزايش كيفيت محصولات و صرفه جويي در هزينه هاي اقتصادي مي‎شود.

فصل اول

تجهيزات جداكنندة چند فازي

مقدمه :
طراحي تجهيزات جداكننده مايع از بخار تقريباً در تمام فرآيندها ضروري است. طراحي يك سيستم جداكننده ساده ممكن است در فرآيندهاي مختلف مانند برجهاي تقطير، لخته گيرها (در جريانهاي دو فازي)، نمك زدائيها و … باشد. در اين فصل انواع جداكننده ها، اساس كار آنها و همچنين محاسبه پارامترهاي موردنياز طراحي آنها توضيح داده شده است.
اصول جداسازي :

سه عامل اساسي براي جداسازي فيزيكي گاز و مايع يا جامد بكار برده مي‎شود كه عبارتند از نيروي مومنتم، جاذبه ته نشيني (گرانش) و نيروي بهم آميختگي يا انعقاد. هر جداكننده ممكن است از يك يا تعداد بيشتري از اين عوامل استفاده كند، اما فازهاي سيال بايد غيرقابل امتزاج و دانسيته هاي مختلفي را دارا باشند تا جداسازي اتفاق بيفتد.

– انواع جداكننده ها
جداكننده هاي فيلتري : Filter Seprators
اين جدا كننده ها معمولاً دو قسمت دارند. قسمت اوليه شامل عناصر‌ صافي- منعقد كننده مي‎باشد. جريان گاز درون اين عناصر جريان مي يابد. ذرات مايع بهم آميخته و به صورت قطرات بزرگتر درمي آيند و وقتي به اندازه و سايز كافي رسيدند جريان گاز آنها را از المانهاي صافي به درون هسته هاي مركزي مي‎برد. ذرات سپس به درون بخش ثانويه ظرف (شامل يك نوع پره و يك نم گير سيمي) حمل مي‎شوند، در اين قسمت ذرات بزرگتر جدا مي‎شوند. در قسمت پايين از يك بشكه يا مخزن براي گرفتن امواج مايع يا ذخيره مايع جدا شده استفاده مي‎شود.
تانك فلش : Flash tank

شامل يك ظرف است كه براي جداكردن گاز بيرون رانده شده از مايعي كه تبخير ناگهاني شده بعلت افت فشار از يك فشار بالا به فشار پايين، به كار برده مي‎شود.
Line Drip
بطور كلي در خطوط لوله اي كه نسبت گاز به مايع در آن خيلي زياد باشد، بكار برده مي‎شود. و فقط براي جدا كردن مايع آزاد از بخار گاز استفاده مي‎شود و جدا كردن تمام مايع ضروري نيست. اين وسيله فضايي را براي جداسازي و تجمع مايعات آزاد ايجاد مي‎كند.
جداكننده هاي مايع- مايع : Liquid- Liquid seprator

دو فاز غيرقابل استخراج مايع مي‎توانند با استفاده از نيروهاي همانند نيروهاي جداسازي گاز- مايع از يكديگر جدا شوند. جداكننده هاي مايع- مايع بطور پديده اي شبيه جداكننده هاي گاز- مايع هستند به استثناي اينكه آنها براي سرعتهاي خيلي كمتري بايد طراحي شوند. چون اختلاف دانسيتة دومايع از مايع و گاز كمتر است بنابراين جداسازي مشكل‌تر است.

Scrubber or Konckout
يك ظرف طراحي شده براي جريانهاي با نسبت زياد گاز به مايع، بطور كلي مايع بصورت ذرات ريز در گاز يا بصورت آزاد در طول ديواره لوله مي‎باشد. اين ظروف معمولاً بخش جمع كننده مايع كوچكتري دارند. اصطلاحات اغلب به جا يكديگر استفاده مي‎شوند.

جداكننده : Seprator
يك ظرف براي جدا كردن جريان فازي مخلوط به فازهاي كاملاً جدا از هم مايع و گاز بكار مي رود. اصطلاحات ديگر كه به كار برده مي‎شوند عبارتند از اسكرابر،‌ ناك اوت، Linedrips و دكنتور.
لخته گير: Slug catcher
طراحي يك جداكننده ويژه كه قادر به جذب مقدار زيادي جرياني با حجم زياد مايع و در فواصل نامنظم مي‎باشد. معمولاً در سيستمهاي جمع كننده گاز يا ديگر سيستمهاي خطوط لوله دو فازي بكار مي رود. يك لخته گير ممكن است يك ظرف بزرگ تكفازي و يا سيستم متعددي از چند لوله باشد.

جداكننده هاي سه فازي Three phase seprator
يك ظرف كه براي جداكردن گاز و دو مايع امتزاج ناپذير با دانسيته هاي متفاوت بكار مي رود (گاز، آب ، نفت)

مومنتم :
فازهاي سيال با دانسيته هاي مختلف مومنتم هاي مختلفي دارند. اگر مسير يك جريان دو فازي بطور ناگهاني و سريع تغيير كند، مومنتم بزرگتر به ذرات فاز سنگين تر اجازه نمي دهد با همان سرعت سيال سبكتر بچرخد، بنابراين جداسازي اتفاق مي افتد. مومنتم معمولاً براي جداسازي بالك دو فاز در يك جريان بكار مي رود.
جاذبه ته نشيني (گرانش)
اگر نيروي گرانروي عمل كننده روي قطرات بزرگتر از نيروي درگ گاز جاري در اطراف قطره باشد،‌ قطرات مايع از فاز گاز ته نشين خواهند شد. (شكل ۲). اين نيروها مي‎توانند به صورت رياضي توصيف شوند با استفاده از سرعت نهايي با سرعت ته نشيني آزاد.
(۱)

ضريب درگ تابعي از شكل ذرات و عدد رينولدز گاز جاري مي‎باشد. شكل ذره به صورت يك جامد صلب كروي در نظر گرفته شده است.
(۲)

براي اين فرم، راه حل سعي و خطا تا زمانيكه Dp و سرعت ظاهري Vt درگيراند، لازم است. براي اجتناب از سعي و خطا مقدار ضريب درگ بصورت تابعي از ضريب درگ (محور عمودي) ضريب درگ ضربدر مجذور عدد رينولدز (محور افقي) در شكل موجود است. در اين روش سرعت از عبارت حذف مي‎شود.

– شرايط محدود كننده گرانش
در ديگر پديده هاي جريان سيال، ضريب درگ در عدد رينولدز بالا مقدار محدودي خواهد بود.
قانون نيوتن: براي ذرات نسبتاً بزرگ (تقريباً ۱۰۰۰ mic و بزرگتر) نيروي جاذبه ته نشيني بوسيله قانون نيوتن تعريف مي‎شود. (شكل ۴)
حد ضريب درگ در عدد رينولدز بيشتر از ۵۰۰ برابر ۴۴/۰ است. جايگذاري ۴۴/۰= در معادله معادله قانون نيوتن را توليد مي‎كند.

محدوديت بيشتر قانون نيوتن زماني است كه سايز قطرات خيلي بزرگ است و سرعت ظاهري خيلي زياد موجب تلاطم بيش از حد مي‎شود. در اين صورت بزرگترين قطره كه مي‎تواند ته نشين شود از رابطه زير مشخص مي شود.

براي قانون نيوتن، حد بالاي عدد رينولدز است.
قانون استوك :
در اعداد رينولدز پايين (كمتر از ۲) يك رابطه خطي بين نيروي درگ و عدد رينولدز وجود دارد. (جريان آرام). در اين صورت قانون استوك به صورت معادله ۱ بيان مي‎شود.

قطر ذرات ناشي از عدد رينولدز ۲ با استفاده از مقدار در معادله ۵ مي‎تواند بدست آيد.
حد پايين براي كاربرد قانون استوك، قطر ذرات تقريباً ۳ mic است. حد بالا حدوداً ذرات با قطر ۱۰۰ micr است.
خلاصه اين معادلات در شكل ۴ نشان داده شده است.

منعقد شدن و بهم آميختن
قطرات خيلي كوچك مثل مه و غبار بويژه توسط نيروي گرانش نمي توانند جدا شوند. اين قطرات زمانيكه بصورت قطرات بزرگتر درآيند مي‎توانند توسط نيروي گرانش ته نشين شوند. ابزار انعقاد در جدا كننده ها گاز را وادار به پيگيري يك مسير پيچاپيچ مي‎كند.

مومنتم قطرات موجب مي‎شود كه آنها با يكديگر (ديگر قطرات) برخورد كنند، يا شيوه انعقاد، قطرات بزرگتري ايجاد مي‎كند. اين قطرات بزرگ سپس مي‎توانند توسط نيروي گرانش از فاز گاز جدا شوند. صفحه مشبك سيمي و المانهاي ون و كارتريج هاي فيلتري مثالهاي از ابزارهاي انعقادسازي هستند.
طراحي جداكننده و ساخت آن
جداكننده معمولاً بصورت عمودي، افقي و يا كروي شكل هستند. جداكننده عمودي مي‎توانند ۲ يا ۳ بشكه باشند و مي‎توانند با مخزن ها يا بشكه جمع كننده مجهز شده باشند.
اجزاء يك جداكننده:
صرفنظر از شكل، ظروف جداكننده معمولاً شامل ۴ بخش اصلي هستند بعلاوه كنترلرهاي مهم. اين بخشها در ظروف افقي و عمودي در شكل ۵ نشان داده شده است.

بخش اوليه تفكيك، A ، كه در آن جداسازي بخش اصلي مايع آزاد موجود در جريان ورودي صورت مي‎گيرد. اين بخش شامل يك نازل دروني است كه ممكن است بصورت مماس و يا يك بفل شيبدار براي گرفتن فوايد اثرات اوليه نيروي سانتريفوژ يا تغيير شيب جهت براي جداسازي بخش اعظم مايع از جريان گاز، بكار رود.
بخش ثانويه يا گرانش، B ، براي استفاده از نيروي جاذبه و براي افزايش جداسازي قطرات وارد شده بكار مي رود. در اين بخش گاز با سرعت نسبتاً كمي و با حالت تلاطم اندك اندك حركت مي‎كند. در بعضي طراحي ها ونهاي مستقيم براي كاهش تلاطم بكار برده مي‎شوند. آنها همچنين به عنوان جمع كننده قطرات عمل مي كنند و مسافتي را كه يك قطره بايد سقوط كند و از جريان گاز جدا شود كاهش مي دهند.

بخش منعقد كننده، C ، از يك مخلوط كن يا يك نم گير كه مي‎تواند شامل يكسري ون، يك مسير مشبك سيمي، يا يك مسير سيكلوني باشد، استفاده مي‎كند.
در اين بخش، قطره خيلي كوچك مايع از گاز با استفاده از تماس و برخورد روي يك سطحي كه به هم آميخته مي شوند، جدا مي‎شود. به عنوان مثال مايعي كه از يك نم گيري حمل مي‎شود، كمتر از است.
مخزن يا بخش جمع كننده، D ، اين بخش بعنوان دريافت كنندة تمام مايعات جابجا شده از گاز در بخش هاي اوليه، ثانويه و همچنين بخش منعقد كننده، عمل مي‎كند. بسته به نوع تجهيزات بخش مايع بايد داراي يك مقدار معيني از حجم نوساني باشد، براي گاز زدايي و لخته گيري، همچنين كمترين حد مايع براي كنترل عملكرد مناسب موردنياز است.

گاززدايي ممكن است يك جداكننده عمودي با عمق كم مايع نياز داشته باشد در حاليكه جداسازي محلول امولسيون ممكن است دماي بيشتر، يا سطح مايع بيشتر و يا يك محلول ثانويه نياز داشته باشد.

ساختمان جداكننده:
فاكتورهايي كه براي انتخاب شكل جداكننده در نظر گرفته مي‎شوند عبارتند از:
• چگونه ذرات خارجي بخوبي گرفته مي‎شوند. (شن، گل و لجن، محصولات و فرآورده هاي خوردگي)
• چه مقدار فضا موردنياز است.
• آيا به اندازه كافي سطح مشترك براي جداسازي ۳ فاز وجود دارد. (گاز، هيدروكربن، مايع گلايكول)
• چه مقدار سطح براي گاززدايي مايع جدا شده در دسترس است.
• بايد امواج در جريان مايع بدون تغيير زيادي در سطح مرتفع شوند.
• آيا نگه داري حجم زيادي از مايع لازم است.
جداكننده هاي عمودي:
جداكننده هاي عمودي شكل ۶ معمولاً زماني انتخاب مي‎شوند كه نسبت مايع به گاز زياد است يا حجم كل گاز كم است. مايع جدا شده توسط بفلهاي دروني به ته ظرف سقوط مي‎كند. گاز رو به بالا حركت مي‎كند و معمولاً براي گرفتن ذرات مه معلق موجود در آن از ميان يك نم گير عبور مي‎كند و سپس گاز خشك خارج مي‎شود. مايع جدا شده توسط نم گير، با ديگر قطرات بهم آميخته و قطرات بزرگتري ايجاد مي‎كند كه از ميان گاز به درون مخزن مايع موجود در ته ظرف سقوط مي‎كند.

توانايي گرفتن لخته هاي مايع بويژه بوسيله افزايش ارتفاع بدست مي‎آيد. كنترل سطح بحراني و ضروري نيست و سطح مايع مي‎تواند در اينچ هاي مختلفي نوسان داشته باشد بدون تأثير بر كارآيي و بهرة عملياتي. نم گيرها مي‎توانند بطور قابل ملاحظه اي قطر موردنياز جداكننده هاي عمودي را كاهش دهند.

به عنوان مثالي از يك جداكننده عمودي اسكرابر واقع در منطقه ورودي كمپرسور را در نظر بگيريد. جداكننده عمودي
• نياز به حجم نگهداري مقدار مايع زياد ندارد.
• سطح مايع به سرعت نسبت به هر مايعي كه مي لغزد عكس العمل نشان مي‎دهد.
• جداكننده افقي يك مقدار كمي از فضا را اشغال مي‎كند.
جداكننده هاي افقي:

جدا كننده هاي افقي زماني كه حجم زيادي از كل سيال و مقدار زيادي از گاز نامحلول همراه مايع موجود باشد، بسيار كارآمدتر هستند. مساحت بيشتر سطح مايع در اين جداكننده ها، شرايط بهينه را براي رها كردن گازهاي بدام افتاده فراهم مي‎كند. در اين جداكننده ها، شكل ۷ ، مايعي كه از گاز جدا شده در طول انتهاي ظرف تا خروجي مايع حركت مي‎كند. گاز و مايع متناسب با ميزانشان قسمتهاي از سطح مقطع پوسته را اشغال مي كنند.

افزايش ظرفيت لخته با كاهش زمان اقامت و افزايش سطح مايع بدست مي‎آيد. شكل ۷ همچنين جداسازي دو فاز مايع (گلايكول و هيدروكربن) را نشان مي‎دهد. گلايكول غليظ به ته ظرف ته نشين مي‎شود.
سطح گلايكول بوسيله يك دستگاه مرسوم كنترل سطح،‌ كنترل مي‎شود. در جداكننده هاي دو شبكه اي مايعات از ميان لوله هاي جريان متصل به درون مخزن خارجي مايع در زير، سقوط مي كنند. ظروف كوچكتر در صورت استفاده از جداكننده عمودي دو بشكه اي امكانپذير است، در حاليكه ظرفيت موج اندازه كمترين محفظه جمع كننده مايع را تخمين مي زند.

يك فلش تانك غني از آمين نمونه اي از يك جداكننده افقي است. كه در آن:
• حجم بزرگي از مايع موجدار در زمان اقامت بلندتري موجود است. (اين امر آزادي كاملتري را به گاز نامحلول و در صورت لزوم، حجم موجدار براي سيستمهاي چرخشي، مي‎دهد.
• مساحت سطح به ازاي حجم مايع براي كمك كردن به جداسازي كاملتر، بيشتر است.
• شكل افقي بهتر از نوع عمودي از عهده مايع كف دار برمي آيد.
• سطح مايع به ازاي تغييرات در مايع انباشته شده عكس العمل آرامتري نشان مي‎دهد.

جداكننده هاي كروي :
اين جداكننده معمولاً زماني بكار برده مي‎شود كه فشار بالاست و اندازة فشرده شده مطلوب است و حجمهاي مايع خيلي كم است. شكل ۸ يك نماي شماتيكي از جداكننده كروي را نمايش مي‎دهد.

عواملي كه براي جداكننده هاي كروي در نظر گرفته مي‎شود عبارتند از:
• بهم پيوستگي
• محدوديت ظرفيت نوسان مايع
• كمترين استحكام براي فشار داده شده

طراحي جدا كننده گاز- مايع :
بسياري از جداكننده ها براساس منحني هاي پراكندگي ذرات طراحي مي‎شوند و يك جداكننده افقي معمولاً داراي منحني هاي پراكندگي متفاوتي در طول خود مي‎باشد كه جهت نمونه در شكل ۹ آمده است.

پراكندگي ذرات به نوع طراحي داخلي جداكننده، خواص فيزيكي سيالات، تجهيزات در حال كار و …، بستگي دارد. (شكل ۹) توزيع ذرات در جداكننده هاي افقي را به نمايش گذاشته است كه مي‎توان موارد زير را در اين خصوص توضيح داد:
۱- پراكندگي ذرات در ورودي كه به صورت مايل بوده و با ذرات مختلف وارد مخزن مي‎شود.
۲- سيال به پره مقابل لوله ورودي برخورد مي‎كند و توده مايع (بزرگتر از ۵۰۰) جدا مي‎شوند.
۳- پراكندگي نشان داده شده در اين قسمت در ناحيه اصلي تفكيك مي‎باشد كه در آنجا نيروي جاذبه به نحو قابل ملاحظه اي ذرات ۱۵۰ و بالاتر را جدا مي‎كند.
۴- ورودي در قسمت نم گير بايد در ميزان پراكندگي تغيير ايجاد نمايد و از طريق يك نيروي داخلي و نيروي گريز از مركز از آشفتگي ذرات جلوگيري نموده و باعث درهم آميختن ذرات ريز با ذرات درشت تر شوند و اين ذرات بايد آنقدر بزرگ باشند كه از طريق مسير تعيين شده به مايع وارد شوند ولي با اين حال تعداد قابل ملاحظه اي از ذرات از پره عبور مي نمايند.
۵- خروجي از قسمت پره وارد قسمت تفكيك گر ثانويه مي‎شود در جائي كه نيروي جاذبه تمام ذرات بالاي ۱۵ ميكرون را جدا مي‎كند.

۶- توزيع جديد ذرات پس از ورود به نم گير، عملياتي مانند مرحله (۴) روي آن انجام مي‎گيرد و خروجي نهائي از جدا كننده داراي ذرات ۳ ميكرون و كمتر مي‎باشد.
تعدادي از سازندگان ادعا مي نمايند كه مي‎توانند ذرات تا ۱۰ ميكرون را جدا مي نمايند. اما اين ادعا با يك جداكننده ثقلي غيرممكن مي باشد، در توليد نفت و گاز بيشتر جداكننده ها به اندازه اي هستند كه ذرات مايع بزرگتر از ۱۵۰ ميكرون را توسط نيروي جاذبه جدا مي كنند و ذرات ريزتر بايد با ذرات درشت تر در هم آميخته شوند و سپس توسط نيروي جاذبه جدا شوند.

نم گيرها به همين منظور به كار مي روند و تحت شرايط ايده آل ضخامت سيم هاي شبكه نم گيرها بايد ۱۰۰ ميلي متر باشد كه در اين صورت ۳۰ الي ۴۰ درصد از ذرات بزرگتر از ۲۰ ميكرون از آنها مي گذرد هرچند كه كارائي آنها به نزديك ۱۰۰% براي ذرات بزرگتر از ۶۰ الي ۷۰ ميكرون خواهد بود.
جداكننده هاي معلوم :

طراحان تفكيك كننده نياز دارند فشار، دما، شدت جريان، خواص فيزيكي جريانها و همچنين درجه موردنياز جداسازي را بدانند. همچنين براي احتياط موارد زير بايد تعيين شود: اگر اين شرايط همه در يك زمان اتفاق بيفتد و يا اگر فقط تركيب مشخصي وجود داشته باشد كه مي‎تواند در هر زمان خارج شود. اگر نوع و مقدار مايع معلوم است بايد داده شود؛ بعنوان مثال مه آلود، مايع آزاد يا لخته است. بعنوان مثال يك مكش كمپرسور اسكرابر براي گاز در فشار ۲۷۵۰-۴۱۰۰ kpa در طراحي شده است، نياز دارد به توليد جداكننده اي براي پيشنهاد يك واحد سايز شده در بدترين شرايط، يعني

. زيرا بيشترين حجم فقط در بيشترين فشار اتفاق مي افتد، يك جداكننده كوچكتر قابل قبول است. برعكس، يك جداكننده لوله اي مي توانست مخالف اين باشد، چون در زمستان و تابستان شدت جريان تغيير مي‎كند.

معادلات اساسي طراحي:
جداكننده هاي بدون نم گير براي ته نشيني گرانشي و با استفاده از معادله ۱ طراحي شده اند. مقادير ضريب درگ در شكل ۳ براي ذرات قطره اي كروي شكل داده شده است. بويژه سايز كردن برمبناي جداسازي و گرفتن قطرات با نظر ۱۵۰ mic است.
بيشتر جداكننده افقي كه از نم گير استفاده مي كنند با استفاده از معادله هاي كه از معادله ۱ بدست آمده اند، سايز شده اند. دو معادله مرسوم تر، معادله سرعت بحراني است.

و روابط توسعه يافته بوسيله Brown & souders رابطه قطر ظرف با سرعت بخار بالارونده را بيان مي‎كند

اگر هر دو طرف معادله ۷ در دانسيته گاز خوب شود، شبيه معادله ۸ مي‎شود كه

بعضي مقادير ويژة فاكتورهاي سايز كننده جداكننده تر، C , K در شكل ۱۰ داده شده‌اند.

جداكننده ها با استفاده از اين معادلات كه براي محاسبه مساحت ظروف بخشهاي عمودي كه اجازه مي دهند گاز سرعت يابد در يا زير سرعتهاي محاسبه شده بوسيله معادلات ۷ يا ۸ بكار مي روند، سايز شده اند. جداكننده هاي عمودي بزرگتر از ۳m طول با نم گير بوسيله معادلات ۱۰ و ۱۱ سايز شده اند. جداكننده هاي عمودي كمتر از ۳ m طول بايد از معادلات ۷ و ۸ استفاده كنند. در جداكننده هاي عمودي، نيروي درك گاز مستقيماً مخالف نيروي گرانشي نيست. حدس زده شده كه سرعت درست قطره برابر مجموع سرعتهاي نهايي افقي و سرعت گاز عمودي باشد.
كمترين طول ظرف با فرض اينكه زمان لازم براي جريان گاز از درون به بيرون مشابه زمان سقوط يك قطره از بالاي ظرف به سطح مايع است، محاسبه شده است.
بنابراين، به عنوان مثال، يك نم گير با قطر ۶۰۰ mic ممكن است در ظرفي با قطر ۹۰۰ mm نصب شده باشد چون تجهيزات موج گير مايع حجم زيادي را به ظرف تحميل مي كنند.
جداكننده هاي بدون نم گير:
يك ظرف عمودي كه از نيروي گرانشي بعنوان مكانيسم ته نشيني براي جداسازي فازهاي مايع و گاز استفاده مي‎كند. گاز و مايع از ميان يك نازل دروني وارد مي‎شوند و سرعت آنها كاهش مي يابد بطوريكه قطرات مايع مي‎توانند از فاز گاز سقوط كنند. گاز خشك از درون يك نازل خارجي عبور مي‎كند و مايع از بخش پاييني ظرف خارج مي‎شود. براي طراحي جداكننده هاي بدون نم گير، حداقل قطر ذرات كه جدا شده اند بايد تنظيم شود. بويژه اين قطر در رنج ۱۵۰-۲۰۰۰ mi است.

طول ظرف موردنياز با اين فرض كه زمان گاز براي جاري شدن از درون به بيرون مشابه زمان سقوط قطره مايع با سايز Dp از بالاي ظرف به سطح مايع است، محاسبه مي‎شود. معادله ۱۲ طول جداكننده اي با قطر اينچي را بعنوان تابعي از سرعت ته نشيني بيان مي‎كند.