專利名稱：金屬絲微填料旋流消泡器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能夠?qū)崿F(xiàn)起泡物系物料分離的金屬絲微填料旋流消泡器。
背景技術(shù)：
在工業(yè)生產(chǎn)中有一些物系屬于易起泡物系，這類物系起泡的原因很多，或由于物系中有機雜質(zhì)的存在，或由于互溶性變化引起液相分層，更多的原因還是物系自身的物性特點引起。不論哪一種原因引起的易起泡現(xiàn)象都會降低設(shè)備的處理生產(chǎn)能力，引起嚴重的霧沫夾帶，誘發(fā)提前攔液和液泛現(xiàn)象，破壞塔內(nèi)的正常操作。常見的消泡措施有加消泡劑消泡和機械消泡。消泡劑是一種以低濃度加入發(fā)泡體系中破壞或抑制泡沫的物質(zhì)，當體系加入消泡劑后，其分子雜亂無章地廣布于液體表面，抑制形成彈性膜，即終止泡沫的產(chǎn)生，此種方式屬化學(xué)消泡方式。選擇合適的消泡劑能夠達到好的消泡效果，但由于需要消耗消泡劑，還要考慮消泡劑對物料的影響，其經(jīng)濟性受到影響。機械消泡利用泡沫的不穩(wěn)定性，通過機械力量打碎泡沫，如使用攪拌器消泡，讓流動的泡沫通過填料層，與填料摩擦碰撞，加速泡沫的破裂而消泡，此種方式屬物理消泡方式?，F(xiàn)有的通過填料層機械消泡方式，由于使用填料的幾何尺寸大，一般在厘米級，填料之間的間隙大，對于大泡沫消泡有消泡作用，而對于細小泡沫由于泡沫能夠穿過填料層， 不與填料摩擦碰撞，其消泡效果較差；另外，在消泡的過程中，氣液得到分離，氣體向上流動，液體向下流動，向下流動的液體容易與向上流動的泡沫產(chǎn)生返混，不利于氣液分離和泡沫消泡。不銹鋼金屬絲是近20年發(fā)展起來的新型工業(yè)材料，其常用的基質(zhì)材料有304不銹鋼、316不銹鋼、18-8型奧氏體不銹鋼、lCrl7型鐵素體不銹鋼和lCrl3型馬氏體不銹鋼等， 其當量直徑一般在十幾Pm至上百μ m，最小的只有1 2μπι，可根據(jù)需要，將絲截面加工成圓絲或扁絲，纏卷成團狀，如家用清潔球就是纏卷成型的金屬絲球。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種金屬絲微填料旋流消泡器，將不銹鋼金屬絲球狀團作為微填料填充在旋流消泡器內(nèi)，微填料機械消泡與旋流氣液離心分離并舉，實現(xiàn)泡沫消泡和氣液分離。金屬絲微填料旋流消泡器，由筒體、泡沫進入管、氣體流出管、不銹鋼金屬絲球內(nèi)填充物、液體流出管組成。筒體是金屬絲微填料旋流消泡器的主體設(shè)備，上部為圓筒形，其高徑比在0. 5 2，下部為圓錐形，圓錐形筒體的圓錐角在10 150度，筒體內(nèi)填充滿不銹鋼金屬絲球填充物，泡沫消泡和氣液分離在該設(shè)備內(nèi)完成。泡沫進入管是泡沫進入筒體的進料通道，其位于筒體圓筒形上部一側(cè)，切線進入筒體。氣體流出管是消泡后氣體的出口通道，其位于筒體頂部正中，該管插入筒體，插入深度略低于泡沫進入管的下沿，以免進入的泡沫走短路從氣體流出管流出。氣體流出管管端設(shè)有攔網(wǎng)，防止不銹鋼金屬絲球內(nèi)填充物沖出，管端攔網(wǎng)尺寸不大于管道內(nèi)徑，最小尺寸以達到管道內(nèi)不銹鋼金屬絲球填充物不能沖出管道為準。不銹鋼金屬絲球內(nèi)填充物自然放置填充滿筒體，為采用不銹鋼制作的球團狀物， 金屬絲直徑在ι μ m到400 μ m，為圓絲或扁絲，每個金屬絲球的質(zhì)量大小以方便填充即可， 一般在40克 400克之間。液體流出管是消泡后液體的出口通道，其位于筒體最低處，即圓錐形筒體正中央， 其管端設(shè)有攔網(wǎng)，作用和配置方式同氣體流出管。液體流出管直徑小于氣體流出管直徑，氣體流出管直徑小于泡沫進入管直徑，泡沫進入管直徑小于筒體高的二分之一。本發(fā)明所述的金屬絲微填料旋流消泡器，其中，金屬絲球采用常用不銹鋼材料制作，如304不銹鋼、316不銹鋼、18-8型奧氏體不銹鋼、lCrl7型鐵素體不銹鋼和lCrl3型馬氏體不銹鋼等，設(shè)備筒體等其它部件采用能夠滿足工藝需求的金屬材質(zhì)或非金屬材質(zhì)。金屬絲微填料旋流消泡器使用方法和原理如下泡沫從泡沫進入管切線進入筒體，獲得沿筒體內(nèi)壁螺旋向下的旋轉(zhuǎn)運動，此過程中泡沫與不銹鋼金屬絲球內(nèi)填充物碰撞磨擦消泡產(chǎn)生氣體和液體，由于離心力的作用，液體逐漸趨向器壁，沿器壁螺旋向下從筒體下部的圓錐形底部液體流出管排出；消泡后的氣體處于筒體中央，螺旋向上從筒體上部氣體流出管排出。在操作過程中，應(yīng)盡量獲得大的泡沫進入速度，將有利于泡沫消泡作用和氣液離心分離作用。金屬絲微填料旋流消泡器利用金屬絲微填料機械消泡作用結(jié)合旋流氣液離心分離方式，能夠?qū)崿F(xiàn)從微米級細小泡沫到常規(guī)厘米級泡沫的消泡，并獲得分離后的氣體和液體。本發(fā)明適用于起泡物系的消泡，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，投資少，操作和管理費用低。


圖1為金屬絲微填料旋流消泡器結(jié)構(gòu)示意圖，其中1筒體、2泡沫進入管、3氣體流出管、4不銹鋼金屬絲球內(nèi)填充物、5液體流出管。
具體實施例方式下面以實施例對本發(fā)明予以進一步說明。該消泡器由筒體1、泡沫進入管2、氣體流出管3、不銹鋼金屬絲球內(nèi)填充物4、液體流出管5組成；筒體1上部為圓筒形，其高徑比在0. 5 2，下部為圓錐形，下部圓錐形筒體的圓錐角在10 150度，筒體1內(nèi)填充滿不銹鋼金屬絲球填充物4 ；泡沫進入管2位于筒體1圓筒形上部一側(cè)，切線進入筒體1 ；氣體流出管3位于筒體頂部正中，該管插入筒體1， 插入深度低于泡沫進入管2的下沿，管端設(shè)有攔網(wǎng)；液體流出管5位于筒體最低處圓錐形筒體正中央，管端設(shè)有攔網(wǎng)。實施例采用的金屬絲微填料旋流消泡器設(shè)備結(jié)構(gòu)和參數(shù)如下上部圓筒形筒體直徑5. 0厘米，高5. 0厘米，泡沫進入管2直徑為2. 0厘米，氣體流出管3直徑為1. 8厘米，液體流出管5直徑為0. 5厘米，圓錐形筒體的圓錐角為30度，不銹鋼金屬絲球填充物采用當量直徑為50 μ m的304不銹鋼圓絲。實施例1 空氣-5 %碳酸鉀溶液形成的泡沫以0. 3米/秒的速度進入金屬絲微填料旋流消泡器，從氣體出口管3釋放不含泡沫的空氣，從液體出口管5排出不含泡沫的清液。實施例2 空氣-0. 5%十二烷基苯磺酸鈉溶液形成的泡沫以0. 8米/秒的速度進入金屬絲微填料旋流消泡器，從氣體出口管3釋放不含泡沫的空氣，從液體出口管5排出不含泡沫的清液。
權(quán)利要求
1.一種金屬絲微填料旋流消泡器，其特征在于該消泡器由筒體(1)、泡沫進入管O)、 氣體流出管(3)、不銹鋼金屬絲球內(nèi)填充物0)、液體流出管( 組成；筒體(1)上部為圓筒形，其高徑比在0. 5 2，下部為圓錐形，下部圓錐形筒體的圓錐角在10 150度，筒體(1) 內(nèi)填充滿不銹鋼金屬絲球內(nèi)填充物；泡沫進入管(2)位于筒體1圓筒形上部一側(cè)，切線進入筒體(1)；氣體流出管C3)位于筒體頂部正中，氣體流出管插入筒體，插入深度低于泡沫進入管O)的下沿，管端設(shè)有攔網(wǎng)；液體流出管( 位于筒體最低處圓錐形筒體正中央， 管端設(shè)有攔網(wǎng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬絲微填料旋流消泡器，其特征在于所述的不銹鋼金屬絲球內(nèi)填充物(4)為不銹鋼金屬絲球，金屬絲直徑在Iym到400 μπι，為圓絲或扁絲。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬絲微填料旋流消泡器，其特征在于所述的液體流出管( 直徑小于氣體流出管C3)直徑，氣體流出管C3)直徑小于泡沫進入管( 直徑，泡沫進入管2直徑小于筒體(1)高的二分之一。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種金屬絲微填料旋流消泡器；該消泡器由筒體、泡沫進入管、氣體流出管、不銹鋼金屬絲球內(nèi)填充物、液體流出管組成；筒體上部為圓筒形，其高徑比在0.5～2，下部為圓錐形，下部圓錐形筒體的圓錐角在10～150度，筒體內(nèi)填充滿不銹鋼金屬絲球填料物；泡沫進入管位于筒體圓筒形上部一側(cè)，切線進入筒體；氣體流出管位于筒體頂部正中，該管插入筒體，插入深度低于泡沫進入管的下沿，管端設(shè)有攔網(wǎng)；液體流出管位于筒體最低處圓錐形筒體正中央，管端設(shè)有攔網(wǎng)；本發(fā)明適用于起泡物系的消泡，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，投資少，操作和管理費用低。
文檔編號B01D19/02GK102335526SQ20101023649
公開日2012年2月1日 申請日期2010年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月22日
發(fā)明者劉江華, 帕提古麗, 李 榮 申請人:中國石油天然氣股份有限公司