除沫器是化工生產(chǎn)裝置中的關鍵設備。在化工生產(chǎn)裝置中 , 為實現(xiàn)氣液分離, 在罐、塔頂部設置除沫器以捕集氣相物料中夾帶的液滴, 減少液滴對管線、換熱器及對壓縮機葉片的沖擊等 ,防止異常事故的發(fā)生。

除沫器的形式多樣, 文中介紹兩種類型除沫器:金屬絲網(wǎng)除沫器 、折流板式除沫器的結(jié)構特點 ,并結(jié)合這兩種類型除沫器在乙烯裝置裂解氣壓縮機(GB201)三段排出罐 (FA204)上的應用情況,對除沫原理 、除沫性能的影響因素進行分析, 提出除沫器的除沫效果是影響裝置經(jīng)濟運行的關鍵因素之一。

1金屬絲網(wǎng)除沫器

1.1 結(jié)構

根據(jù)介質(zhì)粘度的不同和液沫脫除要求的不同 ,絲網(wǎng)除沫器一般采用線徑為 0.25 ～ 0.30 mm 的合金絲,線間距約為 6 mm,編織成圓筒狀 ,再把它展平成寬度為 300 ～ 450 mm的帶狀絲網(wǎng), 用數(shù)塊或數(shù)十塊網(wǎng)板重疊 ,捆以金屬絲 ,置于容器內(nèi)格架上, 氣流自下而上通過絲網(wǎng)層 。

絲網(wǎng)除沫器結(jié)構簡單, 空隙率大 , 壓力降小 ,接觸表面積大 ,重量輕, 安裝 、操作、維修方便。在使用過程中不收縮不變形, 耐溫 、耐蝕性能好,使用壽命長。因此 ,在石油、輕工 、醫(yī)藥 ,冶金等工業(yè)上被廣為采用。但操作彈性小 , 介質(zhì)中固體雜
質(zhì)含量高時,易堵;壓差大 ,操作周期短 。

1.2工作原理

當夾帶有液沫的氣體以一定的速度上升通過金屬絲網(wǎng)時,由于液沫上升的慣性作用 ,使得液沫與絲網(wǎng)細絲相碰撞而粘附在其表面上;細絲表面上的液沫進一步聚集及液沫自身的重力沉降 , 使液沫形成較大的液滴捂著細絲流至兩根交織絲的交接處;由于細絲的可溜性 ,液體的表面張力及細絲的毛細管作用,使得液滴越來越大 ,直至聚集的液滴大到其自身所產(chǎn)生的重力超過氣體上升的浮力與液體表面張力的合力時, 液滴就從細絲上被分離而下落, 流至與它相連接的下游設備中 。因此,只要操作氣速等條件選擇得當, 氣體通過絲網(wǎng)除沫器后 ,可達到除沫的目的 。

1.3 性能的影響因素

影響絲網(wǎng)除沫器除沫性能的因素主要有兩方面:介質(zhì)特性和氣速 。

(1)介質(zhì)特性。由絲網(wǎng)除沫器的工作原理可知 ,在一定的溫度、壓力條件下, 介質(zhì)的表面張力、液體粘度決定絲網(wǎng)除沫器的除沫效率。表面張力大 ,液沫易在絲網(wǎng)上粘附形成大液滴, 除沫效率較高 ,表面張力小時則相反 。液滴粘度大 , 則液滴不易從絲網(wǎng)上脫落 ,易堵塞氣體通道, 使氣速升高, 除沫效率低 。霧沫含量高、粒徑大 , 則除沫效率高。
(2)氣速 。氣體通過絲網(wǎng)的速度應選擇適宜。氣速過低,使夾帶的霧沫在氣相中飄蕩, 未與絲網(wǎng)作慣性碰撞就隨氣流穿過絲網(wǎng)被氣體帶走;氣速過高, 已捕集的液滴不易從絲網(wǎng)上落下, 造成液泛,容易被氣體再次夾帶出來, 降低捕集效率。通常 ,操作氣速為最大允許氣速的 60% ～ 80%。