高速气流实验型分离器分离过程是一个基于拉伐尔喷管技术、超音速技术和旋流分离技术协同作用的不需加热和任何化学试剂的新型物理过程。 天然气开发和利用是未来我国能源工程中新的课题。据资料预测，在不久的将来，我国对天然气的需求则以年15％的速度增长，这意味着更大的天然气工程需求。因此，开展天然气超音速脱水技术研究非常必要和有意义。 为了设计出一种理想实用的高速气流实验型分离器，脱去天然气中的水蒸气，本文主要从其流体参数特性及数学模型，特点、优点及原理，结构设计，实验设计，分离效率等方面进行了研究。 与传统的等焓节流膨胀制冷的J-T阀及等熵膨胀制冷的膨胀机相比，高速气流实验型分离器具有更多的优点：效率高，能耗低；运输更加安全可靠；结构紧凑，体积小；环保性好，无废水、废液排出；解决天然气输送的水露点、烃露点控制问题的能力强；并联使用，提高系统处理能力。 高速气流实验型分离器分离原理是当饱和气体流经拉伐尔管道时，其流速可由原来的亚声速加速到声速；之后，声速气流流经截面积逐渐扩张的管道时，其速度被加速至超音速，温度迅速降低；超音速气流再经分离翼改变其流动方向，由离心力作用，粒径大的液滴被甩到管道内壁后汇聚流出，而分离后的干气流则由扩散管排出，其出口压强为入口压强的65％～70％。 在拉伐尔喷管等理论分析基础上设计出一种高速气流实验型分离器结构。为了下步优化该分离器的结构，对其做了实验设计，将为后续真实实验做铺垫。另外，基于气液分离器模拟实验和轴流导叶式气液旋流分离器试验研究预测了影响高速气流实验型分离器的分离效率因素。