新型高效丝网除雾器的原理与应用

第２４卷第２期２００４年６月

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新型高效丝网除雾器的原理与应用

李群生

北京化工大学化学工程学院，北京市北三环东路１５号，１０００２９

摘要：分析了新型高效丝网除雾器的除雾机理、影响因素，介绍了设计方法及其应用。采用Ｏ．１。Ｏ．４ｎ蚰的金属或工程塑料扁丝，按特殊的经纬方式编织而成的这种除雾器，可以很方便地将气体中夹带的液体雾滴脱除，对于

（雾滴）除去，回收昂贵的雾滴（贵重物料），或净化气体以减少气体中的杂质。北京化工大学研制开发的新型高效丝网除雾器，是新一代除雾器，它是将细小的金属扁丝采用特殊的经纬方式编织而成，也可根据物料易腐蚀情况选用聚四氟乙烯等工程塑料材质，扁丝的丝经小至Ｏ．１。Ｏ。４ｎ】ｌＩｌ，其作用机理为：夹带在气相中的细小液体雾滴，经过高效丝网除雾器的丝网时，雾滴碰到除雾扁丝上，被粘附或吸附下来，经过反复多次吸附雾滴，极小的雾滴附聚、聚结成为大的液滴，液滴在重力的作用下，沿着扁丝的丝经向下运动，同时继续吸附气体中夹带的雾滴，长大的雾滴流到除雾器的底部，作为液滴滴落下来，实际上，在吸附过程中，由于整个丝网除雾器的内部充满了吸附下来的雾滴，增强了单独金属或工程塑料扁丝的吸附能力，使得正常工作时，除雾丝网的除雾率大幅度提高，能够将极小的雾滴有效地吸附与脱

除ｎ弘。

ｌ脚以上的雾滴，除去率可达９９％以上。在

工业生产中得到了广泛的应用：在反应气体除水雾、油雾、化工产品杂质雾滴、空气除雾等各种条件下，脱除气相夹带的液体雾滴，均达到了很高的技术指标，在每次成功应用后，取得年增经济效益１００～２００万元，同时带来了显著的社会效益。

关键词：丝网，除雾，除杂，提高质量

在化工、石化、制药及精细化工等的生产中，经常遇到输送的气体中夹带一些微小的液相雾滴，而这些雾滴是生产中的有害物质，需要设法将其除去。但是，由于雾滴粒径有大有小，对于大的雾滴，可以采用加填料或旋流板等方式脱除，而对于较小的液体雾滴，如粒径

丝网除雾器除雾的设计：１．１直径的设计

一般丝网除雾器选用的高效除雾丝网，其允许气流通过速率ｕ允许需要根据试验测定，在此基础上合理选用除雾器丝网型式、规格，按试验得到的许用速率设计除雾器直径，

小于１００胛或１０脚以下，这种常规方法很难

将其完全脱除，因而给生产带来困难。本文介绍的新型高效丝网除雾器可以很好地完成这一任务。在实际应用中获得了成功，并取得了

巨大效益。

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式中：Ｄ——除雾器直径，ｎｌｎｌ；

ｔ７——需要处理的气体流量，ｍ３／ｈ；

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丝网除雾器的技术原理

丝网除雾器是用来将气体中夹带的雾沫

＊作者简介：李群生，博士，教授，博士生导师．１９６３年生，长期从事传质与分离工程领域研究与应用工作。通讯地址：北

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京化工大学ｌ号信箱，邮编１０００２９．电话：６４４４９６９５，∞础：ｌｉ删吼弘＠２６３．１Ｉｅ【

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明胶科学与技术２００４年６月

Ⅱ允许——丝网除雾器的允许通过流速，

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丝网除雾器的高度需要根据所除雾滴粒径、雾滴性质和允许压降确定，一般选用高度

１．２丝网高度

为几百姗。

填料压盖

顶丝

高强除雾丝网

丝网支承

图ｌ除雾丝网结构

试验及工业应用表明，这种丝网除雾器具有压降低、通量大、除雾效率高的特点。对于

３０００。５删／ｈ，其中在水洗时易夹带部分水

的雾滴，在合成反应中，这种水容易引起副反应，生成少量的乙醛、丁烯醛、乙烯基乙炔、二乙烯基乙炔等物质，这些物质是醋酸乙烯产品中有害的杂质，需要在后续的精馏工段花很大代价除去。同时，由于副反应的存在，降低了反应收率，进而降低了生产的经济效益。

采用本项目研究开发的高效丝网除雾器，用于乙炔气体的除雾，仅在原水洗塔的顶部加接一段除雾丝网，不用另添设备，即可将水的雾滴大量除去，脱除率达到９９％。同时，经生产考核，应用丝网除雾器前后，反应产物中副反应产物乙醛减少了１个百分点，丁烯醛减少了Ｏ．５个百分点。其他副反应物质均有大幅度的减少，从而提高了目标产物的得率，清洁了化工生产，减少了杂质和后续精馏工段处理的难度和消耗，年增经济效益２００余万元。

本项目的应用单位还有广西维尼纶集团有限公司、兰州维尼纶（集团）有限公司、湖南湘维有限公司、贵州水晶有机化工集团公司、

圈２丝网除雾器结构

ｌ肿以上的雾滴，其脱除效率可达到９９％以

上。目前在工业中已应用于数十座塔，包括发酵气体中含有淡酒精回收、合成气体进反应器前脱水（减少副反应）、酸性雾滴脱除（避免后续设备腐蚀）、产品气相侧采脱杂（脱除液滴所含杂质）、塔器设备顶部脱除雾沫，以及气液分离器的除雾等等，在这些关键之处应用后，均为企业带来巨大的经济效益。２新型高效丝网除雾器的应用２．１反应气体除雾

云南云维股份有限公司的合成反应器，为由乙炔气体与醋酸气体经气相反应，生成的醋酸乙烯经进一步精馏得到醋酸乙烯精品。反应过程使用表面附有活性物质的活性炭，在进反应器之前，乙炔由电石经乙炔发生器得到，经过脱硫、脱磷、水洗后，在合成反应器与醋酸气相反应。由于乙炔气体流量很大，一般为

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第２４卷第２期

李群生：新型高效丝网除雾器的原理与应用

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江西江维高科股份有限公司等多家单位，最长应用时间已有７年，均取得了显著的经济效

益。

响。经对该装置进行技术分析与研究，发现本产品在纯度和色度上均有问题。技术改造采用强化精馏塔的分离操作，加接高效填料的方式，同时在气相侧采出口处，加装本技术研究的高效丝网除雾器，将气体夹带出的微量雾滴彻底脱出。分析结果表明，经这样技术改造后的产品，在纯度和色度上都高于进口产品，使得公司迅速扭转了销售被动的局面，恢复了原２．２生产中间过程除雾

江西江维高科股份有限公司的次氯酸钠综合洗涤塔，是对粗乙炔气体经次氯酸钠洗涤，脱除其中的硫化氢、磷化氢等杂质，生产中由于乙炔流速较高，常常夹带部分次氯酸钠液滴至生产过程，次氯酸钠是强氧化荆，腐蚀性极强，被乙炔夹带出来的次氯酸钠，经过沿途的设备时，将其腐蚀，以换取将带出的次氯酸钠中和掉。这种方式使得沿途的管道、缓冲罐和鼓风机受到极大腐蚀，如输送管道和缓冲罐被腐蚀后，常常发生泄漏现象，现场有很浓重的乙炔气味，严重时需停车检修，给生产带来很大的安全隐患，同时泄漏的乙炔和带走的次氯酸钠均造成物料损失。影响了经济效益。

采用本项目研究的高效丝网除雾器，仅在原次氯酸钠洗涤塔顶部，加上一段高效除雾丝网，即可将带出的次氯酸钠雾滴充分捕集，解决了原来困扰生产的问题。

本项目还在广西维尼纶集团有限公司、兰州维尼纶（集团）有限公司、湖南湘维有限公司、贵州水晶有机化工集团公司、云南云维股份有限公司等多家单位使用，最长应用时间已有４年，均取得了显著的经济效益，年增经济效益ｌｏｏ余万元。２．３气相采出产品除雾

在化工生产中，常常有通过精馏在气相采出产品的过程，而当采出产品的位置离塔釜很近时，高速采出的气体容易夹带一部分塔釜高沸物出来，影响产品的纯度和色度，进而导致产品不合格。采用本项技术很好地解决了这类问题。

山东天宇化工有限公司的丙炔醇精馏塔，是在精馏塔的下部往上约５块塔板处，气相侧线采出丙炔醇产品的。生产形式本来很好。后来由于进口产品的大量涌入，并在质量上占有优势，因而产品销售和公司的市场受到了影

万　

方数据贵州水晶有机化工集团公司的醋酸精馏．

本技术还在江西江维股份有限公司、兰州在粮食发酵法生产食用酒精过程中，淀粉采用本技术研究的高效丝网除雾器，将酒本技术已在天津挂月酿酒有限公司等多（１）丝网除雾器的主要机理是雾滴在特殊来的市场，并进一步扩大了市场。整个技术改造过程仅用一个月就完成了，给该公司带来了年增经济效益１２０万元以上。

塔，也是醋酸产品从精馏塔的下部侧线气相采出产品。由于采出位置在距塔釜仅２层塔板，气体中夹带部分高沸物。致使产品质量受到影响，醋酸活度和纯度较差。采用本技术研究的高效丝网除雾器，在产品侧线采出处，安装一个高效除雾装置，将夹带出来的高沸物雾滴彻底脱出，从而解决了产品质量问题。

维尼纶（集团）有限公司、湖南湘维有限公司、云南云维股份有限公司等多家单位，最长应用时间已有６年，均取得了显著的经济效益。２．４酒精生产淡酒除雾

质经发酵生成酒精和Ｃｏ’，二氧化碳气体流中夹带部分酒精液滴，约含ｌ％左右。酒精被夹带走后，一方面降低了酒精的得率和生产的经济效益，另一方面也降低了二氧化碳产品质

量。

精雾滴彻底脱除，从而回收了大量酒精，一般年增经济效益１５０。２００万元。

家单位应用，最长已成功应用近ｌＯ年。３结论

编织的丝网上碰撞、吸附、积聚、长大，沿丝网

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明胶科学与技术

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顺流流下。策．第２２届全国维尼纶年会会议论文集．河北秦皇岛，２００３

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３李群生．精馏过程的节能降耗与新型高效

分离技术的应用［Ｊ］．化肥工业，２００３，３０（１）：３～５，８

（２）丝网除雾器一般可将ｌ脚以上的雾

滴脱除率达到９９％以上。

（３）在化工、石化、轻工等很多涉及到含液相雾滴的过程中应用，可达到很高的技术指标，并可带来年增１００。２００万元的经济效益。

参考文献

Ｉ李群生．我国ＰｖＡ工业的现状与技改对

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新型高效丝网除雾器的原理与应用

作者：李群生

作者单位：北京化工大学化学工程学院,北京市北三环东路15号,100029刊名：明胶科学与技术

英文刊名：THE SCIENCE AND TECHNOLOGY OF GELATIN年，卷(期)：2004，24(2)引用次数：

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