Обсуждение плана модернизации устройства для удаления пыли с помощью циркуляционной промывки в башне для промывки газов, образующихся в процессе производства поливинилхлорида, с использованием внутренних элементов с разделительными лопастями

В проектах с PVC часто используется технология сушки пленочных гранул PVC с помощью потока воздуха. Частицы ПВХ, переносимые потоком воздуха, отделяются и оседают с помощью циклонного сепаратора. В потоке воздуха, проходящем через циклонный сепаратор, по-прежнему присутствует часть частиц пыли из PVC, которые не осели. Эти частицы подаются с помощью вентилятора отходящих газов в башню для промывки; после этого они удаляются. Кроме того, во многих проектах по производству ПВХ из выхлопных газов башен для промывки выделяются частицы пыли ПВХ в превышении допустимых норм. К тому же в выхлопных газах присутствует большое количество жидкости, что приводит к явлению «дождя из пара». За это поступали жалобы, и было приказано устранить эти нарушения. Именно поэтому многие производители ПВХ приступают к техническому обновлению своих установок для промывки.

Причины превышения норм выбросов частиц пыли PVC и явления «дождя» из выхлопных газов в вентиляционной башне установок на основе ПВХ заключаются, с точки зрения оборудования для производства ПВХ, в неправильном проектировании и выборе оборудования для циклонной сепарации, используемого для сушки газов, а также в неправильном проектировании элементов технологии сепарации в верхней части вентиляционной башни. В качестве примера для анализа рассмотрим башню для очистки отходящих газов на одном из крупных предприятий по производству ПВХ.

Приведенный в этой статье пример — это техническое обновление устройства для промывки газов, образующихся в процессе сушки ПВХ, на предприятии на северо-западе с мощностью производства 400 тыс. тонн в год. Владельцы хотят за счёт технического обновления установок для промывки растворителей не только обеспечить соответствие стандартам выбросов отходящих газов и избавиться от проблем, связанных с их распространением в атмосфере, но и собирать и восстанавливать больше частиц PVC. Владелец выбрал технологию многотрубчатой циркуляционной промывки с удалением пыли, предлагаемую одной из компаний, а также соответствующие комплектующие для технического обновления промывочной башни.

Параметры нормальной работы этой водоочистной башни, указанные производителем, следующие: 1. Давление воздуха: 9800 ПаГ； 2. Рабочая температура: 25℃ ； 3. Производительность воздуха: 300 тыс. куб. м/час ； 4. Распределение размеров частиц PVC в выхлопных газах (метод лазерного анализа размеров частиц): 5 микрометров и менее – 0,5% ； Менее 10 микрометров, 1% ； Менее 30 микрометров, 2% ； 50 микрометров и менее, 5% ； Остальные, 95%. По информации владельца, диаметр башни для промывки составляет 4,5 метра.

Последнее изменение в этом посте было сделано пользователем luoli519 7 апреля 2024 года в 10:27. Это устройство для очистки от пыли, предоставляемое одной из компаний, представляет собой 8-трубный циклонный сепаратор, расположенный внутри башни для водной очистки. Вид снизу на расположение внутренних элементов приведен ниже:

Последнее изменение в этом посте было сделано luoli519 7.4.2024 в 10:28. Устройства для центрифугирования с несколькими трубами относятся к устройствам, использующим принципы динамического разделения; они находят широкое применение как в странах мира, так и в нашей стране. Однако многотрубчатые циклонные сепараторы, используемые внутри страны и за рубежом, имеют небольшой диаметр воздуховодов, но обеспечивают хорошую эффективность сепарации и гибкость в эксплуатации; они применяются, например, в оборудовании для транспортировки природного газа под высоким давлением и в установках для каталитической переработки тяжелого нефтяного сырья. Чем меньше диаметр воздуховода, тем выше эффективность разделения и гибкость в эксплуатации. В этой водоочистной башне используется устройство типа «вихревик с восьмью трубами»; его размеры велики. Как видно на прилагаемых рисунках, общая высота этих вихревых труб превышает 20 метров, поэтому стоимость такого устройства, несомненно, будет высокой.

Кроме того, диаметр вихревой трубы составляет 1600 мм, что соответствует размерам стандартных вихревых сепараторов, использовавшихся ранее. Из-за больших размеров вихревой трубы эффективность сепарации и гибкость в эксплуатации значительно снижаются.

Владелец сообщил о эффективности этого устройства для удаления пыли: при размере частиц > 40 мкм эффективность разделения составляет 95–99%. Размер частиц < 5 мкм, эффективность разделения < 5% ； Размер частиц 5 мкм–15 мкм, эффективность разделения 50–80% ； Размер частиц от 15 мкм до 40 мкм, эффективность разделения — 80–95%.

Последнее изменение в этом посте было сделано пользователем luoli519 11.04.2020 в 20:17. Просим всех учесть параметры работы установки для промывки, предоставленные владельцем, а также характеристики вышеупомянутого устройства с восьмью трубами для циклонной сепарации. Таким образом можно будет понять, что эффективность сепарации этого устройства действительно невысока. Как только происходят колебания рабочих условий, ситуация становится ещё более неблагоприятной. Механизм разделения в циклонном сепараторе основан на том, что при вращательном движении фаз в воздуховоде разница в кинетической энергии и импульсе единицы объема каждой из фаз должна соответствовать определенным критериям, чтобы обеспечить эффективное разделение. Поток жидкости в воздуховодах движется вращательно, что приводит к значительным потерям энергии и к высокому разнице давлений при его течении. Поэтому эффективные технологии циклонной сепарации часто применяются в условиях высокого и сверхвысокого давления. Даже если поток жидкости воздействует на каналы с поворотным движением, что приводит к значительным потерям энергии и большой разнице давлений при работе, это можно игнорировать в условиях высокого и сверхвысокого давления. Однако при условиях, близких к нормальному давлению, сила, обусловленная разницей давлений в жидкости, сама по себе невелика (здесь полное давление составляет всего 9,8 кПаГ), в то время как доля потерь давления в общем давлении является значительной. К тому же диаметр воздуховода составляет 1600 мм, поэтому эффективность разделения потоков воздуха и возможности регулировки не являются высокими. К тому же это устройство для циклонной сепарации является отдельным элементом сепарации; оно не может самостоятельно восстановить ситуацию, если частицы и капли жидкости, находящиеся в потоке воздуха, выходят наружу.

Для повышения эффективности разделения отходящих газов с помощью водяной турницы заказчик попросил компанию NoWei Energy Technology использовать свои патентованные технологии разделения с помощью лопастей, а также соответствующие элементы оборудования. Эти элементы предназначены для дополнительной обработки газов после прохождения их через устройства для очистки от пыли с использованием циркулирующей воды, что позволяет устранить те части газов, которые не были удалены на первом этапе. Технология разделения с помощью лопастей и внутренних элементов предусматривает использование принципов гидродинамики для направления потока жидкости по специальным микроканалам, расположенным внутри комплекта лопастей. Это позволяет эффективно преобразовывать кинетическую энергию и импульс жидкости. В результате происходит столкновение и слияние капель, пены и частиц, а также их векторное разделение и улавливание с поверхности жидкости. Благодаря этому достигается высокая эффективность разделения. Кроме того, при этой технологии давление на системе остается низким, эффективность разделения высока, а возможности её эксплуатации широки. Особенно подходит для разделения в условиях среднего и низкого давления, низкого давления, атмосферного давления и в вакууме. Следует иметь в виду, что комплект внутренних элементов для разделения частиц от компании NOVEL включает 4–6 последовательно соединенных блоков разделения. Даже если в одном из предыдущих блоков происходит частичная утечка частиц, эти частицы могут быть эффективно пойманы с помощью следующих блоков разделения. Благодаря этому обеспечивается высокая устойчивость к сбоям и высокая эффективность разделения частиц. Например, при утечке 10% на первом уровне сепарации, объем утечки на втором уровне повторной сепарации составит 10%*10%, на третьем уровне — 10%*10%*10%, на четвертом уровне — 10%*10%*10%*10%, и так далее.

Техническая информация о комплекте элементов для разделения лопастей, разработанном компанией NOVEL на основе параметров рабочих условий, указанных владельцем, с использованием системы точного расчета динамики и проектирования NOVEL, приведена ниже: 1. Название комплекта элементов для разделения: Комплект элементов для разделения лопастей； II. Модель: NOVEL G50 D-BANK 177/72.5 ； III. Состав внутренних компонентов: серия G50 – внутренние компоненты для предварительного распределения и точной сепарации лопастей + система онлайн-очистки + система противодействия эффекту сифона при опускании жидкости; все компоненты выполнены по принципу модульности и могут быть демонтированы и установлены заново ； IV. Материал: SS316L ； V. Эффективность разделения: 99,9% — удаление капель, пузырьков жидкости и частиц размером 4,98 микрометров и более; содержание веществ тяжелой фазы в выходящем потоке воздуха составляет менее 0,1 Г/ММСКФ ； VI. Падение давления при работе: 0,053 psi (что соответствует 366 Па).

Последнее изменение в этом посте было сделано пользователем luoli519 8.10.2020 в 13:59. В качестве приложения приводится файл с результатами расчетов, подготовленный компанией Noval Energy Technology на основе параметров работы, предоставленных заказчиком, с использованием ее собственных технологий точной динамической обработки данных. Этот файл может служить полезным ресурсом для всех желающих

Последнее изменение в этом посте было сделано пользователем luoli519 11.04.2020 в 20:18. Чтобы получить дополнительную информацию о технологиях динамического разделения и оборудовании для таких целей, пожалуйста, зайдите на специальный сайт компании NovEnergo Technologies, посвященный технологиям разделения, или свяжитесь напрямую с компанией NovEnergo Technologies для получения консультаций и информации о возможном сотрудничестве.