5．絲網(wǎng)分離?

5.1?絲網(wǎng)氣液分離機(jī)理?

絲網(wǎng)氣液分離主要是通過(guò)過(guò)濾介質(zhì)將氣體中的液滴分離出來(lái)的過(guò)程，即為過(guò)濾分離。其核心部件是濾芯,?以金屬絲網(wǎng)?和玻璃纖維較佳。

絲網(wǎng)氣液分離機(jī)理有三種情況：

?1）直接攔截?

氣體流過(guò)絲網(wǎng)結(jié)構(gòu)時(shí)，如果氣體中的液滴大于絲網(wǎng)結(jié)構(gòu)的孔徑，它們將受到孔的攔截而被分離出來(lái)。若液滴直接撞擊絲網(wǎng)，它們也將被攔截。直接攔截可以收集一定數(shù)量比其孔徑小的顆粒，能產(chǎn)生這種結(jié)果除液滴直接撞擊絲網(wǎng)外，還有以下幾種因素：從某個(gè)方向看，大多數(shù)非常小的懸浮液滴的形狀都是不規(guī)則的，它們可以橋接在孔上。如果2個(gè)或多個(gè)顆粒同時(shí)投向1個(gè)孔時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生橋接現(xiàn)象。1個(gè)液滴一旦被1個(gè)孔攔截下來(lái)，則這個(gè)孔至少就會(huì)被局部阻塞，這樣就可以將粒徑更小的液滴分隔出來(lái)。

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2）慣性撞擊?

液滴在流動(dòng)的氣體中具有質(zhì)量和速度，所以它具有動(dòng)量。當(dāng)氣體和它所夾帶的液滴通過(guò)絲網(wǎng)時(shí)，氣體將選取阻力最小的通道流過(guò)，并且將順著絲網(wǎng)結(jié)構(gòu)改變方向，即流線(xiàn)發(fā)生偏折。因?yàn)橐旱尉哂袆?dòng)量，所以較大液滴由于慣性作用仍然向前作直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，使位于氣流中心或者接近氣流中心處的液滴投向或撞擊到絲網(wǎng)上而被分離出來(lái)。在氣液分離中，慣性撞擊對(duì)粒徑大于20um的大液滴所起的作用是比較明顯的。

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3）擴(kuò)散攔截?

對(duì)于粒徑小于1um的小液滴，可以從擴(kuò)散攔截中分離出來(lái)。在這種過(guò)程中，液滴以不規(guī)則形式沿著流體流線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。這種可以在顯微鏡下觀察到的不規(guī)則布朗運(yùn)動(dòng)使這些較小的液滴從氣體流動(dòng)線(xiàn)上游離開(kāi)來(lái)，并且因此增加了它們撞擊纖維結(jié)構(gòu)表面而被分離出來(lái)的可能性。正如慣性撞擊一樣，擴(kuò)散攔截在氣體過(guò)濾中起較重要的作用。

5.2?絲網(wǎng)氣液分離器?

絲網(wǎng)氣液分離器（絲網(wǎng)除沫器）是一種高效的氣液分離裝置，主要用于分離氣體中直徑大于5um的液滴，已被廣泛應(yīng)用于化工、石油、硫酸、醫(yī)藥、輕工、冶金、機(jī)械、建筑、航空、海運(yùn)及環(huán)保等工業(yè)中，我國(guó)從國(guó)外引進(jìn)的乙烯、合成氨和化纖等生產(chǎn)設(shè)備中，也是使用絲網(wǎng)結(jié)構(gòu)作為氣液分離裝置的。對(duì)粒徑不小于5?um的液滴，其分離效率達(dá)98%～99.8%，而氣體通過(guò)分離器的壓降卻很小，只有250～500Pa。

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過(guò)濾型氣液分離器具有高效、可有效分離0.1～10μm范圍小粒子等優(yōu)點(diǎn)，但當(dāng)氣速增大時(shí)，氣體中液滴夾帶量增加；甚至，使填料起不到分離作用，而無(wú)法進(jìn)行正常生產(chǎn)；另外，金屬絲網(wǎng)存在清洗困難的問(wèn)題。故其運(yùn)行成本較高，現(xiàn)主要用于合成氨原料氣凈化除油、天然氣凈化及回收凝析油以及柴油加氫尾處理等場(chǎng)合。

5.3?發(fā)展現(xiàn)狀?

對(duì)絲網(wǎng)的研究最早是由York和Poppele于上世紀(jì)五六十年代開(kāi)始的。而我國(guó)雖然也有相關(guān)絲網(wǎng)氣液分離器的行業(yè)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，但其所給設(shè)計(jì)公式只是針對(duì)定型結(jié)構(gòu)，并且沒(méi)有給出分離效率的計(jì)算公式。

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2006年史永紅對(duì)絲網(wǎng)氣液分離器的分離機(jī)理進(jìn)行了詳細(xì)分析，并給出了能定量分析各種分離機(jī)理對(duì)分離的貢獻(xiàn)的分離效率和壓降計(jì)算公式。孫海鷗等通過(guò)數(shù)值模擬估算絲網(wǎng)結(jié)構(gòu)的壓降。到目前為止，關(guān)于絲網(wǎng)氣液分離器分離效率和壓降的定量計(jì)算公式及適用性研究的公開(kāi)報(bào)道還很少。