聚结分离用疏水玻璃纤维滤毡的研制

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油品的水污染不仅会影响油液的性能,而且会危害设备的安全运行,使用聚结分离去除油品中的水分是解决问题的可行方法。在聚结分离过程中,疏水滤材对实现高效聚结除水具有十分重要的作用。本文以玻璃纤维为原料,通过湿法成网和一步溶胶浸渍的工艺制备疏水玻璃纤维滤毡,对其聚结除水性能进行测试,并研究聚结除水的影响因素。
  本文采用湿法成网工艺制备了纤维滤毡,研究得到在分散剂PEO浓度为0.008%、分散液pH值为3.0以及玻璃纤维添加量为3.0g时,制得纤维滤毡均一性最好。通过一步溶胶浸渍的工艺对制得的纤维滤毡进行粘结和疏水改性,研究表明,在纳米二氧化硅浓度为1.0%、KH550浓度为0.1%以及PF含量为0.8%、EP为1.3%时,制得疏水纤维滤毡空气中水接触角和拉伸强度最大,且具有良好的耐溶剂性。将制备的疏水玻璃纤维滤毡与商用疏水纤维滤毡对比测试分析,结果表明,本文制备的疏水玻璃纤维滤毡油水分离性能和操作稳定性与商用纤维毡相近,但其过滤压降要比商用疏水纤维毡低近22%。当过滤床层厚度从1.35mm增加到5.40mm时,过滤效率呈现逐渐上升趋势;当W/O柴油乳液流速低于60ml/min时,分离效率维持稳定,但当乳液流速高于60ml/min,分离效率呈现大幅度下降。自制疏水纤维毡对乳液含水量波动具有良好适应性,含水量小于20000ppm时,其过滤效率均大于96%。通过采用现有经验公式计算的床层压降和分离效率与实验值进行对比分析,结果表明,现有经验公式并不全面适用于疏水玻璃纤维滤毡。
  本文的研究结果为疏水滤材制备工艺提供了理论依据,对于解决纤维丝聚结过滤设备分离效率低、过滤压降高的问题具有重要的理论意义和应用价值。
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