Тұманды тазарту мұнараларына арналған сүзгі элементтері» 

Тұманды тазарту мұнаралары үшін сүзгі элементтерін таңдаудың маңызды параметрлері

Дұрысын таңдаутұман тазалау мұнарасына арналған сүзгі элементіаэрозольді ұстаудың тиімділігін ғана емес, сонымен қатар ұзақ мерзімді перспективада бүкіл желдету жүйесінің экономикалық орындылығын анықтайды. Металлургиялық зауыттармен және мырыштау цехтарымен жұмыс істеу тәжірибемізде біз бірнеше рет тұтынушылар демистерді бастапқы сатып алу кезінде үнемдейтін, ЭАК немесе ГОСТ сертификаттары жоқ арзан аналогтарды таңдаған жағдайға тап болдық, бұл 6-8 ай жұмыс істегеннен кейін желдеткіштер мен компрессорлардың істен шығуына әкелді. Жабдықты иеленудің нақты құны сатып алу бағасына байланысты емес, ауыстыру жиілігіне, қысымның төмендеуіне және энергияны тұтынуға байланысты. Егер сіз сұйық-газды бөлудің сенімді шешімін іздесеңіз, сым тор, талшық төсеніш және пластина құрылымдары арасындағы айырмашылықтарды және олардың жүйенің ағынының кедергісіне әсерін түсінуіңіз керек.

Бұл мақаланы 150°C-қа дейінгі температурада және стандартты мәндерден жоғары қышқыл бу концентрациясы бар агрессивті ортада тұман кетіргіштердің әртүрлі түрлерін жеке сынақтан өткізген инженерлер жазған. Біз «жоғары сапа» туралы жалпы сөз тіркестерін қолданбаймыз. Оның орнына біз технологиялық процестің химиялық құрамына байланысты бөлу тиімділігі (3 микронға дейінгі бөлшектер үшін 99,8% дейін), рұқсат етілген газ ағынының жылдамдығы және материалдың нақты қызмет ету мерзімі туралы нақты деректерді береміз. Дұрыс таңдалғансүзгі элементіРосприроднадзор белгілеген шекті рұқсат етілген концентрациядан (ШРК) төмен зиянды заттардың шығарындыларын азайтуға және жабдықтың өзіндік құнынан бірнеше есе асатын айыппұлдарды болдырмауға қабілетті.

Материалдардың технологиялық ерекшеліктері және классификациясы

Кез келген адамның басты міндетітұман тазалау мұнарасына арналған сүзгі элементі— коалесценция, яғни кеуекті құрылым арқылы өткенде инерциялық күштердің әсерінен сұйықтықтың кішкене тамшыларының үлкенірек тамшыларға қосылу процесі. Бұл процестің тиімділігі арналардың геометриясына, материалдың меншікті бетінің ауданына және талшықтардың немесе сымның ылғалдануына тікелей байланысты. Ресейдегі және ТМД елдеріндегі өнеркәсіптік жабдықтар нарығында конструкциялардың үш негізгі түрі жиі кездеседі: сым торлы қаптар, синтетикалық немесе шыны талшықтардан жасалған талшықты төсеніштер және гофрленген пластина блоктары. Олардың әрқайсысының қолданудың өзіндік тауашасы бар және мұнда әмбебаптандыру әрекеті жиі техникалық ақауларға әкеледі.

Әдетте тот баспайтын болаттан жасалған AISI 304, 316L немесе Hastelloy сияқты арнайы қорытпалардан жасалған сым торлар жоғары температуралар мен қысымдар үшін стандарт болып табылады. Мұнай-химия зауытындағы соңғы жобамызда біз сымның диаметрі 0,2 мм және тордың өлшемі 0,6 мм болатын өрілген торды қолдандық. Бұл конфигурация тығыз құрылымдарға тән «су басу» құбылысынсыз 2,5 м/с газ жылдамдығында тұрақты жұмысты қамтамасыз етті. Дегенмен, металл элементтердің механикалық тербелістерге сезімтал екенін есте ұстаған жөн; Біздің клиенттеріміздің бірі желдеткіштің резонанстық жиіліктеріне байланысты қаптаманың бұзылуын бастан кешірді, оны тірек торының қаттылығын дұрыс есептеу арқылы болдырмауға болады.

Полипропиленнен, полиэфир талшықтарынан немесе шыны талшықтан жасалған талшық кілемшелер металл торлар жиі жіберіп алмайтын микрон асты бөлшектерді (1 микроннан аз) ұстаудың жоғары тиімділігін көрсетеді. Бұл материалдар күкірт қышқылын өндіру және тығыз тұман пайда болатын тұздау процестері үшін өте қолайлы. Мұндағы негізгі параметр – кг/м³ өлшенетін орау тығыздығы. Тым жоғары тығыздық (>180 кг/м³) шамадан тыс пневматикалық қарсылықты тудырады, бұл желдеткішті максималды жүктемеде жұмыс істеуге және артық электр энергиясын тұтынуға мәжбүр етеді. Тығыздығы тым төмен (<120 кг/м³) тұманның шығуына әкеледі. Көптеген химиялық скрубберлер үшін біздің сынақтарымызбен расталған оңтайлы диапазон 140-160 кг/м³ құрайды.

Жиі ирек типті дрейфті жою құралдары деп аталатын пластина элементтері ағынның бағытын өзгерту принципі бойынша жұмыс істейді. Олар өте кішкентай тамшылар үшін тиімді емес, бірақ тері тесігін қатты бөлшектермен бітеп тастау қаупі бар жерде алмастырылмайды, өйткені оларды бөлшектемей, қысыммен сумен шаю оңайырақ. Осы түрлердің арасындағы таңдау аэрозольдің бөлшектердің мөлшеріне байланысты болуы керек. Ағында 10 микроннан асатын тамшылар басым болса, плиталар үнемді болады. Қарқынды көпіршіктер немесе бүрку кезінде пайда болатын ұсақ тұмандар үшін терең талшықты немесе торлы қабаттар қажет.

Гидравликалық кедергіні есептеу және стандартты өлшемді таңдау

Көптеген дизайнерлер жіберетін қателік - сүзгіні статикалық элемент ретінде қарастыру. Шын мәніндетұман тазалау мұнарасына арналған сүзгі элементісұйықтың жиналуы кезінде параметрлері өзгеретін динамикалық жүйе болып табылады. Гидравликалық кедергі (қысымның төмендеуі, ΔP) желдеткіш қуатын таңдауға және, демек, қондырғының пайдалану шығындарына әсер ететін маңызды параметр болып табылады. Қысымның төмендеуінің газ жылдамдығына тәуелділігі сызықты емес: ағынның жылдамдығы 2 есе жоғарылағанда кедергі 4-5 есе артуы мүмкін. Сондықтан жұмыс нүктесін дәл есептеу өте маңызды.

Жобалау кезінде біз әрқашан көлденең қима алаңының шетіне жол береміз. Стандартты ұсыныс торлы элементтер үшін 1,5–3,0 м/с және пластина элементтері үшін 2,0–4,0 м/с диапазонында аппараттың бос бөлігіндегі газ жылдамдығын есептеу болып табылады. Бұл диапазонның жоғарғы шегінен асып кету сұйықтықтың екінші реттік түсуіне әкеледі: элементте тұрып қалған тамшылар ағынмен ағып, қайтадан газ құбырына түседі. Бұл құбылыс «екінші реттік тартылу» деп аталады және скруббердің бүкіл жұмысын жоққа шығарады. Бір жағдайда тыңайтқыш зауытында бұл факторды елемеу скрубберден кейін құбырлардың коррозиясына әкелді, өйткені концентрлі қышқыл ерітіндісі таза газ ағуы керек жерде айнала бастады.

Дұрыс өлшемді таңдау үшін сіз газ көлемінің шығынын (м³/сағ) ғана емес, сонымен қатар оның температурасын, қысымын және тұтқырлығын білуіңіз керек. Газдың тығыздығы температураға байланысты өзгереді, бұл масса ағынының жылдамдығына тікелей әсер етеді. Мысалы, газды 20°С-тан 80°С-қа дейін қыздырғанда оның тығыздығы шамамен 20%-ға төмендейді, бұл жұмыс бөліміндегі жылдамдықты қайта есептеуді талап етеді. Біздің инженерлер қажетті фильтрация аймағын алдын ала бағалау үшін келесі формуланы пайдаланады: S = Q / (3600 * Vopt), мұнда Q - м³/сағ ағынының жылдамдығы және Vopt - м/с бойынша оңтайлы жылдамдық. Алынған мән 1,15-1,20 қауіпсіздік коэффициентін ескере отырып дөңгелектенеді.

Сүзгі материалы қабатының биіктігін де ескеру қажет. 99% немесе одан жоғары бөлу тиімділігіне қол жеткізу үшін тор торының биіктігі әдетте кемінде 100-150 мм болуы керек. Биіктікті ұлғайту тазалау сапасын жақсартады, бірақ пропорционалды түрде қарсылықты арттырады. Биіктікті одан әрі арттыру мүмкін болмайтын шектеу бар. Біздің есептеулерімізде бір сатылы жүйелер үшін қалыңдығы 200 мм-ден асатын қабаттарды сирек қолданамыз, егер ультра терең тазалау қажет болса, әртүрлі тығыздықтағы элементтерді каскадты орнатуды қалаймыз.

Химиялық төзімділік және ГОСТ және ЕАК стандарттарына сәйкестігі

Агрессивті орта кез келген газ тазарту жабдығының басты жауы болып табылады. Материалсүзгі элементітехнологиялық газдың құрамдас бөліктеріне абсолютті инертті болуы керек. Ең жиі кездесетін қателік - жоғары температурада хлоридтері немесе күшті тотықтырғыштары бар орталарда стандартты AISI 304 баспайтын болатты пайдалану. Бұл сөзсіз шұңқыр коррозиясына және құрылымның тез бұзылуына әкеледі. Мұндай жағдайлар үшін бастапқы құны жоғары болғанына қарамастан, жоғары молибден қорытпаларын (AISI 316L, 317L) немесе титан торларын пайдалануды ұсынамыз.

Полипропилен (PP) және поливинилиденді фторид (PVDF) сияқты полимер материалдары 90-100°C (PP үшін) және 140°C (PVDF үшін) температурада қышқылдар мен сілтілермен жақсы күреседі. Дегенмен, олардың механикалық беріктігінде шектеулер бар және тиісті тіреусіз үлкен мұнара диаметрлерінде өз салмағымен деформациялануы мүмкін. Тефлонмен сіңдірілген шыны талшық (PTFE) химиялық заттардың кең ауқымы мен 260 ° C-қа дейінгі температураға арналған әмбебап шешім болып табылады, бірақ нәзік және орнату кезінде күтімді қажет етеді. Материалды таңдау әрқашан шикізат өндірушісінің химиялық үйлесімділік кестелерімен расталуы керек.

Ресей нарығында сәйкестік сертификаттарының болуы жабдықтың заңды жұмысы үшін міндетті талап болып табылады. Кез келген жеткізілгентұман тазалау мұнарасына арналған сүзгі элементіКеден одағының Техникалық регламентіне сәйкестігі туралы декларациясы болуы керек («Машиналар мен механизмдердің қауіпсіздігі туралы» ТР КО 010/2011, «Артық қысыммен жұмыс істейтін жабдықтың қауіпсіздігі туралы» КО 032/2013). Өнімде немесе ілеспе құжаттамада ЕАК таңбасының болмауы қадағалау органдарына кәсіпорынды тоқтатуға және айыппұл салуға құқық береді. Сонымен қатар, нақты өндірістер қауіпсіздік паспорттары мен санитарлық-эпидемиологиялық есептерді талап етуі мүмкін.

Жеткізушіден аккредиттелген зертханаларда жүргізілген коррозияға сынау есептерін сұрауды ұсынамыз. Көбінесе жеткізушілер нақты жағдайда жазатайым оқиғаларға әкелетін құжаттық дәлелдемесіз «жоғары төзімділік» деп мәлімдейді. Сенімді өндіруші әрқашан үлкен келісім-шарт жасамас бұрын тәуелсіз сараптама үшін материал үлгілерін беруге дайын. Бұл біздің компаниямыздағы стандартты тәжірибе, ол нақты жұмыс шарттарына сәйкес келмейтін мәлімделген сипаттамалар қаупін болдырмайды.

Қалыпты орнату қателері және ақауларды диагностикалау әдістері

Тіпті ең жоғары сапалы сүзгі элементі орнату қателеріне байланысты мерзімінен бұрын істен шығуы мүмкін. Ең жиі кездесетін мәселе - мұнараның көлденең қимасы бойынша газ ағынының біркелкі бөлінбеуі. Егер газ фильтрация аймағына біркелкі емес кірсе (мысалы, түзеткіш торлардың болмауы немесе кіріс құбырының нашар дизайны салдарынан), артық жылдамдықтың жергілікті аймақтары пайда болады. Бұл жерлерде тұман өтіп, материал тез тасымалданады, ал сүзгінің қалған бөлігі тиімсіз жұмыс істейді. Бұл мәселені шешу сүзгінің өзінде емес, құрылғының аэродинамикасында жатыр.

Екінші маңызды сәт - дренаждың болмауы. Сүзгі сұйықтықты ұстайды, ол ауырлық күшінің әсерінен еркін ағып кетуі керек. Корпус конструкциясы сүзгі қалтасының астында жеткілікті орын бермесе немесе дренаждық саңылаулар бітеліп қалса, тесіктердің ішінде сұйықтық жиналады. Бұл қарсылықтың күрт артуына және сүзгі газ ағынын тоқтататын қатты сұйықтық тығынына айналғанда «барраж» әсеріне әкеледі. Орнатқан кезде әрқашан тірек торларының көлбеу бұрышын және су төгетін құбырлардың диаметрін тексеріңіз; олар конденсаттың күтілетін көлеміне сәйкес келуі керек.

Жұмыс кезінде сүзгінің жағдайын диагностикалау жанама белгілерді қолдану арқылы мүмкін болады. Бірінші дабыл сигналы дифференциалды манометрдегі қысымның төмендеуінің жоғарылауы болып табылады. Егер ΔP есептелген мәннен 30-40% асып кетсе, бұл кеуектердің қатты бөлшектермен ластануын немесе тұз кристалдарымен тұздануды көрсетуі мүмкін. Мұндай жағдайларда шаю қажет. Екінші белгі - құбырдың шығатын жерінде көрінетін тұманның немесе тамшылардың пайда болуы. Бұл элементтің механикалық зақымдалуын (тордың жарылуы, төсеніште фистулалардың пайда болуы) немесе құрылғының жобалық өнімділігінің асып кетуін көрсетеді.

Біздің тәжірибемізде сүзгі жақында орнатылғанына қарамастан, клиент қышқылдың тұрақты тасымалдануына шағымданған жағдай болды. Оқиға орнында диагностикалау кезінде монтаждау бригадасы монтаждау болттарын тарту кезінде сүзгі периметрі бойынша тығыздағыш тығыздағышты зақымдағаны анықталды. Газ ең аз қарсылық жолымен саңылау арқылы сүзгі ортасын жай ғана айналып өтті. Бұл монтаждау жұмыстарының сапасын бақылаудың және жұмыс ортасына төзімді жоғары сапалы тығыздағыш материалдарды пайдаланудың маңыздылығын көрсетеді. Тұрақты визуалды тексеру (люктер арқылы) және параметрлерді аспаптық бақылау техникалық қызмет көрсету кестесіне енгізілуі керек.

Экономикалық негіздеу және өтелу мерзімі

Жоба құнын бағалау кезінде көптеген сатып алушылар тек бірлік бағасына назар аударады. Өнеркәсіптік жабдық үшін бұл әдіс дұрыс емес. Құнытұман тазалау мұнарасына арналған сүзгі элементіоның істен шығуының салдарын жоюға жұмсалған жалпы шығындардың аз ғана бөлігін құрайды. Фильтрдің бітелуіне байланысты өндірістің тоқтап қалуы, коррозияға ұшыраған желдеткіштерді жөндеу, рұқсат етілген шекті концентрациядан асқаны үшін айыппұлдарды төлеу және қауіпті қалдықтарды кәдеге жарату шығындары нақты шығыстар болып табылады. Ұзақ қызмет ету мерзімі бар сапалы материалды инвестициялау операциялық шығындарды азайту (OPEX) арқылы өтеледі.

Жинақтарды есептеудің мысалын қарастырайық. Әр 6 ай сайын арзан полипропилен төсенішін 3 жылдық қызмет мерзімі бар сапалы PTFE материалымен ауыстырыңыз. Арзан төсеніш X және қымбат 3X бағасымен 3 жылдан кейін сіз бір қымбатқа (3X) қарсы 6 арзан кілемше (6X шығыс) сатып аласыз. Сатып алу кезінде үнемдеу 50% құрайды. Бұған ауыстыру бригадасының шығындарын (тоқырау уақыты, еңбек шығындары, қауіпті аймаққа кіру) қоссаңыз, сапалы шешімнің пайдасы айқын болады. Сонымен қатар, сапалы сүзгінің тұрақты төмен кедергісі желдеткіштің қуатын тұтынуды 5-10% төмендетеді, бұл қосымша жыл сайынғы үнемдеуге әкеледі.

Маңызды фактор - регенерация мүмкіндігі. Металл және пластина элементтерін көбінесе орнында жууға немесе ультрадыбыстық тазалау үшін алып тастауға болады, олардың қасиеттерін толығымен дерлік қалпына келтіреді. Талшықты төсеніштер, әдетте, қатты бөлшектермен терең ластанған кезде қалпына келтірілмейді және толық ауыстыруды қажет етеді. Технологияны таңдағанда, ластану құрамын бағалау қажет: егер ол суспензиясыз таза конденсат болса, талшықты сүзгі ұзақ уақытқа созылады. Егер газдың құрамында кристалдануы мүмкін шаң немесе реакция өнімдері болса, өзін-өзі тазартатын конструкцияларға артықшылық беру керек.

Біз өз клиенттерімізге қолданыстағы газ тазалау жүйелерін тексеруді ұсынамыз. Фильтрдің дұрыс емес түрі кәсіпорындағы созылмалы экологиялық мәселелердің себебі болып табылатыны жиі кездеседі. Бір блокты ауыстыру шығарындылар мәселесін біржола шеше алады. Біздің компания электр энергиясының ағымдағы тарифтері мен Ресей заңнамасын ескере отырып, сіздің нақты жағдайыңыз үшін өтелу мерзімін (ROI) есептеумен техникалық және коммерциялық ұсыныс беруге дайын.

Жиі қойылатын сұрақтар

Тазалау мұнарасындағы сүзгі элементтерін қаншалықты жиі өзгерту керек?

Қызмет ету мерзімі материалдың түріне және газдың ластануына байланысты. Металл тор 5-10 жылға созылады, мерзімді жууға байланысты. Агрессивті ортада полипропиленнен жасалған талшықты төсеніштер әр 12-24 ай сайын ауыстыруды қажет етеді. Ауыстыру қажеттілігінің негізгі көрсеткіші материал құрылымын жуудан немесе көрінетін бұзылудан кейін бастапқы гидравликалық кедергіні қалпына келтіру мүмкін еместігі болып табылады. Толық істен шығуды күтпеңіз, жоспарланған өндірісті тоқтату кезінде ауыстыруды жоспарлаңыз.

Сүзгілерді қысымды сумен жууға болады ма?

Иә, бірақ шектеулермен. Пластина және металл тор элементтері тұз шөгінділері мен кірді кетіру үшін 50-80 барға дейін сумен қысыммен жууға төзімді. Талшықты төсеніштерді жоғары қысыммен жууға болмайды - бұл олардың құрылымын бұзады және сүзу қасиеттерін нашарлатады. Олар үшін әлсіз бейтараптандырғыш ерітіндісімен немесе жұмсақ төмен қысымды жуумен жұмсақ шаюға ғана рұқсат етіледі. Жұмысты бастамас бұрын әрқашан материал өндірушісінің нұсқауларын тексеріңіз.

93% концентрациясы бар күкірт қышқылы үшін қандай материалды таңдау керек?

Концентрлі күкірт қышқылы үшін 80-90 ° C дейінгі температурада полипропилен (PP) немесе PVDF элементтері оңтайлы таңдау болып табылады. Мұндай ортада тот баспайтын болат тез тоттанады. Температура 100°C-тан асса, PTFE элементтерін немесе арнайы графит материалдарын пайдалану қажет. Сондай-ақ қоспалардың болуын ескеру қажет: қышқылдың құрамында тотықтырғыштар болса, таңдау PTFE және танталға дейін тарылады. Тапсырыс беру алдында технологиялық технологпен кеңесу қажет.

Газ ылғалдылығы сүзгі жұмысына әсер ете ме?

Тамшыларды жою сүзгілері сұйық бумен қаныққан дымқыл газдарда жұмыс істеу үшін арнайы әзірленген. Құрғақ газ мұндай элементтерді орнатуды қажет етпейді, өйткені басып алатын ештеңе жоқ. Алайда, егер газ аса қаныққан болса және сүзгі корпусында қарқынды конденсация пайда болса, бұл су басуға әкелуі мүмкін. Сүзгі бу конденсациясы режимінде емес, бұрыннан қалыптасқан тамшыларды ұстау режимінде жұмыс істеуі маңызды. Бұған жол бермеу үшін кейде тазарту мұнарасының алдына газды алдын ала салқындатқыштар орнатылады.

Сүзгіні орнатудың тығыздығын қалай тексеруге болады?

Тығыздықты тексеру жұмыс кезінде сүзгінің мұнара корпусына жабысатын жерлерін көзбен шолу арқылы (тексеру терезелері арқылы) немесе тепловизордың көмегімен (температура айырмашылығы болса) жүргізіледі. Неғұрлым сенімді әдіс - сүзгіден төмен қарай ластаушы заттардың концентрациясын өлшеу және оны есептелген мәндермен салыстыру. Егер сүзгі матаның өзі жақсы жағдайда болса, нақты шығарынды есептелгеннен айтарлықтай жоғары болса, онда орындықтағы ағып кету арқылы сүзгіден газ ағып кетеді. Тығыздағыш материалдармен бос орындарды толтыру мәселені шешеді.

Қорытынды және жеткізушіні таңдау бойынша ұсыныстар

Қорытындылай келе, сауатты таңдау деп айта аламызтұман тазалау мұнарасына арналған сүзгі элементікөптеген өзара байланысты факторларды есепке алуды талап ететін күрделі инженерлік мәселе болып табылады: газдың химиялық құрамынан құрылғының аэродинамикасына дейін. Барлық жағдайларға қолайлы әмбебап шешім жоқ. Жобалау немесе сатып алу кезеңінде ақшаны үнемдеу әрекеттері сөзсіз пайдалану кезінде айтарлықтай шығындарға әкеледі. Жабдықты таңдауды өз салаңызда ұқсас жобаларды жүзеге асыруда тәжірибесі бар мамандарға сеніңіз.

Жүйенің ұзақ қызмет етуін қамтамасыз ету үшін сенімді серіктесті таңдау маңызды.Wuxi Kaisheng Electric Power and Petrochemical Equiment Co., Ltd.мұнай-газ және химия өнеркәсібі үшін жоғары технологиялық шешімдерді әзірлеуге және өндіруге маманданған. Компанияның негізгі бағыты жылу алмасу жабдықтары (титан түтіктері, ASME жоғары қысымды жылу алмастырғыштар, 316 тот баспайтын болаттан жасалған гофрленген түтік байламдары, C46400 теңіз жезі және N06625 никель қорытпалары) болса да, коррозияға төзімді материалдармен терең тәжірибеміз бізді қоршаған ортаны таңдауға қабілетті сарапшылар етеді. Біз халықаралық PED және ASME стандарттарына сәйкес сертификатталған көміртекті болат, тот баспайтын болат, легирленген болат, титан, мыс және никель қорытпасынан жасалған бұйымдарды шығарамыз. Металлургия және материалдың беріктігі саласындағы бұл тәжірибе газ тазалау жүйелеріне біріктірілуі мүмкін жоғары сапалы компоненттер мен тапсырыс шешімдеріне кепілдік беруге, олардың жоғары қысымға, температураға және химиялық әсерлерге төзімділігін қамтамасыз етуге мүмкіндік береді.

Кәсіпорыныңыздың экологиялық қауіпсіздігіне және қызметкерлеріңіздің денсаулығына қауіп төндірмеңіз. Тегін кеңес алу және жабдықты бағалау үшін бүгін біздің техниктерге хабарласыңыз. Біз сізге өндірісіңіздің ұзақ жылдар бойы үздіксіз жұмысын қамтамасыз ететін оңтайлы баға-сенімділік арақатынасын табуға көмектесеміз. Бөлімге өтіңізсүзгі элементтерінің каталогыбіздің шешімдеріміздің егжей-тегжейлі сипаттамаларымен танысу үшін немесе менеджерге хабарласу үшін веб-сайттағы өтініш формасын толтырыңыз.