Яндекс.Метрика

Определение размера коалесцера

 Класс/определение размера

Важно отметить, что коалесцер отличается от фильтра в том, что выполняет как фильтрацию тонких твердых частиц, так и коалесценцию жидких аэрозолей из газового потока. Критерии определения размеров и класса для коалесцеров, поскольку он относится к удалению жидкости, очень важны для непревзойденной производительности коалесцера. Уменьшенный коалесцер приведет к непрерывному вторичному уносу жидкости и будет уязвим к любым изменениям в процессе. Критический характер размера коалесцера показан на рисунке 1, которая показывает, что производительность коалесцера может падать очень быстро, как только коалесцеру будет брошен вызов слишком большим количеством жидкости (либо из-за высокой концентрации аэрозоля в потоке газа, либо из-за высокой скорости газа). Это отмечает существенный уход от большинства других аппаратов сепарации, для которых производительность постепенно уменьшается, поскольку он выталкивается, проходя на своем скоростном максимуме.

Рисунок 1. Изменение эффективности коалесцера по сравнению со скоростью газового потока.

Традиционные средства проверки производительности коалесцера – это диоктилфталат тест. В этом тесте монодисперсный аэрозоль диаметром 0.3 мкм непрерывно производится конденсацией пара диоктилфталата при контролируемых условиях. Когда производство аэрозоля стабилизируется (постоянный размер частиц и концентрация аэрозоля) концентрация диоктилфталата измеряется вверх и вниз по течению коалесцера фотометром рассеяния света. Результаты выражаются как процент проникновения диоктилфталата при используемой скорости потока.

Некоторые важные недостатки диоктилфталат теста включают:

  1. Тест выполняется на сухом или ненасыщенном картридже. Сухой картридж, в сущности, действует как губка, поглощая любую жидкость, которая проходит сквозь него. То что диоктилфталат тест не измеряет — это способность коалесцера удерживать жидкость, когда жидкость насыщает среду коалесцера и могла бы вновь уноситься вниз по течению.
  2. Это приводит ко второму препятствию; снижение давления, измеренное через агрегат недооценивается, когда сравнивается с фактическими перепадами давления через насыщенный влагой элемент. Насыщенный влагой диоктилфталат приблизительно в 2-4 раза больше чистого диоктилфталата.
  3. Тест проводится под частичным вакуумом, где свойства газа (плотность и вязкость) очень отличаются от их преобладающих при фактическом операционном давлении. Условия диоктилфталат теста имеют тенденцию преувеличивать эффективность элемента коалесцера.

В порядке избегания недостатков диоктилфталат теста, Компания Pall разработала тест «эффективности сепарации жидких аэрозолей» — Liquid Aerosol Separation Efficiency (LASE). Этот тест был разработан исключительно для целей измерения эксплуатационных качеств коалесцера в потоке сжатого газа при условиях более похожих на те,что обнаружены на нефтеперегонном заводе или заводе переработки газа. Система, используемая для этого теста, схематично представлена на Рисунке 2.

Текст LASE. Схема

Рисунок 2. Система LASE.
(1 — регулятор потока, 2 — масляный резервуар, 3 — предфильтрованный пульверизатор подачи воздуха, 4 — клапан-контроль потока, 5 — термометр, 6 — контроллер плавного переключения уровня, 7 — сопла, 8 — органическое стекло, 9 — тестовый коалесцер, 10 — дренаж жидкости, 11 — датчик давления, 12 — пробоотборник полного потока).

LASE тест отличается от диоктилфталат теста в следующих направлениях:

  1. Он дает более точное и значительное измерение эффективности. Эффективность диоктилфталат теста по существу говорит вам, какой процент капелек диоктилфталата 0.3 мкм будет удален сухим коалесцером; LASE тест говорит вам, сколько частей в миллионных долях по массе загрязнителей будет в газовом потоке коалесцера вниз по течению. Другими словами, LASE тест говорит вам, сколько примесей покажет ваше оборудование вниз по течению.
  2. Диоктилфталат тест использует монодисперсные капельки (одинакового размера) диоктилфталата, жидкость обычно не сталкивается при переработке газа или в газовых потоках нефтеперегонных заводов; LASE тест использует машинное масло, которое имеет размеры капелек в диапазоне 0.1-0.9 мкм.
  3. LASE тест более близко моделирует условия процесса проведением по насыщенному влагой картриджу и выполнением под положительным давлением.

Ниже представлено сравнение двух тестов и выделены преимущества системы LASE.

Таблица. 1. Сравнение DOP теста (диоктилфталат) и LASE теста
Параметр Тест LASE Тест DOP Преимущества LASE
Уровень эффективности Ppmw концентрация аэрозоля вниз по течению % удаления втекающих частиц 0.3 мкм Точное определение производительности независимо от загрузки входящей жидкост
Тестовое загрязнение Полидисперсное 20 wt смазочное масло для компрессора Монодисперсный диоктилфталат Близко моделирует фактический процесс загрязнения
Измерение загрязнения вниз по течению Мембрана полного потока, собирающая образцы всех загрязнений Непрямое световое рассеивание загрязнений 0.3 мкм Непосредственно измеряет количество всей жидкости вниз по течению
Условия давления Исполняется под положительным давлением Исполняется в вакууме Ближе отражает фактические условия давления в процессе
Условия картриджа Проводится на влажном картридже Проводится на сухом картридже Отражает фактические условия эксплуатации картриджа в процессе
Измерение перепада давления Продуктивность эксплуатации влажного картриджа при перепаде давления Продуктивность сухого картриджа при перепаде давления Обеспечивает более полезную фактическую эксплуатацию при перепаде давления

 

Дренаж и его влияние на размеры

Цель — улучшение проекта коалесцера, чтобы максимизировать эффективность наряду с тем чтобы предотвратить вторичный унос жидкости. Вторичный унос жидкости происходит, когда жидкие капельки, накопленные в элементе коалесцера, уносятся выходящим газом. Это происходит,когда скорость выходящего газа, или кольцевая скорость превышает гравитационные силы стекающей капельки.

Мы ранее обсуждали важность правильного размера коалесцера. В проектировании и задании размеров коалесцера, следующие параметры должны быть взяты в расчет:

  1. Скорость газа через среду
  2. Кольцевая скорость газа, выходящего из среды
  3. Концентрация твердого и жидкого аэрозоля во входящем газе
  4. Дренируемость коалесцера

Каждый из этих факторов за исключением концентрации входящего аэрозоля может контролироваться. При постоянной скорости газового потока, скорость среды может контролироваться либо изменением грубозернистости структуры пор среды, либо увеличением или уменьшением числа используемых картриджей. Чем зернистее среда, тем менее эффективно коалесцер будет удалять жидкость.

При постоянной скорости газового потока, скорость выхода газа может контролироваться увеличением или уменьшением пространства между картриджами.

Дренаж может быть улучшен либо выбором материалов коалесцера с низкой поверхностной энергией, либо обработкой среды коалесцера химикатом, который понижает поверхностную энергию среды до значения меньше, чем упругость поверхности жидкости для коалесценции. Обладание веществом с низкой поверхностной энергией предотвращает жидкость от смачивания среды фильтра и ускоряет дренаж жидкости вниз через волокна среды. Жидкость, коалесцируемая на волокнистом веществе, падает быстро через систему волокон без накопления в порах, где она бы иначе вытолкнулась газами была бы повторно унесена. Рисунок 6 показывает воздействие, которое химическая обработка может оказывать на коалесцер. Она показывает, что максимальная скорость потока в химически обработанном картридже больше, чем в два раза, чем в необработанном картридже.

Рисунок 3.Воздействие химической обработки на эксплуатационные качества коалесцера.

Кто-то может прийти к заключению, исходя из этих параметров проекта, что большой корпус с большим числом картриджей, которые имеют очень тонкие поры, просто бы устранял любые жидкие проблемы, с которыми вы можете столкнуться в газовом потоке. Очевидно, расходы, связанные с таким сосудом очень высоки. Поскольку размер сосуда и количество уменьшаются, есть вероятность вторичного уноса жидкости и слабой эффективности удаления. В дополнение, поскольку размер агрегата уменьшается, перепад давления увеличивается, что может привести к увеличенным операционным расходам. Поэтому, требуется оптимизация. Когда оценивается агрегат коалесцера, обязательно убедитесь, что все из этих параметров взяты в рассмотрение, когда измеряется агрегат. Коалесцер лучше всего используется  в союзе с встряхивающим барабаном или другим ударным сепаратором.

В сети Интернет нас ищут также по словосочетаниям:элемент фильтрующий воздушныймасляный фильтрующий элементфильтрующий элемент изготовлениефильтрующий элемент купить.