丝网除沫器的设计、工作原理、结构以及型式、用途、材料--[行业品牌]
丝网除沫器的设计、工作原理、结构以及型式、用途、材料--[行业品牌]
一、丝网除沫器的工作原理
在化工工艺过程中,各种气液相接触设备的气体离开设备时往往夹带着不少液滴,如塔类设备、蒸发器等。一般要求把气体中夹带的液滴分离出来,以免影响气体的品质或下道工序的操作。
从气体分离液滴或雾沫的机理有重力沉降、惯性碰撞、离心分离、布朗运动的扩散沉积和静电吸引。
丝网除沫器是属于惯性碰撞除沫中的典型产品,是一种高效的气液分离设备。它具有除沫效率高,结构简单、空隙率大、压力降小、重量轻,安装、操作、维修方便等特点。
当气体自下而上通过丝网除沫器时,由于惯性作用与丝网的表面碰撞,雾沫随即在细丝表面聚集而扩张,不断变大的液滴由于重量产生的重力超过气速和液体表面张力的合力是,液滴就下落。工业上常用于塔器、蒸发器和分离器等。
二、丝网除沫器的主要型式
丝网除沫器的型式有很多。它可以根据不同用途、不同形状的设备而制成不同材质、不同型式的丝网
除沫器。现有的化工部标准有:HG/T21618-98;HG5系列;HG/T21586-98。
三、丝网除沫器的结构
丝网除沫器的结构有两种:
1、盘形结构
用丝网盘卷所需直径大小的丝网除沫器,其中丝网除沫器的高度等于丝网的宽度。参下图,这种结构充分的利用了丝网的材
料,但盘卷时要求丝网的波纹交错,且疏密一致,否则易产生气体短路,影响除沫效果。
2、条形结构
条形结构是目前普遍使用的一种结构,它是用丝网一层一层地平铺,铺至规定的层数,在网层上下各放一块格栅,将网层压
至丝网除沫器所需的高度尺寸,用定距杆和扎丝使其固定成为整块。参图如下,条形网块的形状和大小,依据丝网除沫器的直径
和塔器的人孔而定。
四、丝网除沫器的设计
1、丝网除沫器的网层厚度
丝网层的适宜厚度应按工艺条件通过试验确定。对于金属丝网,当丝径在0.076~0.4mm、网层重度为480-5300N/m³时,在适宜的气速下,丝网层的蓄液厚度约为25-50mm,取网层厚度100-150mm,就能把大部分的雾滴分离下来。除雾要求严格的,可以增大厚度或采用两段丝网层。
2、丝网除沫器在塔内的安装位置
为了达到预期的除沫效果,在丝网除沫器的上方和下方,都应留有适当的分离空间。空间的高度,依以下不同情况确定:
(1)回流液和进塔料液无闪蒸时
①装于塔顶的除沫器所需的塔顶分离空间的总高度Hd=1200mm,顶层塔盘至丝网底面的距离Ht=900mm。(参考图6)
②装在下凹升气隔板下方的丝网除沫器(参考图7)
Hd=Hp+900mm Hp=(D/4)+2d1+600mm
图6 | 图7 |
③装在水平升气隔板下方的丝网除沫器(见图8)
Hd=HP+900mm
(当D≤2100时,取HP=600mm;当D>2100时,取HP=900mm)
④ 重叠塔中间的除沫器(参图9)
HP=(D/4)+2d1+600mm
Ht=d3+750, Ht=900, Ht= 2d3+450三者取最大值
图8 | 图9 |
⑵回流液和进塔料液有闪蒸时
① 采用装于塔顶的除沫器(见图6)
当D=800~900mm时,Hd=1650mm
当D>900mm,Hd=D*+450且1650<Hd< 3150时,则
D*=(4A0/πθ)½…………………………………… (k)
式中:A0---除沫器的使用面积(m㎡)
θ---系数(取决于除沫要求)。
② 装在下凹升气隔板下方的除沫器(参见图7)
HP=(D/4)+2d2+600Ht
Ht= D*+(1/2)d2+425,且Ht>1350mm
注:Ht为顶层塔盘到丝网底面的距离。
③ 重叠塔中间的除沫器(参图9)
HP=(D/4)+2d1+600
Ht= D*+(1/2)d2+425,且1425mm<Ht<2700mm
④塔顶为平封头时,分离高度见图10.
图10 |
五、丝网除沫器的用途举例
丝网除沫器已经广泛应用于石油炼制、石油化学、化学工业、制盐工业、电力工业、制糖工业、造纸工业、电子工业以及其他一些合成化学的行业。常见塔、罐、容器类设备及其他用途有:
1、真空塔(Vacuum Tower)
2、吸收塔(Absorber)
3、分离罐(Knock-Out Drums)
4、气体分离容器(Gas Separator Vessels)
5、压缩吸收罐(Compressor Suction Drums)
6、蒸发器(Evaporator)
7、洗涤塔(Scrubber)
8、蒸馏塔(Distllation Column)
9、回收容器(Concentrators)
10、粉尘收集装置(Dust Collectors)
11、防磁干扰产品(EMI Shielding Products)
12、减震器(Cushion)
六、丝网除沫器常用材料
1、金属类;
各种牌号的不锈钢丝、合金丝、蒙乃尔丝(monel)、因科镍(incoloy)、纯钛丝、纯镍丝、磷铜丝、黄铜丝、镀锌铁丝等。
2、非金属类:
聚四氟乙烯(PTFE、F4)、聚丙烯丝(PP)等。
3、金属丝和非金属丝交织;
不锈钢与玻璃纤维混编等。
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