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鈦絲與PTFE絲混編絲網(wǎng)除沫器在蒸氨塔上的應(yīng)用(二)

來源:swcmq(河北榮鷹整理發(fā)布)   時間:2020-03-04 22:55

改進設(shè)計后絲網(wǎng)除沫器的底部采用合理的“V”字型支撐,代替原來的扁鋼支撐筋板。氣相穿過“V”字形結(jié)構(gòu)時,會在角鋼上部產(chǎn)生湍流擾動效應(yīng),使角鋼上部的局部壓力低于整體壓力。這個壓力差可以使絲網(wǎng)除沫器上的液體,在沒有達(dá)到足夠破壞絲網(wǎng)表面張力的體積之前,就可以脫離絲網(wǎng)絲徑表面進入角鋼內(nèi)。使絲網(wǎng)的持液能力大幅度提高,在同等條件下持液能力比普通絲網(wǎng)提高2~3倍。

進入角鋼的液體通過角鋼兩端在接近塔壁處排掉,這時液體已經(jīng)因表面張力的作用聚集在一起,同時排液位置位于氣相進入絲網(wǎng)除沫器前,該處氣速遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于在絲網(wǎng)除沫器中的氣速。因此可以有效的避免二次夾帶的產(chǎn)生。蒸氨塔中氯腐蝕、氨腐蝕嚴(yán)重,這是普通的不銹鋼材質(zhì)難以適應(yīng),需要選用特殊材質(zhì)。常用的兩種材質(zhì)是鈦和PTFE。這兩種材質(zhì)雖然抗腐蝕性能優(yōu)越,但是因為本身的特點都存在一定的問題。鑒于鈦材和PTFE絲網(wǎng)的應(yīng)用局限,在考慮實際應(yīng)用的條件后,采用了鈦材和PTFE混織絲網(wǎng),解決了這兩種材質(zhì)的應(yīng)用局限。

鈦材有良好的抗腐蝕性能,能承受大部分稀酸和稀堿溶液的腐蝕,不適用于濃酸、濃堿、氫氟酸、干氯氣的工況。且鈦材的加工性能不好,絲網(wǎng)成型困難。即使成型后因為鈦材質(zhì)鋼性強的特點,絲網(wǎng)的應(yīng)力很難消除,打卷情況嚴(yán)重。所以也很難實現(xiàn)規(guī)則的排列,因此做出的除沫網(wǎng)排列不規(guī)整,中間孔隙也不均勻,導(dǎo)致除沫效果低于普通金屬絲網(wǎng)。PTFE具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性、耐腐蝕性,是當(dāng)今世界上耐腐蝕性能最佳材料之一,除熔融堿金屬、三氟化氯、五氟化氯和液氟外,能耐其它一切化學(xué)藥品,廣泛應(yīng)用于各種需要抗酸堿和有機溶劑的場合。PTFE穩(wěn)定耐溫可以達(dá)到250℃,這也保證該材料可以滿足大部分工業(yè)應(yīng)用的要求。同時具備既親油也親水的特點,比金屬絲網(wǎng)適用的場合更加廣泛。但PTFE硬度很低,制成的絲網(wǎng)很軟無法壓制波紋。因此應(yīng)用該種材料制作絲網(wǎng)除沫器時,只能完全平鋪堆積到標(biāo)準(zhǔn)高度,這使得該種絲網(wǎng)除沫器的壓降是金屬絲網(wǎng)除沫器的3~5倍,單位通過能力只有金屬絲網(wǎng)除沫器的50%。同時由于堆積數(shù)量過多,該種絲網(wǎng)除沫器的價格接近甚至超過了鈦材的價格(PTFE的單價波動較大)。這兩個缺陷直接導(dǎo)致了這種材質(zhì)應(yīng)用局限。

混編絲網(wǎng)一方面借助鈦材的金屬性能實現(xiàn)絲網(wǎng)波紋的壓制成型,在絲網(wǎng)除沫器的制作過程中有效地減少PTFE的用量。但由于混編后絲網(wǎng)的強度比鈦材有所下降,絲網(wǎng)的單位堆積密度會略高于鈦材10%~20%,導(dǎo)致混編絲網(wǎng)的壓降會略高于金屬絲網(wǎng)5%~10%。不過由于PTFE具有良好潤滑性能,絲網(wǎng)除沫器的單位通過能力還會高于金屬絲網(wǎng)10%左右。另一方面借助PTFE的潤滑性能改善鈦材剛性強、易斷的加工性能?;炀幒蟮慕z網(wǎng)形態(tài)明顯優(yōu)于鈦材絲網(wǎng)。這樣鋪裝出來的絲網(wǎng)除沫器非常規(guī)整,孔隙均勻,解決了因結(jié)構(gòu)不均勻造成的除沫效率下降的問題。同時借助PTFE優(yōu)良的親水、親油、表面張力小的特性,提高了絲網(wǎng)對不同物系霧沫的捕捉能力,加速液體在絲網(wǎng)上的脫離,實現(xiàn)了增加通量,提高除沫效果的目的。河北榮鷹金屬網(wǎng)有限公司給客戶制作了一臺鈦絲與PTFE絲混編絲網(wǎng)除沫器,高度150mm,絲網(wǎng)層數(shù)可根據(jù)阻力大小、除沫效果進行加減。

2019年5月客戶工廠檢修期間,六臺蒸氨塔鮑爾環(huán)填料全部更換成絲網(wǎng)除沫器。更換前氣帶液現(xiàn)象嚴(yán)重,六臺蒸氨塔出氣連接大橫管中積液較多,DN100的冷凝液排出管道滿足不了排液要求,且此冷凝液經(jīng)淡液系統(tǒng)蒸餾后廢淡液中C1高達(dá)0.1~0.3tt,無法正常用于堿車洗水。另外,由于出氣大橫管中積液,造成DN1600的管道通氣不暢,蒸氨塔壓力高,單塔蒸量達(dá)不到設(shè)計值,使生產(chǎn)負(fù)荷受限。更換完成后,截止目前使用情況良好,廢淡液C10.06tt以下,蒸氨塔蒸量達(dá)到設(shè)計值180m3/h以上,基本維持在195m3/h。目前尚未出現(xiàn)任何問題,后續(xù)將繼續(xù)跟蹤絲網(wǎng)除沫器的機械性能使用壽命。

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