除沫器是化工生產裝置中的關鍵設備。在化工生產裝置中 , 為實現氣液分離, 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 ,防止異常事故的發生。

除沫器的形式多樣, 文中介紹兩種類型除沫器:金屬絲網除沫器 、折流板式除沫器的結構特點 ,并結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濟運行的關鍵因素之一。

1金屬絲網除沫器

1.1 結構

根據介質粘度的不同和液沫脫除要求的不同 ,絲網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, 用數塊或數十塊網板重疊 ,捆以金屬絲 ,置于容器內格架上, 氣流自下而上通過絲網層 。

絲網除沫器結構簡單, 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 、醫藥 ,冶金等工業上被廣為采用。但操作彈性小 , 介質中固體雜
質含量高時,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時,由于液沫上升的慣性作用 ,使得液沫與絲網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

影響絲網除沫器除沫性能的因素主要有兩方面:介質特性和氣速 。

(1)介質特性。由絲網除沫器的工作原理可知 ,在一定的溫度、壓力條件下, 介質的表面張力、液體粘度決定絲網除沫器的除沫效率。表面張力大 ,液沫易在絲網上粘附形成大液滴, 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, 未與絲網作慣性碰撞就隨氣流穿過絲網被氣體帶走;氣速過高, 已捕集的液滴不易從絲網上落下, 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%。