【摘要】：油霧是由亞微米油滴組成的氣溶膠,在曲軸箱通風,油潤滑壓縮機和各種其他工業(yè)過程中產(chǎn)生。為了保護環(huán)境和我們的健康,以及避免下游設備出現(xiàn)問題,通常使用聚結過濾材料從氣流中除去這種油霧,聚結性能的好壞主要取決于過濾材料的油/氣分離效率和壓降。效率關系到能否滿足使用要求,壓降則關系到設備配備的費用,高效低阻是油/氣分離用聚結材料追求的目標。本論文主要針對研制高效低阻油/氣分離濾材所遇到的油/氣分離性能評價、新型親油纖維的選用、濾材結構對油/氣分離性能的影響等問題展開了研究工作,制備了新型油/氣分離材料,對于后續(xù)濾清器的實際應用具有重要意義。1、根據(jù)ISO12500-1國際標準設計了濾材用油/氣分離實驗臺,該實驗臺可以實時測量壓差,通過計數(shù)法得出油/氣分離效率,并且實驗臺的測試結果具有可靠性,該實驗臺提供了濾材油/氣分離性能的測試條件,解決了現(xiàn)有實驗臺無法滿足濾材油/氣分離性能測試的要求,彌補了國內濾材油/氣分離性能測試方面的空白。2、使用高速攝像機、氣溶膠發(fā)生器及自制纖維放置裝置搭建了聚結觀測顯微放大系統(tǒng),觀察油性氣溶膠在纖維上的形態(tài),分析油性氣溶膠捕獲機制,證明了木棉纖維比玻璃棉具有更好的親油性能,為油/氣分離濾材纖維材料的選用提供重要依據(jù)。3、制備了含木棉纖維的油/氣分離材料,解決了木棉纖維由于疏水性導致施膠困難的問題,目前,未曾見過木棉纖維應用于氣液分離的報道,這進一步擴展了木棉纖維的應用領域。4、使用“跳躍-通道”模型對濾材壓降曲線進行了分析,探究了氣體含液濃度、不同透氣度水平下木棉纖維含量對濾材油/氣分離性能的影響。隨著氣體含液濃度302.7mg/m~3增大到2327.6 mg/m~3,濾材穩(wěn)態(tài)壓降逐漸增加,達到穩(wěn)態(tài)壓降的時間逐漸縮短;通道壓降ΔP_(channel)逐漸增大,其形成時間逐漸增長。木棉纖維的含量對濾材穩(wěn)態(tài)壓降的大小及形成過程都有較大影響。本論文研究條件下,油/氣分離效率在62.28%~77.78%之間波動,在兩個不同透氣度水平下,油/氣分離性能最優(yōu)的為木棉纖維含量60%的濾材。這為油/氣分離材料的研制提供了參考。
【學位授予單位】：華南理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TQ317
【圖文】：

圖 1-1 油/氣分離濾芯的結構圖tructure diagram of oil/gas sepa通過濾芯，氣體首先進入聚隨著氣體向前流動，小液滴滴，隨著液滴向前流動，聚與拖拽力合力大于纖維對油液層滑落至濾芯底部，防止的外表面排出，從而達到氣底部是濾芯性能優(yōu)劣的關鍵因的聚結材料對液體有良好的

圖 1-1 油/氣分離濾芯的結構圖Fig.1-1 Structure diagram of oil/gas separation filter體由內向外通過濾芯，氣體首先進入聚結層，氣體截并吸附，隨著氣體向前流動，小液滴被送入深層成一個大液滴，隨著液滴向前流動，聚結過程不斷自身的重力與拖拽力合力大于纖維對油滴的吸附力最里面的排液層滑落至濾芯底部，防止已聚結的液則通過濾芯的外表面排出，從而達到氣液分離的目到濾芯的底部是濾芯性能優(yōu)劣的關鍵因素。油滴只過程。優(yōu)異的聚結材料對液體有良好的吸附能力[2

擴散捕獲液滴是由于布朗運動對小液滴(顆粒)的影響而發(fā)生的。這種運動可以顯加液滴在非截留流線上通過纖維時撞擊纖維的幾率，通常情況下，這種機制只對直于 500 nm 的顆粒有效。（4）重力沉降重力沉降對于捕獲小液滴來說是不太重要的捕獲機制。除非所涉及的液滴較大并度較小，否則這種捕獲方法不如撞擊效果顯著。就開發(fā)分離效率方程而言，由于重降引起的收集效率被認為是可忽略的，通常不被包括在效率方程中[24]。重力沉降的高度依賴于過濾介質的過濾方向和面流速。（5）靜電吸引靜電沉積也是粒子捕獲機制的一個重要因素。然而，因為纖維上的電荷和顆粒通未知的，所以很難量化。在纖維或顆粒上增加基本電荷的數(shù)量通常會提高捕獲效油霧過濾器中，因為過濾介質通常被氣溶膠完全潤濕，且大多數(shù)油是不良導體，所電效應不顯著。

【參考文獻】

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1 張昱威;李方俊;;天然氣聚結濾芯氣液分離性能研究[J];當代化工;2015年08期

2 常程;姬忠禮;黃金斌;詹爽;李蘭潔;;氣液過濾過程中液滴二次夾帶現(xiàn)象分析[J];化工學報;2015年04期

3 高智芳;劉進立;王篤金;方保華;董俠;邵偉光;;聚結濾芯的結構和材料分析[J];液壓與氣動;2015年01期

4 徐永建;宋夏鴿;左磊剛;柴發(fā)萍;;玻纖玻棉及其漿料系統(tǒng)分散性能研究[J];陜西科技大學學報(自然科學版);2014年04期

5 熊至宜;姬忠禮;馮亮;楊云蘭;;聚結型過濾元件過濾性能影響因素的測定與分析[J];化工學報;2012年06期

6 秦敏勇;劉曉;王志民;;油氣分離過濾器工作原理、制作及使用中常見問題的處理[J];液壓與氣動;2011年05期

7 李柏松;姬忠禮;馮亮;;液體黏度和表面張力對濾材氣液過濾性能的影響[J];化工學報;2010年05期

8 李柏松;姬忠禮;汪生月;;濾材結構參數(shù)對氣液過濾效率的影響[J];石油機械;2009年10期

9 付海明,沈恒根;纖維過濾器過濾理論的研究進展[J];中國粉體技術;2003年01期

10 張曉東;高效氣/液聚結器的原理及應用[J];煉油技術與工程;2003年01期

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1 柴文波;纖維基復合吸油材料的制備及其吸油機理研究[D];上海大學;2016年

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1 宋強;復合油水分離材料的制備及其性能的研究[D];華南理工大學;2018年

2 張昱威;天然氣濾芯測試裝置研究[D];北京化工大學;2016年

3 馮圓智;復式油氣分離器優(yōu)化設計[D];吉林大學;2015年

4 苗利婷;高效空氣過濾器性能及其測試系統(tǒng)研究[D];東北大學;2009年

本文編號：2745436