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纤维填充式过滤器及其在SO3磺化装置中的应用

[导读]介绍了纤维填充式过滤器的除雾功能, 论述了雾粒的形成原因, 纤维填充式过滤器的除雾机理, 结构、纤维的选择,纤维直径、填充密度、床层厚度的确定、优发娱乐官网 、除雾效率、压力降计算及安装方法。重点介绍了纤维填充式过滤器在SO3磺化装置中的应用, 所遇到的问题及过滤器的再生方法。

   在许多生产过程中, 悬浮于气流中的液体微粒(雾粒)是不可避免的, 它们一般通过以下途径形成:由机械力作用使液体形成雾粒;气体中的蒸气冷凝形成雾粒;在一定的温度和压力下两种或两种以上的气体发生化学反应形成雾粒。通常由机械力作用形成的雾粒粒径比较大, 而由冷凝或化学反应形成的雾粒粒径较小(亚微粒)通常用来除雾的设备有电过滤器、金属丝网和纤维填充式过滤器。金属丝网过滤器因其投资省、结构紧凑、安装方便, 在化工生产装置中应用非常普遍, 属丝网过滤器对直径大于3 μm雾粒的除雾效率比较高, 而对小于3 μm雾粒的除雾效率则不够理想。电过滤器虽然对不同粒径的雾粒都有很高的除雾效率,但由于投资成本、运行费用高, 应用也受到了限制。纤维填充式过滤器不仅可除去气流中的大颗粒雾粒(直径大于3 μm), 而且对于除去亚微粒也非常有效, 因此绝大多数的厂家选择使用纤维填充式过滤器。在选择纤维填充式过滤器床层纤维时, 通常要考虑纤维的疏液性、耐腐性及稳定性。在磺化生产中一般选用玻璃纤维。玻璃纤维适应性广, 耐酸、耐温。玻璃纤维填充式过滤器在操作时, 雾液在纤维表面形成连液膜, 这等于加大了纤维直径, 从而降低了除雾效率。

  当纤维具有较好的疏液性时, 雾液在纤维表面呈液滴状, 而非膜状, 这是因为雾滴间的内聚力大于雾液分子与纤维间的附着力, 液滴表面趋于拉在一起呈球状。为提高玻璃纤维的疏液性及耐腐性, 可在纤维生产时加入添加剂, 或对纤维作表面涂层处理, 如使用氟硅疏水涂层材料处理纤维, 这种涂层材料能与玻纤表面牢固集合在一起形成一层保护膜, 大大增强了玻璃纤维的疏水能力及抗腐蚀能力, 使用这种纤维制作的过滤芯, 具有很高的除雾效率和更低的阻力。在滤芯安装时, 不加密封垫或紧固件未拧到位, 导致法兰和支撑花板间密封不严, 形成气流短路。在滤芯安装时, 液封杯中未加满酸封液, 形成气流短路。3)在装置升温或生产过程中, 油烟或升华硫被带到后续系统, 附着在过滤芯的表面, 导致过滤芯阻力增加, 当过滤芯的内外压差达到6 000 Pa以上时, 导致滤芯框架的破坏, 另外过大的滤芯阻力会大大增加生产的动力消耗, 从而不得不清洗或更换滤芯。4)工艺气体中的硫酸盐、催化剂粉尘等固体颗粒在通过过滤芯时被拦截下来附着在滤芯的表面, 使其阻力增加, 效率下降, 并最终导致滤芯的失效。在纤维填充式过滤器的使用过程中, 堵塞是过滤芯失效的最主要原因, 滤芯堵塞后如何再生, 也是过滤器在使用及维护中要解决的问题。滤芯被酸盐堵塞时, 用w(NaOH)<3%溶液或用w(Na2 CO3 )<5%溶液浸泡20 min左右, 再用清水清洗。

  滤芯堵塞物中同时含有酸盐和升华硫时先按上述方法中和, 再加入质量分数5%的Na2 S溶液浸泡, 最后再用清水洗净后烘干。在过滤芯的清洗过程中, 尤其要注意的是水压不宜太高, 压头最好小于≤2 m, 以防止冲坏纤维床层, 导致滤芯失效。综上所述, 纤维填充式过滤器已在磺化装置中普遍应用, 这对保证装置稳定运行, 提高产品品质, 保护环境具有重要作用。要使设备在使用中发挥最大的作用, 必须对产品的结构、性能有一定的认识, 这样才能选择符合生产工艺要求的产品, 其次必须正确使用和维护, 这样才能使其在生产中发挥更好的作用。







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