纤维除雾器及其在化工生产中的应用
硫酸生产工考试考试题(题库版)
硫酸生产工考试考试题（题库版）1、填空题与矿产硫磺相比，从石油、天然气中回收的硫磺具有纯度（）、对硫酸生产有害的杂质含量（）的特点。
正确答案：高；低2、判断题锅炉汽包压力升高，汽包蒸汽温度随之升高；（江南博哥）锅炉汽包压力下降，汽包蒸汽温度不一定随之下降。
正确答案：错3、填空题在正常生产情况下，如果转化钒触媒因（）而活性下降，则其活性无法恢复。
正确答案：超温4、判断题钒催化剂能改变SO2的平衡转化率。
正确答案：错5、多选关于硫酸腐蚀性的描述，下列表述正确的是（）。
A.在稀硫酸和浓硫酸中溶解氧的含量较低，在中等浓度硫酸中溶解氧的含量较高。
因此，金属在稀硫酸和浓硫酸中容易钝化，降低腐蚀速度B.金属在硫酸中的腐蚀速度随着温度的升高而加快C.金属在硫酸中的腐蚀速度随着浓度的升高而加快D.硫酸对金属的腐蚀，一般随着硫酸的流速增加而增大正确答案：A, B, D6、问答题废热锅炉炉水出现浑浊或呈茶色的原因是什么？正确答案：①给水浑浊或硬度过高会造成此现象。
造成给水这种现象的常见原因是给水组成中凝结水、补给水等浑浊或硬度大，如凝汽器泄漏、补给水污染等；②锅炉长期不排污或排污量不够会造成此现象；③新炉或检修后的锅炉在启用初期也可能会出现此现象；④焚硫炉燃烧工况或水流动工况不正常，负荷波动较大也可能会造成此现象。
7、问答题计算题：某化工厂用一台换热器冷却一种高温气体，冷却水进口温度为303K，出口温度为313K，冷却水用量qm为1100kg/h，水的比热：cp=4.18kJ/（kg×℃）；气体进口温度为363K，出口温度为323K，求换热器的热负荷Q。
正确答案：Q=qm×cp（t冷2-t冷1）=1100×4.18×（313-303）=45980kJ/h≈12.77kJ/s换热器的热负荷约为45980kJ/h（或12.77kJ/s）。
8、单选常温下，浓硫酸会与（）发生化学反应。
KOCH公司FLEXICHEVRON除雾器
FLEXICHEVRON XXVII 型 除雾器
FLEXICHEVRON XXVIII 型 除雾器
FLEXICHEVRON XXVIII 型除雾器
XXVIII 型是一种倾斜式的除雾器，适宜多级除雾器应用中的粗分离器。XXVIII 型提供优秀的大容量，低压降，及雾滴去除能力。通常，XXVIII 型和 XXVII 结 合使用，但也可以和 VIII 型或者 XII 型一起使用。此除雾器只采用聚丙烯制造。
检验 FLEXICHEVRON 除雾器抗堵塞能力的测试系统
一些除雾器对结垢具有更好 的抵抗性。叶片间距较小或者 气流通道更曲折会更易于结 垢，也更难适应冲洗喷水模 式。V 形除雾器上的吊钩在结 垢的情况下亦将失去效果，他 们会因为固体架桥而迅速堵 塞。在同其它 V 形除雾器产品的比较测试中，FLEXICHEVRON 产品对结垢和 固体堵塞具有特别好的抵抗力。
不同材质下产品耐温表（华氏）
FLEXICHEVRON 聚丙烯 w/5%玻纤
聚丙烯 w/20%玻纤
VIII 型 XII/XIV 型 XXVII 型 XXVIII 型
170
185
170
185
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170
185
聚丙烯 钢
200 200 200 200
聚砜
玻璃纤维 不锈钢 增强塑料
300
300
350+
设计中都会提供一个非常光洁清洗廓形，没有任何会导致固体堆积或阻碍清洗的
吊钩和凹槽。本质上，由于高低压的变
化梯度，会在 V 形叶片间形成“水力吊
钩”。这个水力吊钩同物理吊钩产生的
效果一样，比如产生一个吊点（分离点）
允许液体排泄，而没有堵塞风险。
使用 CFD 流场软件生成的等压线图反映出导 致液体堆积的低压区域。
关于纤维床除雾器在焦化行业煤气净化领域的研究及应用
关于纤维床除雾器在焦化行业煤气净化领域的研究及应用摘要：利用纤维床除雾器脱除焦炉煤气中尘、焦油、萘效果好、易维护的特点，解决了传统焦炭式吸附式脱油脱萘设备出口气体含尘、焦油、含萘偏高的问题，极大的降低了因焦炉煤气含杂质较多而造成焦炉气压缩机频繁倒机、清洗气阀，降低后续各种催化剂使用周期。
关键词：纤维床除雾器；焦炉煤气Research and application of fiber bed demister in the field of gas purification in coking industryChen Yanting，Guan Junguo，he Yang，Zhang Shuai，Ma Chaofei（Henan Zhonghong Group Coal Chemical Co.，Ltd.，Pingdingshan 467045）Abstract：by using the characteristics of fiber bed demister to remove dust，tar and naphthalene from coke oven gas，the problem of high dust，tar and naphthalene content in the gas at the outlet of traditional coke adsorption type oil and naphthalene removal equipment is solved，which greatly reduces the frequent turnover of coke oven gas compressor and cleaning of gas valve caused by the high impurities in coke oven gas，and reduces the use of various subsequent catalysts Cycle.key words：fiber bed demister；coke oven gas前言我公司焦炉煤气制甲醇装置现有2座焦炭吸附式脱油脱萘器，利用焦炭对焦油和萘也有较高的吸附性能来降低所夹带的杂质。
硫酸装置(硝酸装置)除沫除雾器采用丝网、纤维、电捕、羽叶内件设计选型方案
硫酸装置（硝酸装置）除沫除雾器采用丝网、纤维、电捕、羽叶内件设计选型方案诺卫能源技术（北京）有限公司国内矿石制酸和硫磺制酸的硫酸装置很多，不少硫酸企业不时遭遇除沫除雾分离问题困扰。
最近，也有不少打算新上马酸性气制酸的企业和设计方，在寻求更适宜的硫酸装置除沫除雾分离方案。
从目前侧重统计的以矿石制酸和硫磺制酸企业采用的除沫除雾分离器类型看，主要以金属丝网、非金属纤维等传统类型为主。
也有企业采用旋流板、羽叶除沫除雾分离器的，主要是石化、煤化工、精细化工等中高端产业行业。
行业间有必要横向交流，相互吸取经验教训，完善提升。
简单从硫酸装置在国内发展时间来看，可以划到成熟技术的传统产业，国内有几十家单位能进行系统设计，有数十上百套大小装置在运行。
但是，传统产业装置技术，如能从其他行业间吸收完善，会勃发新的生机。
比如，针对酸性气与硫膏混合制酸工艺在传统硫酸工艺基础上进行完善创新，以其特色工艺包向国内打算新上马硫酸装置的企业进行推广。
从现有硫酸装置看，除沫除雾分离器主要用在干燥、吸收和尾气处理等环节。
在干燥环节，传统的除沫内件往往选择丝网式。
主要是考虑到进气可能因各种因素，而挟带粉尘、盐泥甚至液固台硫磺，会对除沫内件造成堵塞，需要及时清堵甚至定期不定期更换丝网除沫内件。
往往采用造价较低、孔隙率较高的金属丝网除沫器。
尤其在硫酸生产规模较小一些的装置和矿石制酸装置上多选用。
据说，有的企业因装置运行故障，因堵塞产生的除沫器运行压降达到10kPa，生产肯定会收到严重影响。
也听说更早的硫铁矿制酸装置，或者由于频繁堵塞原因，甚至在干燥单元没有用除沫器。
如果在干燥单元不采用除沫器，其进塔风机和出塔风机的腐蚀情况和维护检修成本，不会低，顺产率不会高。
在吸收环节和尾气处理环节，传统的除沫内件往往选择非金属纤维式。
主要是考虑到进气可能不含颗粒物和粘稠物质而没有对除沫内件造成堵塞之虞，往往采用编制成型致密性更高、孔隙率更低的纤维除沫内件。
纤维过滤材料过滤气体机理及其应用
纤维过滤材料过滤气体机理及其应用摘要：纤维过滤材料在目前的气体过滤材料中是应用较为广泛的一种材料，纤维过滤的过滤机理比较复杂，本文阐述了纤维过滤材料的多种过滤机理，以及纤维过滤材料的几种应用。
关键词：纤维过滤材料；过滤气体；过滤机理大气中存在大量的悬浮尘埃粒子，它们的存在极大地影响产品的精密化、微型化、高质量、高纯度和高可靠性，而气体过滤中纤维过滤材料是应用最广泛的一种。
大气尘可分为狭义大气尘和广义大气尘。
对于大于10μm的粒子，因为较重，经过一段时间的无规则的布朗运动后，在重力的作用下，它们会逐渐沉降到地面上，是通风除尘的主要目标；大气中0.1---10μm的灰粒子子也在空气中做无规则的运动，因重量较轻，则容易随气流漂浮，而很难沉降到地面上。
因此，空气洁净技术中的大气尘的概念和一般除尘技术中的灰尘的概念是有所区别的。
空气过滤技术主要采用过滤分离方法：通过设置不同性能的过滤器，除去空气中的悬尘埃粒子和微生物，也即通过滤料将尘埃粒子捕集截留下来，以保证送入风量的洁净度要求。
纤维过滤器的过滤器机理比较复杂。
随着压缩空气流速的不同、微粒子的大小的变化，其过滤机理也会变化，一般认为空气过滤器中过滤的多种作用同时存在，主要涉及到以下几个方面：1 扩散沉积对于小于1μm的粒子，特别是小于0．2μm的亚微米粒子，在气体分子的撞击下脱离流线，象气体分子一样作布朗运动，如果在运动过程中和纤维接触，即可从气流中分离出来。
这种作用即称为扩散作用，它随流速的降低、纤维和粉尘直径的减小而增强。
由于布朗运动，各细微粒子的运动轨迹与压缩空气的流向不一致。
随着粒子尺寸的减小，布朗运动的强度增大，细微颗粒与纤维碰撞的几率也越大，扩散沉积作用越强。
2 惯性沉积当压缩空气通过纤维时流线会发生弯曲。
由于惯性的作用，压缩空气中的微粒不跟随弯曲的流线而被抛到纤维上并沉积在那里。
显然这种惯性作用将随微粒尺寸的增大和压缩空气流速的增加而加强。
纤维过滤知识点总结
纤维过滤知识点总结1. 纤维过滤的原理纤维过滤的原理是利用纤维的微孔结构和表面吸附作用来实现固液分离。
在纤维过滤过程中，液体通过纤维的微孔进入纤维内部，固体颗粒被截留在纤维表面或微孔中，从而实现了固液分离。
同时，纤维的表面吸附作用可以吸附住一部分杂质，进一步提高了过滤效果。
2. 纤维过滤的分类根据纤维过滤介质的不同，纤维过滤可以分为化学纤维过滤和玻璃纤维过滤两种类型。
化学纤维过滤主要是利用化学合成的纤维材料，如聚丙烯、聚酯等，具有耐酸碱、耐高温、耐磨损等特点，适用于化工、食品、医药等行业。
玻璃纤维过滤则是利用玻璃纤维材料作为过滤介质，具有耐高温、耐腐蚀、耐老化等特点，适用于高温、腐蚀性较强的液体过滤。
3. 纤维过滤的应用纤维过滤技术在各行各业都有广泛的应用。
在化工行业，纤维过滤可以用于有机溶剂、酸碱溶液等液体的精密过滤；在食品行业，纤维过滤可以用于果汁、啤酒、饮料等液体的澄清和过滤；在医药行业，纤维过滤可以用于药液的澄清和细菌的除去等。
此外，纤维过滤还可以用于污水处理、矿产浆液的固液分离等领域。
4. 纤维过滤的主要设备纤维过滤通常采用压力式过滤设备进行操作。
常见的纤维过滤设备有滤料罐、滤袋、过滤板框等。
滤料罐是将纤维过滤介质装入罐体内部，在液体经过过滤介质后，固体颗粒被截留在罐体内部，经过排出液体，即可实现固液分离。
而滤袋和过滤板框则是将纤维过滤介质装入袋状或板框状的容器中，通过液体的压力或真空抽吸等方式，实现固液分离。
5. 纤维过滤的操作流程纤维过滤的操作流程通常包括原液处理、预过滤、纤维过滤主过程、清洗和再生准备几个步骤。
首先是原液处理，即对要过滤的液体进行预处理，如去除大颗粒物、调整液体的pH值等。
接下来是预过滤，对液体进行初步过滤，去除大颗粒杂质，防止对纤维过滤介质造成损坏。
然后是纤维过滤主过程，将经过预处理的液体通过纤维过滤设备进行过滤，分离固体颗粒和杂质。
之后是清洗，对纤维过滤介质进行清洗，去除固体颗粒和杂质。
硫酸纤维除雾器选用决策
,
当温 度 不 超 过
,
。
场 合讨 论
。
目前 众 多 中小 硫 酸 厂 关 心 的 干 燥
ϑΔ ℃
之
普通炭 钢元 件 可 以 用 一 年 以上 因 此 宁可 一 年换一 套 元件 经 济上 还 是 合 算
以上所 述 大 致 可 以 归 纳 为
“
。
塔后 除 雾 问题 是 否 能 采 用 纤 维 除 雾 器 Λ 不 少
设 备紧 奏
,
投 资低
两 者又
,
国 内外 硫 酸纤 维 除雾器 的 另 一 大 差 异 是 国 外 元 件 结构 材 料 一 般 采 用 Γ ∃ 含 Φ 。 的 ( 一 Γ 不 锈钢 % 严 重
,
衍 生 出 一 些 新型
有 的 增加 了 两 次 捕 沫
有 例
的 专 为捕 集 大 雾 滴
有 的着 眼于 节 能
,
如 孟 山 都 公 司 就 曾 先后 将 其 纤 维 除 雾 器 称
腐 蚀 场 合 更 采 用 含 钥铜 妮 的 高 镍 不 锈钢
,
不
” 。
做Α 7
∃高 效 型 %
7Β
,
,
,护
∃ 高性 能 型 %
Β Χ
∃除雾
易腐 蚀 破 损 不 致 造 成 皮 之 不 存 毛 将焉 附 物 集结
。
“
沫型 Δ
∃ 节 能型 % Χ Β ∃ 省 钱 型 % 等 等 诸
,
”
已 经 不 是 单 一 产 品而 是 系 列
器
,
但 是 这 种 情 况 如 不 用 纤维 除 雾器 一 般 转
,
产品 的 统称
,
按 捕 集 叽制 分
AWS系列纤维床除雾器在氯碱工业的应用
AIR WATER SOIL CORPORATION碱工厂：工艺描述AWS Corp. has an expertise in Process Engineering and Mechanical engineering.AWS公司专长于工艺工程和机械工程We can design the gas filter systems in Chlor‐Alkali Industry. This can be in Plastic, Steel or Nickel and according all required pressure vessel codes.我们能够设计氯碱行业中的气体过滤系统。
这可以是塑料、钢或镍、及依照压力容器代码要求The gas products leaving themembrane cell are Wet Chlorine andHydrogen.离开膜组件的气体产品是湿氯气和氢气In the hydrogen stream the remainingliquid is removed prior to compression.在氢气流进入压缩机前残液需要被去除The wet chlorine filter removes themajority of the water before it intersthe drying tower.在湿氯气进入干燥塔前绝大多数的水需要被湿氯气过滤器去除The dry Chlorine filter removes thesulphuric acid remains beforeliquefying the chlorine.干氯气过滤器将在液化氯气前移除残余硫酸碱厂：工艺描述FIBERWIND TM BM with PP bulk fiber, AISI316L cagePP填充纤维及SS316L笼FIBERWIND TM BMwith glass fiber ropefiber,FRP cage玻璃纤维绳，FRP笼FIBERWIND TM BMwith glass fiber ropefiber,AISI316L cage玻璃纤维绳，SS316L笼Principles: fume, mist and spray 原理：烟雾、雾和飞沫• Fume, Mist and spray are part of the main family of aerosols, which are suspended particulates, either solid or liquid, which are slow to settle by gravity.•烟雾、雾和飞沫是气溶胶（气溶胶是悬浮微粒）家族中的组成部分，无论是固体还是液体，其重力沉降的速动都很慢• The particle sizes are from 0.01 μm up to 1000 μm•这些微粒的尺寸从0.01微米到1000微米• Fumes are submicronic dispersions resulting from shock cooling with particle size less than 1 μm.•烟雾是由于急冷产生的粒径小于1 μm的散布的亚微颗粒构成• Mists are fine suspended liquid dispersions usually resulting from condensation and ranging upward in particle size less than 10 μm.•雾是通常由于冷却或游离产生的良好散布的粒径小于10μm的悬浮液体颗粒• Spray refers to entrained liquid droplets. The droplets may be entrained from atomizing process. Size will range from the finest 10 μ m up 1000 μ m.•飞沫指夹带的小液滴。
硫酸生产工考试试题及答案(题库版)
硫酸生产工考试试题及答案（题库版）l、判断题填料只参与了空气于燥或S03吸收时的传质过程。
正确答案：错2、判断题因为减压阀的作用，只要空气呼吸器气瓶压力一样，则不管谁使用，其使用时间长短一样。
答案（江南博哥）：错3、填空题触媒的（）温度是触媒低温活性高低的标志；触媒的（）温度是触媒性能好坏的另一个标志。
正确答案：起燃；耐热4、填空题硫磺本身毒性很（），但人误食后易造成急性中毒，这是因为硫磺在肠胃中易转化为（）所致。
正确答案：小；硫化氢5、单选从硫磺制酸装置S03气体吸收的过程看，吸收酸温越高，吸收液面上S03及H20的分压变化情况是（）。
A. 均降低B. 均升高C. 均不变D. 以上都不是正确答案：B6、单选硫磺制酸中压锅炉炉水PH值在（）范围内，炉水对锅炉钢材的腐蚀速度最小。
A. 6�8B. 8�10C. 10�12D. 12�14正确答案：C7、单选冷凝水与过热蒸汽一起进入汽轮机，对叶轮损伤的机理是()。
A. 过热蒸汽与冷凝水在汽轮机内产生“水击“，产生很大的振动B. 汽轮机叶轮不能接触冷凝水C. 叶轮被冷凝水快速磨损D. 在中压蒸汽的带动下，冷凝水对叶轮的冲量很大正确答案：D8、单选浓硫酸泵轴密封不能采用水冷的原因是（）。
A. 浓酸温度一般较高，而水热焙较低，高温时用水冷却，效果会较差B. 水垢会对光洁度要求较高的机械密封产生不利影响C. 水会稀释从密封处渗透出的浓硫酸并产生严重腐蚀D. 浓硫酸泵的轴密封材料较特殊，不能与水接触正确答案：C9、单选硫酸是强酸之一，（）不属硫酸的特性。
A. 氧化性B. 吸水性C. 对所有金属均有腐蚀性D. 磺化性能正确答案：C10、单选大修后系统开车，规定锅炉压力从0至0.5MPa的升压时间为为6h,而从0.5MPa至3.5MPa的升压时间也需6h,其主要原因是（）。
A. 提供锅炉热紧所需要的时间B. 为了控制转化器触媒预饱和时的温度上升速度C. 从0.5MPa升至3.5MPa期间，锅炉需要加强排污D. 在同样升压速度下，低压时锅炉温度上升快，产生的热应力大正确答案：D11、填空题按生产原理分，硫酸生产方式有（）法和（）法。
硫酸纤维除雾器原理
硫酸纤维除雾器原理
硫酸纤维除雾器是一种利用硫酸纤维净化空气的设备，其原理主要有两个方面：
1. 吸附净化：硫酸纤维具有微细纤维结构，表面积大，能够吸附空气中的微小颗粒物，如细菌、病毒、灰尘等。
这些颗粒物会被静电引力吸附在硫酸纤维的表面，并将其降解分解，从而净化空气。
2. 化学反应净化：硫酸纤维在湿润状态下能与气体发生化学反应，例如与二氧化硫、一氧化氮等产生物理吸附和化学反应，将其转化为相对无害的化合物或降解分解，从而净化空气。
总体来说，硫酸纤维除雾器通过吸附和化学反应的方式降低空气中的颗粒物和有害气体浓度，改善空气质量。
纤维除雾器工作原理
纤维除雾器工作原理
纤维除雾器是一种用于清除空气中雾霾和污染颗粒的设备。
其工作原理包括以下几个步骤：
1. 过滤：纤维除雾器内部有大量的纤维材料，如纤维棉、滤纸等，它们通过纤维的细小孔隙使空气中的颗粒物与雾霾颗粒被过滤掉。
这些纤维材料具有较大的比表面积，能有效地捕获细小的颗粒物。
2. 吸附：除了过滤颗粒物，纤维除雾器内的纤维材料还具有吸附的作用。
在空气中的一些有害物质，如甲醛、苯等挥发性有机物，会被纤维材料吸附下来，从而提高空气的质量。
3. 电静吸附：纤维除雾器一般会使用电静吸附的原理来增强过滤效果。
通过设置电场或静电电源，使纤维材料带有电荷，吸附效果进一步增强。
电静吸附可以吸附带有电荷的颗粒物，如细菌、病毒等微生物。
4. 洗涤：纤维除雾器在一定周期后需要进行清洗和更换纤维材料。
清洗可以去除已经吸附的污染物，保持除雾器的过滤效果。
同时，更换纤维材料可以确保除雾器的使用寿命和过滤效果。
综上所述，纤维除雾器通过过滤、吸附和电静吸附等多种方式，清除空气中的雾霾和污染颗粒，提供清洁的室内空气。
纤维除雾器及其在化工生产中的应用
雾粒的存在会导致设备腐蚀、产品不纯、换热器
堵塞、催化剂失效、仪器仪表损坏。当其排放到大气
中时又会造成环境污染。
通常用来除雾的设备有电除雾器、金属丝网和
纤维除雾器。金属丝网除雾器因其投资省、结构紧
凑、安装方便, 在化工生产装置中应用非常普遍, 但 金属丝网除雾器对直径大于 3 m 的雾粒的除雾效
率比较高, 而对于 3 m 的雾粒的效率则不够理想。
1 概述
在许多生产过程中, 悬浮于气流中的液体微粒
( 雾粒) 是不可避免的, 它们一般通过以下途径形成: a. 由机械力作用使液体形成雾粒; b. 气体中的蒸汽
冷凝形成雾粒; c. 在一定的温度和压力下两种或两
种以上的气体发生化学反应形成雾粒。通常由机械
力作用形成的雾粒的粒径比较大, 而由冷凝或化学
反应形成的雾粒粒径较小( 亚微粒) 见表 1。
表 1 不同机理形成的雾滴的大小[1]
机械作用 机理 大小( m) 换热器表面气体冲刷 6~ 900 板式塔和填料塔夹带 8~ 700
喷射 30~ 100
化学反应或冷凝 机理 大小( m) 化学反应 0. 1~ 8 饱和蒸气冷凝 0. 1~ 30 换热器表面冷凝 20~ 700
a. 高效型纤维除雾器 ( HE) 高效型纤维除雾 器是最先开发的纤维除雾器, 纤维填充于两个同心 圆金属或非金属, 元件直径在 300~ 600mm 之间, 长 度为 1500~ 3500mm 不等, 床层为均质结构。
b. 节能型纤维除雾器 ( ES) 在传统的纤维床 中, 捕集雾液在气体力的作用下, 水平移至床层的下 游表面, 这时如果雾液不能及时从床层排出, 雾液就 会重新被气流夹带, 这种情况会使后续系统的含雾
此外, 为提高排液能力, 可将床层设计成如下几 种结构: a. 床层纤维的排列方向与纤维除雾元件的 中性线呈锐角; b. 床层的空隙率由上游到下游逐渐 增大, 使雾粒在床层中不断增大, 最终在重力的作用 下排出床层; c. 在床层的中间人为制造一环形间隙, 或填充一层疏液性材料, 使捕集的雾液能及时地从 环形间隙排出。
新型纤维除雾器在硫酸系统的应用实践
新型纤维除雾器在硫酸系统的应用实践张成昆;丁雁波;廖若博;周京云【摘要】介绍了CT系列新型纤维除雾器结构及特点.该除雾器采用特殊设计和制作工艺,有效解决了除雾效率和压力降平衡问题.根据不同工况,采用整体连续纤维毡工艺和纤维条混编工艺,可避免除雾器元件因纤维床整体沉降而产生气体旁流或短路.内外圆筒框架、法兰、密封挡环均采用特制合金材料,使设备耐腐蚀性好.新型纤维除雾器在铅锌制酸系统应用后,二吸塔出口尾气酸雾质量浓度均低于20 mg/m3.【期刊名称】《硫酸工业》【年(卷),期】2017(000)001【总页数】5页(P52-56)【关键词】纤维除雾器;冶炼烟气;硫酸装置;应用;尾气排放【作者】张成昆;丁雁波;廖若博;周京云【作者单位】南化集团研究院,江苏南京210048;云南驰宏锌锗股份有限公司,云南曲靖655011;云南驰宏锌锗股份有限公司,云南曲靖655011;云南驰宏锌锗股份有限公司,云南曲靖655011【正文语种】中文【中图分类】TQ111.16云南驰宏锌锗股份有限公司曲靖分公司锌厂(以下简称曲靖锌厂)于2003年开工建设，2005年建成投产，设计铅冶炼产能80 kt/a，采用艾萨炉熔炼-鼓风炉还原工艺，配套硫酸产能80 kt/a;设计锌冶炼产能100 kt/a，采用沸腾炉焙烧工艺，配套硫酸产能180 kt/a。
2套制酸装置均采用一级动力波洗涤器—气体冷却塔—二级动力波洗涤器—2级电除雾器稀酸洗净化、ⅣⅠ－ⅢⅡ“3+1”二转二吸工艺流程。
为保护下游设备并使尾气酸雾排放达标，曲靖锌厂在2套制酸装置的一吸塔和二吸塔采用南化集团研究院专利产品新型纤维除雾器，使用效果良好。
经多次扩产改造，铅系统硫酸产能达到90 kt/a、锌系统硫酸产能达到220 kt/a的工况下，新型纤维除雾器依然能够满足生产要求。
云南驰宏锌锗会泽冶炼和呼伦贝尔矿业新建硫酸项目也采用南化集团研究院纤维除雾器产品。
笔者就新型纤维除雾器的应用谈一些体会。
除雾器应用领域
除雾器应用领域随着工业化进程的不断加快和城市化进程的不断推进，雾霾问题已成为当今社会关注的焦点之一。
雾霾严重影响了人们的生活质量和健康状况，因此如何有效净化空气，改善室内和室外空气质量成为了亟待解决的问题。
除雾器作为一种常见的空气净化设备，广泛应用于各个领域，为改善空气质量做出了重要贡献。
一、工业领域在工业生产过程中，常常会产生大量的粉尘、烟雾和有害气体，严重影响了工作环境和员工的健康。
除雾器的应用能够有效去除这些污染物，保证工作场所的空气清新，提高员工的工作效率和生产质量。
除雾器在电力、钢铁、化工、纺织等行业中得到广泛应用，为工业生产提供了良好的环境条件。
二、交通运输领域车辆尾气和道路灰尘是城市空气污染的重要来源之一。
除雾器在交通运输领域的应用，能够有效净化车内空气，并降低车辆尾气中的有害气体浓度，改善车内环境，保护驾驶员和乘客的健康。
除雾器还可以应用于地铁、火车等公共交通工具，提高乘客的出行舒适度。
三、建筑领域建筑施工过程中常常会产生大量的粉尘和有害气体，对周围环境和人体健康造成严重影响。
除雾器的应用可以有效降低施工现场的粉尘浓度，改善施工环境，保护工人的健康和安全。
除雾器还可以应用于建筑物的室内空气净化，去除甲醛、苯等有害物质，提高室内空气质量。
四、农业领域农业生产中常常会使用农药和化肥，这些化学物质的使用不仅会对农作物产生影响，还会对环境和人体健康造成潜在威胁。
除雾器的应用可以有效去除农药和化肥残留在空气中的微量颗粒，减少人体的暴露风险，保护农民的健康。
除雾器还可以应用于温室种植中，控制温室内部的湿度和温度，提高作物的产量和质量。
五、医疗领域医院是人们接受治疗和康复的地方，对空气质量的要求较高。
除雾器的应用可以有效净化医院内的空气，去除病房中的细菌、病毒和有害气体，降低交叉感染的风险，保障病人和医护人员的健康安全。
除雾器还可以应用于手术室、无菌室等特殊环境中，提供洁净的空气条件，保证手术的安全和成功率。
硫酸生产工技能考核试题
硫酸生产工技能考核试题(总24页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--2010年硫酸生产工技能大赛试题（应会部分）一、填空题1．2006年，按不同原料所制硫酸占世界硫酸总产量的比例分，生产硫酸的原料主要有硫磺、、三大类。
[D]硫铁矿、冶炼含硫烟气[D/]2．%硫酸的结晶温度是，%硫酸的结晶温度是。
[D]–℃，℃[D/]3．硫酸工业发展史上使用过的SO2转化催化剂有、、钒触媒等。
[D] 铂触媒，铁触媒[D/]4．按生产原理分，硫酸生产方式有法和法。
[D] 亚硝基，接触[D/]5．按二氧化硫炉气含水量不同，二氧化硫转化方式有法和法。
[D] 湿，干[D/]6．固体硫磺精制方法有多种，目前国内应用最广泛的工艺是法和法。
[D] 过滤，沉降[D/]7．影响SO2转化率的催化剂特性有催化剂组分、外形、和等。
[D] 内表面面积，晶相结构[D/]8．在硫酸装置其它生产条件不变时，如干燥塔出气水分增加，则转化气产生冷凝酸的露点温度；如干燥塔出气酸雾含量增加，则转化气产生冷凝酸的露点温度。
[D] 增高，增高[D/]9．带滤毒罐的防毒面具只能在有毒气含量、氧含量的条件下使用。
[D]＜2%，＞18% [D/]10．按照国家有关规定，防护硫化氢气体的滤毒罐是色、号滤毒罐。
[D]黄，7，[D/]11．机泵的冷却形式有水冷、、等。
[D] 油冷、工作介质自冷 [D/]12．常压下硫磺的沸点为。
%硫酸的结晶温度是。
[D] ℃，℃[D/]13．在机泵试运行中，对于滑动轴承，最高温度不能大于；在无负荷情况下，机泵的连续试运转时间一般在左右。
[D] 65℃，15分钟[D/]14．硫磺制酸装置锅炉系统煮炉期间，锅炉炉水碱度控制在左右，磷酸根含量控制在左右。
[D] 50mmol/L ，500mg/L [D/]15．对于硫磺制酸中压锅炉，汽包上工作安全阀的整定起跳值一般为汽包工作压力的倍；过热器上控制安全阀的整定起跳值一般为汽包工作压力的倍。
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6 纤维除雾器的分类
根据不同的除雾机理, 一般将纤维除雾器分为: 布朗扩散型除雾器及碰撞型纤维除雾器。美国孟山 都环境化学公司在纤维除雾器的研制与开发方面处 于世界领先地位。目前世界上有 300 多种不同用途, 5000 多套生产装置中使用该公司的产品, 其纤维除 雾器产品规格齐全, 品种繁多, 产品分类非常具有代 表性。 6. 1 布朗扩散型纤维除雾器
c. 布朗运动 非常细小的粒子与气体分子之间 的碰撞产生了随机运动。这种运动的方向既可能顺 着气流方向, 也可能与气流方向相反或跟气流方向 垂直。布朗运动随雾粒的减小而增加。直径 0. 1 m 雾 粒的布朗运动是直径为 1 m 的雾粒的 5 倍, 因而被 纤维捕集的机会就大大增加。
纤维床捕集雾粒是几种机理同时作用的结果。 惯性碰撞需要一定的气流速度来达到较好的捕集效 果, 而对于直接拦截和布朗运动两种机理, 气流速度 越低, 则效果越好。
3 纤维除雾器的结构
图 1 纤维除雾器结构图
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纤维除雾器由单个或多个安装在容器或槽体内 花板上的除雾元件组成, 见图 1。当含有雾粒的气体 水平通过纤维床层时, 雾粒通过上述三种除雾机理 捕集在单个的纤维上, 并逐渐凝聚成大颗粒或液膜, 在气流推动力的作用下, 穿过纤维床层, 并沿床层的
理的氟硅疏水涂层材料, 这种涂层材料能与玻纤表 面牢固集合在一起形成一保护膜, 大大地增强了玻 璃纤维的疏水能力, 并能抵御氟及强碱的侵蚀, 对提 高玻璃纤维的性能具有重要作用, 我们使用这种纤 维制作的纤维除雾元件, 具有很高的除雾效率和更 低的阻力降。
另外, 具有疏水性的材料还有四氟乙烯及聚丙 烯纤维等。聚四氟乙烯纤维能在 220 以内的各种介 质中使用, 但因为其价格昂贵、加工困难且稳定性不 够而很少使用, 只有在特殊的工艺条件下及丝网除 雾器中应用较多; 聚丙烯工作环境温度小于 75 , 在 硫酸装置中使用时酸浓度须低于 96% , 对其有溶解 性的有机介质避免采用此种纤维。
d. 压缩气体除雾器 这种除雾器是专门设计用 来捕集压缩气中含有的具 有极细微粒的油雾或水 雾, 对直径在 1 m 以下的雾粒的捕集效率可达 99. 9% 。元件本身具有自洁能力, 可以运行多年而不 需维护或更换。
对于布朗扩散型除雾器降低床层气速无疑可以 提高除雾效率, 但在除雾器设计时, 要在投资费用、 安装空间与装置的操作维修费用之间取一折中值。
在选择纤维除雾器床层纤维时, 通常要考虑纤 维的疏液性、耐腐性及稳定性。目前用来生产纤维除 雾器的纤维母材有玻璃、陶瓷、金属、聚丙烯、聚氯乙 烯、聚乙烯、聚四氟乙烯、尼龙及其它聚酯材料等, 在 实际应用中, 玻璃纤维是最常用的材料。一方面, 玻 璃纤维适应性广, 耐酸、耐温; 另一方面, 玻璃纤维成 本低廉、易于生产加工。
此外, 为提高排液能力, 可将床层设计成如下几 种结构: a. 床层纤维的排列方向与纤维除雾元件的 中性线呈锐角; b. 床层的空隙率由上游到下游逐渐 增大, 使雾粒在床层中不断增大, 最终在重力的作用 下排出床层; c. 在床层的中间人为制造一环形间隙, 或填充一层疏液性材料, 使捕集的雾液能及时地从 环形间隙排出。
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量增加, 并提高了气流速度 节能型纤维除雾器的床层结构包括细纤维捕集
层及粗纤维防二次夹带层。上游细纤维层捕集的液 体, 在粗纤维层被及时排出床外。
这种除雾器具备以下优点: 在 不影响除雾效率或增加 床层阻力的前提
下, 增加 20% 的气体处理能力; 除雾器的使用寿命会因床层容尘能力的增强
我们通过研究发现, 增加纤维床层的厚度可以 提高除雾效率, 在相同的空隙率及纤维直径时, 其关 系为:
= 1- exp( - kL) 式中 k 为单根纤维的捕集效率;
L 纤维床的厚度; 为总捕集效率。
由此式可见要使纤维除雾器的除雾效率由 90% 提高到 99% , 则纤维床层的厚度要增加一倍。一般纤 维床层的厚度在 20~ 100mm 之间。床层过薄, 纤维填 充的均匀性难以保证, 容易形成气体短路; 床层太厚 也会增加床层持液量及床层阻力。 4. 5 纤维床层结构
在相同的填充密度下, 纤维越细, 其比表面积越 大, 雾粒被捕集的机会越大, 除雾效率越高, 但并不 是纤维越细越好。一方面床层纤维越细, 毛细管作用 越明显, 床层的持液量及阻力也随之增加, 另一方 面, 纤维越细, 纤维床层的敏感性越强, 床层纤维被 浸润后, 容易整体沉降, 造成气体短路。所以, 纤维除 雾器的纤维直径一般取 4~ 50 m, 这样, 既可保证纤 维除雾器有较高的除雾效率, 又不至于产生过高的 阻力。在一些特殊场合中, 纤维床层允许消耗较高的 阻力且要求纤维除雾器具有很高的除雾效率, 这时 可以采用更细的玻璃纤维。如合成氨生产中使用的 凝聚式纤维除雾器, 初始压降可达 104Pa, 过滤精度 为 0. 3 m, 使用的玻璃纤维的平均直径为 1 m, 但这 种情况比较少见。 4. 3 纤维床层填充密度
5 除雾元件的生产方式
要想使纤维除雾器具有较高的捕集效率, 其生 产方式很重要。目前纤维床的生产方式主要有以下 几种: a. 压入法
即在两个网筒之间由上而下填入纤维并维持一 定的压力, 使床层达到一定的填充密度, 然后加上盖 板使纤维存有应力, 并保证所需的空隙率。 b. 预制块法[3 ]
英国一家纤维除雾器制造公司通过实验室模拟 实验确定合适的填充纤维及空隙率, 然后将其做成 模块, 采用热处理消除纤维应力, 而后将这些纤维块 逐级组装起来做成除雾元件。 c. 卷制法和缠绕法
为提高玻璃纤维的物理化学性能, 通常需对玻 璃纤维进行处理。如国外某公司最近开发的玻璃纤 维热处理工艺, 使纤维的表面发生了化学变化, 使纤 维的耐腐蚀性提高了 35% 。为增加纤维的比表面积, 提高纤维床的除雾效率, 澳大利亚开发了一种截面 呈ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ角叶片状的 P84 纤维 [ 2] , 这种纤维可以在 227 以下, 较宽的 PH 值范围内工作, 且使用寿命长。 4. 2 纤维的直径
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化工 设 备 与管 道
第 40 卷
纤维除雾器及其在化工生产中的应用
高小玲
( 南化集团研究院, 南京 210048)
摘要 介绍了雾粒的形成原因, 纤维除雾器的除雾机理, 床层设计, 产品分类, 清洁状态下压力降计算及安装方法, 以及纤维除雾在化工 行业的典型应用, 建议在我国进一步推广应用。
关键词 纤维除雾器 机理 设计 分类 压降计算 安装方法 典型应用
而增加; 后续系统含雾量大大减少。
c. 现场填充型纤维除雾器( FP) 该型号产品是 将特定的纤维毡制成套袖式, 这种套袖可以设计成 节能型的床层结构, 具有与节能型相同的除雾效率 和压降。与前者相比这种除雾器还具有减少存放空 间, 在更换时无需将元件运回生产厂家重新装填纤 维, 而只要在现场直接更换纤维套。因此这种纤维除 雾器越来越受到用户的推崇。
玻璃纤维除雾器在操作时, 雾液在纤维的表面 形成连续膜, 这等于加大了纤维直径, 从而降低了除 雾效率。当纤维具有较好的疏液性时, 雾液在纤维的 表面呈液滴状, 而非膜状, 这是因为雾滴间的内聚力 大于雾液分子与纤维之间的附着力, 液滴表面趋于 拉在一起呈球状。为提高玻璃纤维的疏液性及耐腐 性能, 常在纤维生产时加入添加剂, 或对纤维作表面 涂层处理。国内某单位已研制成功几种用于玻纤处
电除雾器虽然对于不同粒径的雾粒都有很高的除雾
效率, 但由于投资成本、运行费用高, 使其应用受到
了限制。
纤维除雾器是专门用来除去气流中各种雾粒的
设备, 不仅可以除去气流中的大颗粒雾粒 ( 直径> 3 m) , 而且对于除去亚微粒也非常有效。
2 纤维除雾器机理
在纤维除雾器工作时, 其纤维床层主要通过惯
性碰撞、直接拦截、布朗运动及静电作用等机理来达 到捕集雾粒的目的。
a. 惯性碰撞 直径大于 3 m 的雾粒有较大的惯 性力, 动量使其脱离气流流线直接撞在纤维上而被 捕集。
b. 直接拦截 直径介于 1~ 3 m 的雾粒, 沿气流 流线运动, 当其与纤维相当接近时, 它就会捕集。例 如, 直径为 1 m 的雾粒在纤维间距小于 0. 5 m 的纤 维时, 就会被捕集。
为提高纤维除雾器的性能, 世界上著名的除雾 器生产商, 如美国孟山都公司等对纤维除雾器床层 结构进行了深入的研究。传统上是将床层设计成均 质结构, 雾粒在床层中被捕集后在气体力的推动下 移至纤维床的下游表面, 由于雾液不能及时从床层 中排出, 被气流重新夹带, 影响除雾效率。在改进后 的床层结构中, 将捕液层与排液层分开, 使雾液的夹 带量大大减少, 除雾效率明显提高。
1 概述
在许多生产过程中, 悬浮于气流中的液体微粒
( 雾粒) 是不可避免的, 它们一般通过以下途径形成: a. 由机械力作用使液体形成雾粒; b. 气体中的蒸汽
冷凝形成雾粒; c. 在一定的温度和压力下两种或两
种以上的气体发生化学反应形成雾粒。通常由机械
力作用形成的雾粒的粒径比较大, 而由冷凝或化学
内表面在重力的作用下排出床层。最近一项专利 发明是在床层的下游增加一粗纤维床层, 以促进 排液, 防止雾粒被气流二次夹带, 见图 2。
图 2 纤维除雾器的防夹带床层结构
4 纤维除雾器的设计
衡量纤维除雾器性能有两个标准: 一是纤维除 雾器的除雾效率; 二是纤维除雾器的床层阻力降。纤 维除雾器的纤维床是无数纤维的集合体, 纤维的种 类、纤维的丝径、排列方式、填充密度、床层厚度及结 构是决定除雾性能的主要因素。 4. 1 纤维的选择
雾粒的存在会导致设备腐蚀、产品不纯、换热器
堵塞、催化剂失效、仪器仪表损坏。当其排放到大气