液/液聚結分離系列濾芯及過濾器

液/液聚結原理

液/液分散
兩種液體混合后不能形成均一溶液時，便發生了不互溶的液液分散現象。一個典型的液液分散的例子是，一滴液體(非連續相)分散在另一種液體的本體相(連續相)中。
非連續相可以認為是自由的、被分散的或被溶解的，當混合液靜置時，可以很快從連續相中分離出來。
當兩種液體密度不同時，一些分離可以自發進行。如果非連續相的密度大于連續相的密度，液滴會沉降，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，連續相的粘度越大，越難分離。
直徑小于30~40μm的液滴不會輕易地沉降。在工業水中以分散相存在的油滴90%~99%直徑都小于10μm。傳統的過濾/分離設備，像API分離器，傾斜板式分離器, 波紋板式分離器,旋轉分離器和傳統的過濾聚結器只有在分離直徑分別大于120μm，60μm，20μm和10μm的油滴時才有效。這些設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，需要使用高效聚結過濾器。

高效聚結濾元
聚結的意思是“聚在一起”。它是一個連續的過程，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，根據斯托克斯定律，大的液滴可以通過重力沉降與連續相分離。所有的液液分散體系中都可能發生一定程度的聚結。聚結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。對于所有沉降過程，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或以上時效果較好，大液滴能比小液滴更快的沉降或上浮。因此，聚結過濾器的效率便取決于它能夠在多大程度上引起聚結過程，使得小液滴成長為大液滴，最終從連續相中分離。
聚結設備捕捉小液滴的能力和濾元或分離板的比表面積有關。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。
非連續相與濾元之間的界面張力在分離過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“潤濕”在濾元上，當它們從連續相中分離時，與其它液滴發生聚結。液滴與濾元纖維之間的吸附能決定聚結后從濾元中出來要發生重力沉降的液滴的大小。當液滴通過吸附和聚結逐漸長成大液滴后，其與濾元間的接觸面積減少，導致大液滴與連續相接觸面積越來越多。當連續相對大液滴的拖曳力足以克服大液滴和濾元間的吸附能時，液滴便會脫落，發生重力沉降分離。吸附級的能量可以導致形成大液滴。

高效聚結過濾器
神寶的神寶液相高效聚結過濾器在提高過濾效率的同時減少了濾殼的體積。
非連續相通過神寶的高效聚結濾芯實現分離。液液分散體系從進口流入，流經管板到達高效聚結濾芯內部。聚結濾芯的關鍵部分是神寶的微纖維濾元。其作為主要聚結濾元捕捉和聚結連續相中的分散液滴。該濾元的折疊式設計使得濾芯擁有更大的表面積和低的過濾速度。同時，緊湊的濾芯設計也使得濾殼的體積更小。

聚結過濾器
液/液分散體系在濾芯中的流向為由內到外。分散相液滴被該濾元捕捉和聚結。通過二級聚結濾元時，小液滴被其吸附，繼續聚結、長大直到發生脫離，實現從連續相中的重力分離。如果非連續相密度大于連續相密度，液滴將會沉降在神寶液相聚結過濾器上室的底部。反之，液滴會上升到頂部。
分離后的液體經過特定的出口排出過濾器。利用液位計和閥優化其液位，防止液體重新被污染。

液/液聚結特點

過濾器濾元
濾元孔徑與其比表面積有關(單位體積表面積)。神寶微纖維過濾濾元工藝提供比傳統濾元或聚結板更大的比表面積。這表明該濾元有更小的孔徑，能夠捕捉更小的液滴，為聚結液滴的吸附提高更大的面積，從而擁有比其它傳統聚結或分離器更大的效率。微纖維的設計使得濾元有高的中空體積(未被纖維擠占的空余面積)，從而達到高滲透率和低壓降。
由于具體應用條件的不同，分散液體的大小、界面張力和允許排放濃度隨應用場合不同而改變。為此，神寶開發了不同級別的濾元以提供“符合要求的過濾和分離精度”。另外，通過更換不同級別的濾元，任何一種神寶液相過濾器的精度可以方便地得到調整。這樣，不用花費額外的支出，就能夠實現過濾器的多功能過濾。
該濾元同樣可以捕捉和截留固體顆粒。聚結濾芯的壽命與濾元結構中堵塞的顆粒數目有關。隨著越來越多的孔被堵塞，濾芯承受的壓力差逐漸增大。由于分散的液滴只是先聚結成大的液滴然后實現重力分離，所以它的濃度對濾芯壽命的影響很小或沒有影響。
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/排放層。流體流向從內而外，通過濾元時形成的聚結液滴在此層中可以繼續聚結、生長直到脫離排放層，快速從連續相中分離。
濾元、聚合物排放層和支撐管通過熱熔方式與聚丙烯端蓋連接，無粘結劑。單開放端蓋設計方便濾芯更換。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過精心設計和選擇，以提供的分離效率、化學相容性和便捷的使用。
另外，對于在有腐蝕性或高溫條件下的應用，神寶提供其它的具有化學和溫度相容性的濾元和材料。
如需咨詢特種條件下的應用信息，請聯系神寶工業過濾部門。

產品介紹
神寶液相系列液/液聚結濾芯，對于不同的液體應用，研制的與之對應的聚結濾材。聚結濾芯利用連續相和分散相二者的粘度、密度、表面張力等物理性質的不同，利用專門的超細纖維濾材捕捉、攔截、吸附分散相液滴，在連續相的流動狀態下，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。
對于不同的連續相和分散相，濱特爾特別研制專門的濾材，滿足用戶的不同需求：

應用范圍
化工：

· 丙烯脫水

· 苯脫水

· 乙烯進料除水

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

產品特點

· 超細纖維濾材，捕捉更細小的分散相液滴

· 聚結效率高，聚結性能穩定

· 廣泛的化學相容性，適用于不同性質的連續相

· 固定孔結構，壓降低

· 排放層材料采用疏水性/排水性材料處理，

· 聚結后的液滴得以快速排放

· 使用壽命長，減少更換頻率和停工時間

技術參數
工作溫度: 225°F/107°C
推薦更換壓差Δp: 15 PSID/0.10MPa
壓差: 50PSID/0.34MPa
過濾方向: 自內向外
聚結效率: 可將游離的分散相濃度去除至10ppmw，或更低
注：具體應用請洽神寶濾業
型號尺寸

型號代碼說明

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部有兩種濾芯:聚結濾芯和分離濾芯。混合介質通過過濾、聚結、沉降、分離四個過程，實現油水分離。

級: 過濾

　　由于聚結介質的孔徑較小，在聚結器內部采用高密度玻纖介質的結構過濾，使得濾芯有很大的納污量，除去液流中存在的顆粒物質。

第二級: 聚結

　　烴類化合物和水的混合物由內向外流經聚結濾芯，當混合物通過特殊設計的聚結介質的聚結層時，分散相中的微小液滴就在這里匯聚即聚結，在其表面形成大水滴。

第三級：沉降

　　聚結出的大水滴離開聚結濾芯后在重力的作用下下沉到油水分離器底部，實現自然分離。

第四級: 分離

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

二．應用場所

最終產品（汽油，煤油，柴油）的脫水

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

其他烴類化工介質的脫水

三．適用液體：各種碳氫烴類化合物

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 環乙烷 異丙苯 環乙醇 液壓油 潤滑油等

四．TYJ油水分離器的性能指標

1. 初始壓差:<0.02Mpa

2. 脫水能力:水含量可達15%

3. 允許壓差:0.1Mpa

五.工藝流程

六.油水分離器的結構

１在線取樣接頭　２進口　３引壓口 ４一級托盤 ５罐體 ６聚結濾芯 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 １６二級托盤 １７界位計 １８排水閥 １９出口

七.規格型號