除沫器是化工生产装置中的关键设备。在化工生产装置中 , 为实现气液分离, 在罐、塔顶部设置除沫器以捕集气相物料中夹带的液滴, 减少液滴对管线、换热器及对压缩机叶片的冲击等 ,防止异常事故的发生。

除沫器的形式多样, 文中介绍两种类型除沫器:金属丝网除沫器 、折流板式除沫器的结构特点 ,并结合这两种类型除沫器在乙烯装置裂解气压缩机(GB201)三段排出罐 (FA204)上的应用情况,对除沫原理 、除沫性能的影响因素进行分析, 提出除沫器的除沫效果是影响装置经济运行的关键因素之一。

1金属丝网除沫器

1.1 结构

根据介质粘度的不同和液沫脱除要求的不同 ,丝网除沫器一般采用线径为 0.25 ～ 0.30 mm 的合金丝,线间距约为 6 mm,编织成圆筒状 ,再把它展平成宽度为 300 ～ 450 mm的带状丝网, 用数块或数十块网板重叠 ,捆以金属丝 ,置于容器内格架上, 气流自下而上通过丝网层 。

丝网除沫器结构简单, 空隙率大 , 压力降小 ,接触表面积大 ,重量轻, 安装 、操作、维修方便。在使用过程中不收缩不变形, 耐温 、耐蚀性能好,使用寿命长。因此 ,在石油、轻工 、医药 ,冶金等工业上被广为采用。但操作弹性小 , 介质中固体杂
质含量高时,易堵;压差大 ,操作周期短 。

1.2工作原理

当夹带有液沫的气体以一定的速度上升通过金属丝网时,由于液沫上升的惯性作用 ,使得液沫与丝网细丝相碰撞而粘附在其表面上;细丝表面上的液沫进一步聚集及液沫自身的重力沉降 , 使液沫形成较大的液滴捂着细丝流至两根交织丝的交接处;由于细丝的可溜性 ,液体的表面张力及细丝的毛细管作用,使得液滴越来越大 ,直至聚集的液滴大到其自身所产生的重力超过气体上升的浮力与液体表面张力的合力时, 液滴就从细丝上被分离而下落, 流至与它相连接的下游设备中 。因此,只要操作气速等条件选择得当, 气体通过丝网除沫器后 ,可达到除沫的目的 。

1.3 性能的影响因素

影响丝网除沫器除沫性能的因素主要有两方面:介质特性和气速 。

(1)介质特性。由丝网除沫器的工作原理可知 ,在一定的温度、压力条件下, 介质的表面张力、液体粘度决定丝网除沫器的除沫效率。表面张力大 ,液沫易在丝网上粘附形成大液滴, 除沫效率较高 ,表面张力小时则相反 。液滴粘度大 , 则液滴不易从丝网上脱落 ,易堵塞气体通道, 使气速升高, 除沫效率低 。雾沫含量高、粒径大 , 则除沫效率高。
(2)气速 。气体通过丝网的速度应选择适宜。气速过低,使夹带的雾沫在气相中飘荡, 未与丝网作惯性碰撞就随气流穿过丝网被气体带走;气速过高, 已捕集的液滴不易从丝网上落下, 造成液泛,容易被气体再次夹带出来, 降低捕集效率。通常 ,操作气速为最大允许气速的 60% ～ 80%。