一、氣液聚結(jié)器工作原理
所謂氣液聚結(jié)器,就是通過(guò)聚結(jié)材料將微小的液霧捕捉,小液滴在聚結(jié)材料上長(zhǎng)大成大液滴,然后通過(guò)重力與氣體分離。它的工作原理如下
a) 被攔截的小液滴吸附在聚結(jié)材料纖維上。
b) 小液滴在吸附的聚結(jié)材料纖維上和其它小液滴碰撞長(zhǎng)大成較大液滴。
c) 較大的液滴在氣流的推動(dòng)下向聚結(jié)材料層的下游運(yùn)動(dòng),繼續(xù)重復(fù)上述過(guò)程,直到長(zhǎng)成大液滴。# _3 F; |5 q0 O4 Y7 e
d) 已長(zhǎng)成的大液滴依靠本身的重力與氣相分離。重要的是聚結(jié)下來(lái)的液滴不要在聚結(jié)材料層中形成液膜,所以,聚結(jié)下來(lái)的液滴是否能快速沉降到聚結(jié)器的底部是聚結(jié)器性能優(yōu)劣的關(guān)鍵因素氣液聚結(jié)器過(guò)濾材料在徑向方向上由內(nèi)向外,其孔徑由小變大。
二、 氣液聚結(jié)器的應(yīng)用范圍
安裝于壓縮機(jī)之后,以除去氣體中油和水,提高氣體質(zhì)量。
安裝于儀表風(fēng)管路上,以保護(hù)氣動(dòng)元件和儀表。
安裝在壓縮機(jī)和透平機(jī)之前,除去顆粒和液體,防止設(shè)備磨損和葉輪結(jié)垢。
安裝于分子篩或干燥劑之前,延長(zhǎng)其壽命。
安裝于胺洗塔和乙二醇塔之前,防止或減少霧沫夾帶和發(fā)泡,保持操作穩(wěn)定。
安裝于胺洗塔和乙二醇塔之后,分離跑損的胺和醇液,減少損失。
安裝于燃料氣管線上,脫除凝析液和雜質(zhì),保護(hù)燃?xì)鈬娮臁?br data-filtered="filtered"> 安裝于氣體膜分離之前,保護(hù)分離膜,延長(zhǎng)其壽命。
酸性氣處理。
常見(jiàn)的氣液分離設(shè)備在氣體的生產(chǎn)、輸送、處理和使用過(guò)程中,它總是不可避免地受到油、 水等的液滴和固體顆粒的影響。氣體中的這些雜質(zhì)能引起許多問(wèn)題。如:氣動(dòng)元件受損,非正常停車,降低質(zhì)量,減少產(chǎn)品產(chǎn)量以及增加維修費(fèi)用。
氣相中的液體一般以微小的液滴---液霧的形式存在。液霧是通過(guò)下面三個(gè)過(guò)程產(chǎn)生的:
冷凝------可凝氣體在冷凝時(shí)剛剛形成的液滴。
霧化------液體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中被打碎,大液滴分散成微小液滴。
夾帶------液相液滴被氣流帶入氣相中。
冷凝和霧化過(guò)程通常形成穩(wěn)定的、很微小液霧。
對(duì)于氣相中的液滴,常見(jiàn)的氣液分離設(shè)備有氣液聚結(jié)器,除霧器,旋液器和沉降罐,下表是上述設(shè)備所能有效分離的液滴的粒徑。
名 稱 高效聚結(jié)器 除霧器 旋流分液器 沉降罐
分離粒度 0.1 um 1-5 um > 10 um >300 um
從上表可以得知,氣液聚結(jié)器可以分離出粒徑小至0.1 um 的微小液滴,典型的氣液聚結(jié)器可以得到液體含量小于0.01 ppm或更少 的純凈氣體。
三、氣液聚結(jié)器選型要點(diǎn)
1是否有較高的流通量和容納較高的液體含量:
2是否選用能使液滴快速沉降的聚結(jié)材料,從而在聚結(jié)材料層內(nèi)不產(chǎn)生液膜,飽和壓力降低,且無(wú)液體夾帶;
3是否能根據(jù)液相性質(zhì)判斷所形成液滴的大小,并由此判斷合適的環(huán)狀流速?gòu)亩?jì)算出聚結(jié)器外殼的內(nèi)徑.
4是否有較大的過(guò)濾面積,從而大大延長(zhǎng)聚結(jié)器的在線壽命)
四、氣液分離器采用的分離結(jié)構(gòu)很多,其分離方法也有:
1、重力沉降;
2、折流分離;
3、離心力分離;
4、絲網(wǎng)分離;
5、超濾分離;
6、填料分離等。
但綜合起來(lái)分離原理只有兩種:
一、利用組分質(zhì)量(重量)不同對(duì)混合物進(jìn)行分離(如分離方法1、2、3、6)。氣體與液體的密度不同,相同體積下氣體的質(zhì)量比液體的質(zhì)量小。
二、利用分散系粒子大小不同對(duì)混合物進(jìn)行分離(如分離方法4、5)。液體的分子聚集狀態(tài)與氣體的分子聚集狀態(tài)不同,氣體分子距離較遠(yuǎn),而液體分子距離要近得多,所以氣體粒子比液體粒子小些。
一、重力沉降
1、重力沉降的原理簡(jiǎn)述
由于氣體與液體的密度不同,液體在與氣體一起流動(dòng)時(shí),液體會(huì)受到重力的作用,產(chǎn)生一個(gè)向下的速度,而氣體仍然朝著原來(lái)的方向流動(dòng),也就是說(shuō)液體與氣體在重力場(chǎng)中有分離的傾向,向下的液體附著在壁面上匯集在一起通過(guò)排放管排出。2 i1 n' {$ Y8 D- R1 Z
2、重力沉降的優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn):
1)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單。
2)設(shè)備制作簡(jiǎn)單。
3)阻力小。
缺點(diǎn):
1)分離低。
2)設(shè)備體積龐大。
3)占用空間多。
3、改進(jìn)
重力沉降的改進(jìn)方法:
1)設(shè)置內(nèi)件,加入其它的分離方法。
2)擴(kuò)大體積。
適用介質(zhì):聚結(jié)分離器通過(guò)更換不同材料的濾芯以適應(yīng)不同的介質(zhì): 1、 汽輪機(jī)油和其他低粘度的液壓油, 潤(rùn)滑油 2 、航空燃料,汽油,煤油,柴油 3 、液化石油氣,石焦油,苯,甲苯,二甲苯,異丙苯,聚丙苯等 4、 環(huán)乙烷,異丙醇,環(huán)乙醇,環(huán)乙酮等 5 、其它碳?xì)錈N類化合物工作原理: 聚結(jié)分離器內(nèi)部裝有兩種功能不同的濾芯——聚結(jié)濾芯和分離濾芯。欲脫水的介質(zhì)由聚結(jié)分離器進(jìn)口進(jìn)入殼體。由聚結(jié)濾芯托盤分配于每一個(gè)聚結(jié)濾芯,液體從聚結(jié)濾芯內(nèi)部流向外部,經(jīng)過(guò)過(guò)濾,破乳,聚結(jié),沉降四個(gè)過(guò)程,將乳化的液體破乳,再將破乳后的小水珠聚結(jié)成大水珠,沉降到殼體的底部。部分未來(lái)的及沉降的小水珠隨液體流向分離濾芯,分離濾芯由特種材料制成,具有良好的憎水性,小水珠被有效地?cái)r截在濾芯外面,再次聚結(jié)成大水珠沉降,從而確保有效地脫除水份。沉降到殼體底部的水份由液位計(jì)顯示出來(lái),可定期不定期地將水份及污物通過(guò)排水閥排出。分離掉水份的介質(zhì)由分離濾芯托盤匯集后,從分離器出口流出。主要性能參數(shù): 起始?jí)翰睿?0.03MPa 最大允許工作壓差:0.1MPa 最高工作溫度:80 脫水能力:處理后水含量<100ppm 濾芯結(jié)構(gòu)強(qiáng)度:>0.7MPa 殼體設(shè)計(jì)壓力等級(jí)1.0MPa和1.6MPa,材料可選Q235-B,16MnR 和不銹鋼結(jié)構(gòu)特點(diǎn): 1、聚結(jié)分離器在設(shè)計(jì),結(jié)構(gòu),材料,制造工藝等方面符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) 2、濾芯選用及布置合理,過(guò)濾與脫水性能 3、內(nèi)部零件的適用性,互換性強(qiáng),為維護(hù)使用提供了方便 4、 殼體上蓋采用了快卸裝置,使用方便,靈活 5、 放水閥,放氣閥,取樣閥等均采用不銹鋼球閥,美觀耐用,密封可靠 6、 可根據(jù)用戶要求設(shè)置斷流阻水閥及自動(dòng)放水閥。 用途: 1、汽輪機(jī)油和其他低粘度的液壓,潤(rùn)滑成品油的脫水及廢油再生的脫水工藝 2 、航空燃料、汽油、煤油、柴油最終產(chǎn)品的脫水 3 、化工行業(yè)堿處理工藝后的堿液清除 4 、液化石油氣中水份及胺的分離 5 、其它烴類化工介質(zhì)的脫水。