A expansão supersônica com resfriamento combinada com a tecnologia de separação por redemoinho é uma nova técnica de liquefação e separação de gases, aplicada principalmente nos últimos anos para separar componentes de ponto de orvalho elevado em gases multicomponentes. Foram apresentadas duas estruturas típicas do separador de redemoinho supersônico; resumiram-se os desenvolvimentos teóricos, simulações numéricas, estudos experimentais e simulações moleculares da transição de fase por condensação no bocal Laval; foram analisados os problemas de ondas de choque e a otimização estrutural no separador de redemoinho supersônico; numerosos experimentos e aplicações práticas demonstraram que o separador de redemoinho supersônico possui vantagens como economia de energia, ausência de peças móveis e não requer adição de produtos químicos, sendo amplamente utilizado no tratamento e purificação de gás natural. Pesquisas futuras podem focar nos mecanismos de transição de fase por condensação de gases mono e multicomponentes, na melhoria da eficiência da liquefação, promovendo a aplicação da tecnologia de separação por redemoinho supersônico na liquefação e tecnologias de resfriamento em zonas criogênicas médias e baixas para hidrogênio e hélio.

separador de redemoinho supersônico; bocal Laval; onda de choque; otimização estrutural