液/液聚結(jié)分離系列濾芯及過(guò)濾器

液/液聚結(jié)原理

液/液分散
兩種液體混合后不能形成均一溶液時(shí)，便發(fā)生了不互溶的液液分散現(xiàn)象。一個(gè)典型的液液分散的例子是，一滴液體(非連續(xù)相)分散在另一種液體的本體相(連續(xù)相)中。
非連續(xù)相可以認(rèn)為是自由的、被分散的或被溶解的，當(dāng)混合液靜置時(shí)，可以很快從連續(xù)相中分離出來(lái)。
當(dāng)兩種液體密度不同時(shí)，一些分離可以自發(fā)進(jìn)行。如果非連續(xù)相的密度大于連續(xù)相的密度，液滴會(huì)沉降，反之，液滴上浮。
沉降或上浮的速率與兩種液體的密度差和液滴直徑的平方成正比，與流體的粘度成反比。液滴越小，沉降或上浮得越慢，也就越難分離。反之，液滴越大，越容易分離。同樣地，連續(xù)相的粘度越大，越難分離。
直徑小于30~40μm的液滴不會(huì)輕易地沉降。在工業(yè)水中以分散相存在的油滴90%~99%直徑都小于10μm。傳統(tǒng)的過(guò)濾/分離設(shè)備，像API分離器，傾斜板式分離器, 波紋板式分離器,旋轉(zhuǎn)分離器和傳統(tǒng)的過(guò)濾聚結(jié)器只有在分離直徑分別大于120μm，60μm，20μm和10μm的油滴時(shí)才有效。這些設(shè)備中夾帶油滴的直徑一般都大于15μm。為分離出直徑小于10μm的油滴以及使得夾帶油滴的直徑控制在5~10μm之間，需要使用高效聚結(jié)過(guò)濾器。

高效聚結(jié)濾元
聚結(jié)的意思是“聚在一起”。它是一個(gè)連續(xù)的過(guò)程，小的分散液滴在外力作用下和其它的分散液滴聚在一起形成大液滴，根據(jù)斯托克斯定律，大的液滴可以通過(guò)重力沉降與連續(xù)相分離。所有的液液分散體系中都可能發(fā)生一定程度的聚結(jié)。聚結(jié)程度取決于分散液滴的大小(通常必須大于30μm)以及它們的表面張力和粘度。對(duì)于所有沉降過(guò)程，兩種流體的密度差異越大，分離效果越好。一般地，密度差在0.1或以上時(shí)效果較好，大液滴能比小液滴更快的沉降或上浮。因此，聚結(jié)過(guò)濾器的效率便取決于它能夠在多大程度上引起聚結(jié)過(guò)程，使得小液滴成長(zhǎng)為大液滴，最終從連續(xù)相中分離。
聚結(jié)設(shè)備捕捉小液滴的能力和濾元或分離板的比表面積有關(guān)。比表面積指能夠接觸分散液滴的單位體積物體的總表面積。
非連續(xù)相與濾元之間的界面張力在分離過(guò)程中同樣起著非常重要的作用。低的界面張力使得分散液滴能夠吸附或“潤(rùn)濕”在濾元上，當(dāng)它們從連續(xù)相中分離時(shí)，與其它液滴發(fā)生聚結(jié)。液滴與濾元纖維之間的吸附能決定聚結(jié)后從濾元中出來(lái)要發(fā)生重力沉降的液滴的大小。當(dāng)液滴通過(guò)吸附和聚結(jié)逐漸長(zhǎng)成大液滴后，其與濾元間的接觸面積減少，導(dǎo)致大液滴與連續(xù)相接觸面積越來(lái)越多。當(dāng)連續(xù)相對(duì)大液滴的拖曳力足以克服大液滴和濾元間的吸附能時(shí)，液滴便會(huì)脫落，發(fā)生重力沉降分離。吸附級(jí)的能量可以導(dǎo)致形成大液滴。

高效聚結(jié)過(guò)濾器
神寶的神寶液相高效聚結(jié)過(guò)濾器在提高過(guò)濾效率的同時(shí)減少了濾殼的體積。
非連續(xù)相通過(guò)神寶的高效聚結(jié)濾芯實(shí)現(xiàn)分離。液液分散體系從進(jìn)口流入，流經(jīng)管板到達(dá)高效聚結(jié)濾芯內(nèi)部。聚結(jié)濾芯的關(guān)鍵部分是神寶的微纖維濾元。其作為主要聚結(jié)濾元捕捉和聚結(jié)連續(xù)相中的分散液滴。該濾元的折疊式設(shè)計(jì)使得濾芯擁有更大的表面積和低的過(guò)濾速度。同時(shí)，緊湊的濾芯設(shè)計(jì)也使得濾殼的體積更小。

聚結(jié)過(guò)濾器
液/液分散體系在濾芯中的流向?yàn)橛蓛?nèi)到外。分散相液滴被該濾元捕捉和聚結(jié)。通過(guò)二級(jí)聚結(jié)濾元時(shí)，小液滴被其吸附，繼續(xù)聚結(jié)、長(zhǎng)大直到發(fā)生脫離，實(shí)現(xiàn)從連續(xù)相中的重力分離。如果非連續(xù)相密度大于連續(xù)相密度，液滴將會(huì)沉降在神寶液相聚結(jié)過(guò)濾器上室的底部。反之，液滴會(huì)上升到頂部。
分離后的液體經(jīng)過(guò)特定的出口排出過(guò)濾器。利用液位計(jì)和閥優(yōu)化其液位，防止液體重新被污染。

液/液聚結(jié)特點(diǎn)

過(guò)濾器濾元
濾元孔徑與其比表面積有關(guān)(單位體積表面積)。神寶微纖維過(guò)濾濾元工藝提供比傳統(tǒng)濾元或聚結(jié)板更大的比表面積。這表明該濾元有更小的孔徑，能夠捕捉更小的液滴，為聚結(jié)液滴的吸附提高更大的面積，從而擁有比其它傳統(tǒng)聚結(jié)或分離器更大的效率。微纖維的設(shè)計(jì)使得濾元有高的中空體積(未被纖維擠占的空余面積)，從而達(dá)到高滲透率和低壓降。
由于具體應(yīng)用條件的不同，分散液體的大小、界面張力和允許排放濃度隨應(yīng)用場(chǎng)合不同而改變。為此，神寶開發(fā)了不同級(jí)別的濾元以提供“符合要求的過(guò)濾和分離精度”。另外，通過(guò)更換不同級(jí)別的濾元，任何一種神寶液相過(guò)濾器的精度可以方便地得到調(diào)整。這樣，不用花費(fèi)額外的支出，就能夠?qū)崿F(xiàn)過(guò)濾器的多功能過(guò)濾。
該濾元同樣可以捕捉和截留固體顆粒。聚結(jié)濾芯的壽命與濾元結(jié)構(gòu)中堵塞的顆粒數(shù)目有關(guān)。隨著越來(lái)越多的孔被堵塞，濾芯承受的壓力差逐漸增大。由于分散的液滴只是先聚結(jié)成大的液滴然后實(shí)現(xiàn)重力分離，所以它的濃度對(duì)濾芯壽命的影響很小或沒(méi)有影響。
該濾元由聚丙烯中心管支撐。中心管外層覆蓋完整的聚合物聚結(jié)/排放層。流體流向從內(nèi)而外，通過(guò)濾元時(shí)形成的聚結(jié)液滴在此層中可以繼續(xù)聚結(jié)、生長(zhǎng)直到脫離排放層，快速?gòu)倪B續(xù)相中分離。
濾元、聚合物排放層和支撐管通過(guò)熱熔方式與聚丙烯端蓋連接，無(wú)粘結(jié)劑。單開放端蓋設(shè)計(jì)方便濾芯更換。開放端蓋的緊固片在濾殼中固定濾芯，不需要中心柱、端板和墊圈。完整的O型圈正相密封濾芯，可防止夾帶。
濾芯的所有成分都經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)和選擇，以提供的分離效率、化學(xué)相容性和便捷的使用。
另外，對(duì)于在有腐蝕性或高溫條件下的應(yīng)用，神寶提供其它的具有化學(xué)和溫度相容性的濾元和材料。
如需咨詢特種條件下的應(yīng)用信息，請(qǐng)聯(lián)系神寶工業(yè)過(guò)濾部門。

產(chǎn)品介紹
神寶液相系列液/液聚結(jié)濾芯，對(duì)于不同的液體應(yīng)用，研制的與之對(duì)應(yīng)的聚結(jié)濾材。聚結(jié)濾芯利用連續(xù)相和分散相二者的粘度、密度、表面張力等物理性質(zhì)的不同，利用專門的超細(xì)纖維濾材捕捉、攔截、吸附分散相液滴，在連續(xù)相的流動(dòng)狀態(tài)下，小液滴的相互碰撞形成大液滴，在濾芯外層的快速排放層排放。
對(duì)于不同的連續(xù)相和分散相，濱特爾特別研制專門的濾材，滿足用戶的不同需求：

應(yīng)用范圍
化工：

· 丙烯脫水

· 苯脫水

· 乙烯進(jìn)料除水

煉化：

· 催化汽柴油除水

· 石腦油脫水

· 油中除堿

· 裂解工藝水除油

· 蒸汽氣體脫油等

· 酸性水除油

產(chǎn)品特點(diǎn)

· 超細(xì)纖維濾材，捕捉更細(xì)小的分散相液滴

· 聚結(jié)效率高，聚結(jié)性能穩(wěn)定

· 廣泛的化學(xué)相容性，適用于不同性質(zhì)的連續(xù)相

· 固定孔結(jié)構(gòu)，壓降低

· 排放層材料采用疏水性/排水性材料處理，

· 聚結(jié)后的液滴得以快速排放

· 使用壽命長(zhǎng)，減少更換頻率和停工時(shí)間

技術(shù)參數(shù)
工作溫度: 225°F/107°C
推薦更換壓差Δp: 15 PSID/0.10MPa
壓差: 50PSID/0.34MPa
過(guò)濾方向: 自內(nèi)向外
聚結(jié)效率: 可將游離的分散相濃度去除至10ppmw，或更低
注：具體應(yīng)用請(qǐng)洽神寶濾業(yè)
型號(hào)尺寸

型號(hào)代碼說(shuō)明

TYJ系列立式油水分離器

一. 工作原理

　　TYJ系列立式油水分離器其內(nèi)部有兩種濾芯:聚結(jié)濾芯和分離濾芯?；旌辖橘|(zhì)通過(guò)過(guò)濾、聚結(jié)、沉降、分離四個(gè)過(guò)程，實(shí)現(xiàn)油水分離。

級(jí): 過(guò)濾

　　由于聚結(jié)介質(zhì)的孔徑較小，在聚結(jié)器內(nèi)部采用高密度玻纖介質(zhì)的結(jié)構(gòu)過(guò)濾，使得濾芯有很大的納污量，除去液流中存在的顆粒物質(zhì)。

第二級(jí): 聚結(jié)

　　烴類化合物和水的混合物由內(nèi)向外流經(jīng)聚結(jié)濾芯，當(dāng)混合物通過(guò)特殊設(shè)計(jì)的聚結(jié)介質(zhì)的聚結(jié)層時(shí)，分散相中的微小液滴就在這里匯聚即聚結(jié)，在其表面形成大水滴。

第三級(jí)：沉降

　　聚結(jié)出的大水滴離開聚結(jié)濾芯后在重力的作用下下沉到油水分離器底部，實(shí)現(xiàn)自然分離。

第四級(jí): 分離

　　尺寸較小的水滴隨介質(zhì)流向分離濾芯，分離濾芯是由特殊材料制成，其表面具有良好的憎水性能，介質(zhì)由濾芯外向內(nèi)流動(dòng)，可以防止水的進(jìn)入。它只允許無(wú)水的油品通過(guò)，小水滴在分離濾芯外表面結(jié)合成大水滴下沉。水和油通過(guò)不同的排液口排出。

二．應(yīng)用場(chǎng)所

最終產(chǎn)品（汽油，煤油，柴油）的脫水

堿處理過(guò)程后堿液的清除 在催化裂化過(guò)程中的脫水，防止催化劑中毒 液化石油氣中水分和胺的分離

其他烴類化工介質(zhì)的脫水

三．適用液體：各種碳?xì)錈N類化合物

航空燃料 汽油 煤油 柴油 液化石油氣 石油焦 石腦油 苯 甲苯 二甲苯 異丙苯 聚丙苯 環(huán)乙烷 異丙苯 環(huán)乙醇 液壓油 潤(rùn)滑油等

四．TYJ油水分離器的性能指標(biāo)

1. 初始?jí)翰?<0.02Mpa

2. 脫水能力:水含量可達(dá)15%

3. 允許壓差:0.1Mpa

五.工藝流程

六.油水分離器的結(jié)構(gòu)

１在線取樣接頭?。策M(jìn)口?。骋龎嚎?４一級(jí)托盤 ５罐體 ６聚結(jié)濾芯 ７壓差顯示裝置 ８及流向 ９封頭固定裝置 １０安全閥 １１自動(dòng)排氣裝置 １２封頭 １３濾芯壓緊裝置 １４分離濾芯 １５起升裝置 １６二級(jí)托盤 １７界位計(jì) １８排水閥 １９出口

七.規(guī)格型號(hào)