论文部分内容阅读
在蒸馏、脱气、吸收等化工生产中大多伴随气液分离过程。气液分离时,气体或蒸汽从液相逸出,部分液滴以雾滴形态被汽流夹裹带出,形成雾沫夹带现象。雾沫夹带会造成气相不纯,总量超过设备控制允许上限时,影响气体的品质或对下游工序造成干扰,降低气液分离效率,严重时会导致泛液甚至窜流现象发生。通常需要对雾沫夹带进行处理,分离出气体中夹带的液滴。丝网除沫器具有比表面积大、重量轻、分离效率高、安装方便等优点,被广泛用于蒸馏过程除沫。随着新材料和制作工艺的出现,非金属丝网特别是的塑料丝网开始发展。其中聚四氟乙烯丝网具有耐腐蚀、除沫性能优异、密度小、成本低等优点,有望成为金属丝网的理想替代品。本文通过分析试验参数,确定试验方法,搭建了丝网除沫器性能测试试验台,对聚四氟乙烯塑料丝网的流动和分离特性进行实验研究;得到聚四氟乙烯丝网的除沫效率和压降随盐水浓度、丝网目数、丝径、厚度、蒸汽流速等参数变化的规律:(1)除沫效率随盐水浓度的增大而减小;压降随盐水浓度升高而增大;(2)除沫效率随着丝网目数的增大而显著提高;压降随着目数的增大基本呈线性增大的趋势;(3)丝径的增大能够提高除沫效率,在目数减少40%的情况下,丝径增大2倍可以达到基本相同的除沫效率;(4)除沫效率随着丝网厚度的增加而明显增大;丝网厚度增大到一定程度后,丝网的除沫效率增长趋缓;(5)丝网对蒸汽产生的压降随厚度增大而升高,丝网每增加三层,相同蒸汽流速下,除沫效率平均可以提高5%-20%,压降平均增大50-100Pa;在较低蒸汽流速下,压降随丝网厚度的增幅较小,与厚度增幅基本呈线性增长关系,在较高流速时,丝网压降随丝网厚度的增加而明显增大;(6)随着蒸汽流速的增大,除沫效率先增大,后减小;蒸汽流速在6.0-7.5m/s区间能够获得较高的除沫效率。此外,本文比较分析了聚四氟乙烯丝网与不锈钢丝网的性能差异:(1)金属丝网达到最大除沫效率对应的蒸汽流速比较大;(2)聚四氟乙烯丝网在盐水浓度10g/L时,最大除沫效率可以达到96%,产水电导率可以达到0.3μ S/cm以下;(3)在达到各自最大除沫效率时,不锈钢丝网的压降小于聚四氟乙烯丝网。