水霧捕沫器の構造や材質、技術仕様などについて、詳しい方はいらっしゃいますか？

フォグトラッパーの動作原理には3つの方法がある：1、慣性衝突。3マイクロメートル以上の霧粒が繊維面に衝突し、気流から外れて繊維層に捕捉される。 2、0～0.3マイクロメートルの霧粒は、直接捕捉によって直接遮断することができる。 3、ブラウン拡散とは、極めて微小な霧の粒子がガス分子の衝突によって不規則な熱運動を起こす現象であり、直径0.1マイクロメートルの霧粒のブラウン運動は、直径1マイクロメートルの霧粒の場合よりも10倍大きくなる。これにより、繊維と衝突する確率が**高まるのである。

この投稿は、2016年7月13日11時38分にluoli519によって最終的に編集されました。捕沫器は、除沫器とも呼ばれます。工業界で気液の消泡・除霧分離によく用いられる消泡器は、大きく繊維メッシュ式消泡器、折り返し板式消泡器、旋回板式消泡器、羽根式消泡器、多因子旋回流子母消泡器、およびそれらの組み合わせ装置に分類される。 繊維メッシュ式消泡器は、複合ガラス繊維を使用する場合でも金属繊維メッシュを使用する場合でも、本質的には従来の遮断型消泡内部部品技術に属しており、20世紀初頭から現在に至るまで、大きな技術的進歩は見られていない。主に、スクリーン繊維の細い糸同士が交差して「橋」を形成することで生じる多孔構造を利用し、一定のサイズ範囲の液滴や霧を遮断・捕捉して分離を実現する。しかし、繊維糸同士が架橋して形成する孔構造は**微小なガウス分布を示し、小さなサイズの液滴はより小さい孔径によって遮断され分離される一方で、大きなサイズの液滴はより大きな孔構造を通過して逃げ出すことができる。したがって、従来のメッシュ型遮断式脱泡器では、所定サイズの液滴や霧を所定の高効率で分離することは困難である。また、メッシュ式消泡器の流路は、気流によって運ばれる固体粒子やゲル状物質によって容易に詰まり、分離効率が急速に低下し、運転時の圧力損失が大きくなり、操作の柔軟性も低く、金属繊維が侵食されて切れやすいといった欠点がある。そのため、定期的にメッシュ消泡器の内部部品をメンテナンスや交換する必要があり、運用・保守コストが高くなる。しかし、消泡分離技術に対する理解の限界から、メッシュ式消泡器は各業界で広く使用されているが、気流中の液体量が多く状況が不安定な場所や、固体粒子やゲル質、液滴を含んだ気流の消泡には適していない。 固体粒子やゲル状物質、液滴を含んだ気流から泡を除去する際に、メッシュ式消泡器が頻繁に詰まったり、運転サイクルが短かったり、メンテナンスが困難だったりといった問題に対応するため、海外では20世紀半ばに折り返し板式消泡器や旋回板式消泡器が導入されました。折り返し板はシェブロンプレートと呼ばれるべきもので、メッシュ式セパレーターより分離効率は低いが、固体粒子による閉塞に強く、圧力降下が少なく、運転サイクルが長く、運用保守コストが低く、内部部品の交換が不要という利点がある。スピナルプレート型消泡器は、シェブロン式バッフルをベースにわずかに形状を変えたもので、元のバッフル内の流路で行われていた複数回の運動量変換を1回の大きな旋回流に変更し、製造や設置がより簡単かつ便利になっています；しかし、分離効率は本質的に向上していない。折り板式および旋回板式の脱泡器は、重力による分離制御の段階を抜け出していないため、気流の流れ方は依然として縦方向であり、下向きの重力を利用して気相を除去する。また、当時は十分に正確な流体力学的分離技術のモデルが欠如していたため、分離技術は初歩的な経験則に基づく設計の段階に留まり、流体の動作条件を拡大する際に十分なモデルデータによる指針がなく、経験則に頼った拡大処理では問題が絶えず発生していた。海外では基本的に、塩類含有液の蒸発結晶器用脱泡装置や、FGD発電所における煙ガスの石灰法脱硫工程における大まかな分離にのみ使用されている；一方、定量的かつ効率的な分離が求められる場合には、折り返し板型消泡器や旋回板型消泡器の使用は推奨されない。 羽根式除泡分離器は、折り返し板や旋回流板の後に登場したもので、その主な目的は、折り返し板や旋回流板の長所を維持しつつ、遮断型除泡器との分離効率の差をさらに縮めることにあります。主な取り組みは、より高効率で安定した定量的分離性能、より広い動作範囲、そしてより小さな設置スペースという要求を満たすために、内部のマイクロフルイード構造を継続的に高度化することにあります。現在、最も高度な技術レベルにある第5世代の技術は、羽根式の高効率気液除泡除霧分離器です。その二次微流路および短距離構造により、気流の流れ方向が水平方向に調整され、微小な液滴を分離除去する際には、短距離流路を通じて迅速に分離された物質が清浄な気流から速やかに分離され、独立した流路へと送られる。これにより、分離過程が重力による分離に依存することはなくなり、気流中で重力によって沈降する物質の大きさも、重力に基づくストークスの法則やそれに関連する式によって決定されることはなくなった。例えば、スクリーン型消泡器で分離された一定のサイズの液滴は上昇する気流に戻されるが、この一定サイズの液滴が気流に運ばれずに消泡器の底部にある液体集積部に落下し、最終的に分離されるかどうかは、重力沈降に基づくストークスの法則およびそれに関連する法則によって決まる。同様に、折り返し板や旋回板によって分離された一定のサイズを持つ液滴は、上昇する気流中に再び落下する。この一定サイズの液滴が気流の影響を振り切って除泡器の底部にある液体収集エリアに到達できるかどうかも、重力沈降に基づくストークスの法則およびそれに関連する法則によって決まる。海外で数十年にわたる詳細な研究を経て、羽根付き型消泡器においては、十分に洗練され正確な流体力学的分離技術モデルが確立されている。分離計算設計システムプラットフォームは実際の運転条件に極めて近く構築されており、流体の運転状態を把握するための十分に正確なデータを提供する。これにより、メッシュ型消泡器、折り返し板型消泡器、旋回板型消泡器が常に直面してきた、経験則に基づくスケーリングの問題が解決されている。また、羽根式の高効率な気液除泡・除霧分離器は、定量的な分離効率や運用の柔軟性などの面で、従来のメッシュ式除泡器を上回っている。 しかし、作業圧力が10MPaGを超える高圧・超高圧の条件下では、気相が高度に圧縮されることで気相の密度が大幅に増加し、その結果**気相と液相の密度差が小さくなる。これは気液の除泡・除霧分離効果に大きな悪影響を及ぼす。特にアンモニア合成装置においては、液安の密度は通常、ほとんどの液体の密度よりも低く、これによって気相と液相の密度差がさらに縮小される。前述の気液除泡除霧分離装置の分離性能は、高度な分離プロセスの要求を満たすのが難しい。そこで、多因子旋回流子母分離器が誕生したのである。多因子旋流子母分離器は、母体内の配列型マイクロ旋流子を独立したマイクロ分離器として利用するものです。気流の微小要素とそれが運ぶ液滴は、回転半径が非常に小さいサイクロンセパレーター内で高速で回転し、重力による分離力の数十倍、数百倍にも達するベクトル分離場を形成する；微小な液滴同士、液泡と液滴の間、そして液泡や液滴と回転子の内壁との間で効率的に衝突し合い、結合してより大きなサイズの液滴へと成長する；成長した液滴は、強力な遠心力によって気流から強制的に分離された後、高速度でスイーブコアの内壁に衝突し、濡れ広がって大きな表面液膜を形成する；気流に含まれる微小な液滴は、高速で広がった液膜に衝突すると、液膜の巨大な表面自由エネルギーによって連続的に捕捉され、途切れることのない液流を形成し、スクリューコイラーの先端から分離・回収される。供給される気流に大量の液体が含まれており、かつ圧力が高圧または超高圧の状況下で効率的な気液分離を実現するためには、羽根式の高性能分離要素と多因子スイープ型の親子分離要素を組み合わせて使用する必要がある。前者は第一段階として気流中に含まれる液体の大部分を除去し、第二段階の多因子スイープ型の親子分離要素に供給される気流の液体含有量が、同要素が効率的かつ安定して動作するための前提条件を十分に満たすようにする。これら二つの要素が協力して泡や霧を除去するのである。 長年にわたり海外の高効率な気液、気固、気液固、気液液、液液などの分離技術や装置の設計・応用に携わってきた経験を活かし、この投稿が同業者の皆様の交流の一助となれば幸いです。皆さんも、http://bbs.hcbbs.com/thread-1354813-1-1.htmlをご覧いただくと、さらに詳しくご確認いただけます。

現在、塩素アルカリ工業で使用されている水分除去装置はほとんどがキャンドル型で、国産品と輸入品の2種類があります。国産品は基本的に1年ごとに交換が必要で、除霧効率が低いです。一方、輸入品の除去装置は通常5年から10年間使用でき、フィルター層は特殊処理を施したガラス繊維が使われています。アルカリ性を示す場合はポリプロピレン繊維を使用し、316L材質のネットで固定されています。1μm以上の粒子に対する除霧効率は100％に達し、1μm未満の粒子に対しては99.5％の効率が得られます。輸入品の除去装置のサイズはほとんどが26インチ×120インチです