الفصل ثنائي الطور
كفاءة الفصل ثنائي الطور :
كفاءة الفصل يمكن تحديدها بوساطة المعادلة التالية :
حيث أن :
Vt : سرعة الغاز Ft / sec
: K معامل سوديرس – براون
ρl : كثافة قطرة السائل lb/ft³
ρg : كثافة الغاز lb/ft³
يتم تحديد معامل "K" أو معامل Souders - Brown ، تجريبية لكل شكل هندسي و تتراوح قيمته من 0.3 إلى 1 قدم / ثانية في التصاميم النموذجية.
بما أن الاصطدام هو آلية تجميع القطرات الأولية، لذلك عند قيمة منخفضة للغاية ل "K" ، يمكن أن تبقى القطيرات في خطوط انسياب الغاز وتمر عبر الجهاز دون اصطدام وتجميع أما الحد الأعلى لقيمة "K" فيتم تعيينه لتقليل إعادة تعلق القطرة بالغاز بعد الفصل (re - entrainment ) والذي يحدث إما عن طريق التكسير المفرط للقطرات (عند السرعات العالية) أو عن طريق قص الطبقة السائل المجمعة على الألواح
الجدول يبين كفاءة الفصل لمستخلص الرذاذ من نوع الريشة
يمكن التعامل مع السرعات العالية للغاز إذا تم تركيب الريش بحيث يتدفق الغاز أفقياً بدلاً من التدفق الرأسي العمودي في التكوين الأفقي يمكن للسائل أن يسقط بسهولة إلى الأسفل بسبب الجاذبية وبالتالي من مسار الغاز القادم مما يقلل من إعادة تعلق السائل بالغاز، مؤخرة تم تصمیم مجموعات من الريش مجوفة تحتوي على ممرات تصريف السائل وهي قادرة على استيعاب كميات كبيرة من الغاز في اتجاه التدفق العلوي العمودي.
يناسب مستخلص الرذاذ نوع الريشة أنظمة العمليات حينما يكون السائل ملوثا بالمواد الصلبة، أو حيث يوجد تحميل سائل عالي ، تكون مستخلصات الرذاذ نوع الريشة (Vane - type mist extractors) أقل فاعلية في إزالة قطيرات صغيرة جداً عن أنواع مستخلصات الرذاذ الأخرى مثل الشبكات السلكية (wire mesh) أو الألياف الدقيقة ( micro- fiber )و تقتصر التصاميم القياسية عموما على القطرات التي يزيد حجمها عن 40 میکرون ، ومع ذلك توفر التصميمات ذات الكفاءة العالية إزالة القطرة إلى أقل من 15 میکرون عادة ما تتسبب حزم الريشة على انخفاض في الضغط يتراوح بين 0.5 – 3.5 بوصة من الماء.
تظهر عبوات الريشة انخفاضاً في كفاءة الإزالة مع زيادة ضغط التشغيل وهذا نتيجة لانخفاض سرعة الغاز مع زيادة الضغط وأيضاً لزيادة كثافة الغاز لزيادة الضغط.
تعتمد عبوات السلك المتشابكة (Mesh pads) أيضا على القصور الذاتي لإزالة القطرات السائلة عن طريق الاصطدام ولكنها أقل عرضة لانخفاض الكفاءة نتيجة انخفاض السرعة مقارنة بنوع الريشة وذلك لأن عبوات السلك المتشابكة لديها "أهداف" أكثر بكثير أي العديد من الخيوط السلكية أو الليفية فغالباً سيحدث التصادم أما عبوات الريشة فحركة الغاز تحدث في مسارات واسعة لذلك انخفاض السرعة يؤدي إلى انخفاض كفاءة إزالة القطيرات بشكل ملحوظ تتأثر أيضا مستخلصات الرذاذ بكمية السائل الداخلة إليها "تحميل سائل الدخول" ولكن لها قدرة أكبر على التعامل مع السوائل مقارنة بعبوات السلك المتشابكة (Mesh pads).
يتم حساب المساحة المطلوبة من مستخرج الرذاذ من المعادلة التالية :
A = Qg / Vt
حيث أن :
A : مساحة مستخلص الرذاذ Ft²
Qg : معدل تدفق الغاز الفعلي Ft³/sec
مستخرج رذاذ الشبكات السلكية (Wire - Mesh mist extractor) :
مستخلصات الرذاذ السلكية مصنوعة من سلك دقيق من المعدن أو البلاستيك في طبقات محزومة بإحكام ثم يتم بعد ذلك رصها وتجميعها لتحقيق سماكة الوسادة المطلوبة إذا تطلب الأمر إزالة قطرات صغيرة جداً أي أقل من 10 میکرون فقد تتشابك ألياف أكثر نعومة مع الشبكة الأولية لإنتاج عبوة بمسارات أضيق، تزيل الشبكات السلكية القطرات السائلة بشكل رئيسي عن طريق تصادم القطرات بالأسلاك أو الألياف متماسكة ثم التحام القطرات إلى قطرات كبيرة بما يكفي لفكها وتحررها عن قاع وسادة الأسلاك (Mesh pad) وسقوطها إلى الجزء السائل بقاع الفاصل.
لا ينصح باستخدام مستخلصات الرذاذ السلكية في حالة وجود أجسام صلبة أو بارافينات في الغاز حيث إنها تميل للانسداد بسهولة، شبكة الأسلاك هي النوع الأكثر شيوعاً لنوع الرذاذ الموجود في عمليات الإنتاج غالباً ما يتم استخدام مستخلص رذاذ بسماكة معينة (عادة 2 إلى 7 بوصات) وكثافة شبكة (عادة ما تكون من 9 إلى 12 رطلاً لكل قدم مكعب) عادة ما تكون مبنية من أسلاك قطر يتراوح من0.10 – 0.28 ملم مع نسبة الجزء المجوف الفارغ من0.95 – 0.99
يتم وضع عبوة الشبكة السلكية بين شبكات دعم علوية وسفلية بالقرب من مخرج الفاصل وعادة ما يتم تثبيتها في تدفق الغاز الصاعد الرأسي على الرغم من أن التدفقات الأفقية تستخدم في بعض التطبيقات المتخصصة في التدفق الأفقي يجب أن يكون المصمم حريصاً نظراً لأن القطرات السائلة التي يتم التقاطها في الارتفاع الأعلى للشبكة الرأسية قد تتدفق نحو الأسفل بزاوية حيث يتم دفعها عبر الشبكة، مما يؤدي إلى إعادة التعلق مع الغاز.
الشكل يبين مستخلص رذاذ الشبكات السلكية
سواء تم تركيب مستخلص رذاذ الشبكة السلكية داخل قطعة من معدات المعالجة أو
قم بتنزيل تطبيق eMufeed Android الآن