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壓縮空氣除油的方法(一)

壓縮空氣除油的方法(一)
2021.09.13
作者: 迪爾空分

隨著經(jīng)濟和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,越來越多的企業(yè)開始重視壓縮空氣的品質(zhì),特別是壓縮空氣中的含油量。在電子、芯片、高精密制造、食品、醫(yī)藥 等行業(yè),對無油壓縮空氣品質(zhì)的需求也越來越高。因此對于無油的壓縮空氣的需求就變的越來越迫切。

要想獲得無油的壓縮空氣,我們必須了解壓縮空氣中油的種類和來源。ISO 8573對油做出了定義,即由6個或更多碳原子組成的碳氫化合物的混合物。 碳氫化合物主要是各種烴類物質(zhì),如飽和烴,不飽和烴,芳香烴等等。 ?

在產(chǎn)生壓縮空氣的過程中會不可避免的混入空壓機、管道、閥門殘留的各類潤滑油。而高沸點,高分子量烴類是潤滑油主要組成部分,因此壓縮空氣中的油就是這類碳氫化合物的混合物,沒有統(tǒng)一的化學式。

理論上來說,無油空壓機在生產(chǎn)壓縮空氣時,不會帶入額外的油,但這不意味著壓縮空氣里就沒有油了。我們的大氣環(huán)境中就存在油,越是工業(yè)區(qū),越是污染嚴重的地方,環(huán)境中的油含量就越高。在一些鋼鐵,石化企業(yè),空壓機入口的油含量甚至可以達到5 mg/m3,在這些區(qū)域,即使使用無油空壓機,產(chǎn)出的壓縮空氣含油量也無法達到 ISO8573-1規(guī)定的1級油含量的標準。所以,使用無油空壓機可以較大限度的減少壓縮空氣中的含油量,但并不能保證得到的壓縮空氣都是無油的。另外,從空壓機出口到終端用氣點,壓縮空氣會經(jīng)過大量的管道、閥門和接頭。這些管道、閥門和接頭只要某一點沒有處理干凈,就會污染整個管路的壓縮空氣,即使空壓機出口的壓縮空氣含油量合格,到達終端用氣點后,壓縮空氣的含油量也會增加,導致壓縮空氣無法正常使用。因此,為了保證終端用氣點的需求,需要采取必要的措施來減少壓縮空氣中的含油量。

壓縮空氣除油方法

壓縮空氣中,油以液態(tài)、氣態(tài)和氣溶膠這3種形態(tài)存在。對于不同形態(tài)的油,需要使用不同的方法來去除。

過濾器除油:

對于液態(tài)油和絕大多數(shù)的油氣溶膠,借助凝聚式過濾器,利用過濾原理即可以除去。過濾原理如下:

階段:直接攔截,尺寸大于濾材間隙的輕體油滴顆粒被直接攔截在濾材表面層。

第二階段:撞擊分離,撞擊分離主要依靠油滴顆粒的慣性,固體顆粒和液滴穿過濾材間隙后,撞擊濾材纖維并附著其上。

第三階段:布朗運動,微小的液滴沿著流向附著在濾材纖維上運動,不斷積聚成大的液滴。同時,細微油滴顆粒的不規(guī)則布朗運動也使其附著在濾材纖維上。

第四階段:排液,在較外面的集液層,液滴將逐漸凝聚并變大,然后在重力的作用下,流到過濾器的底部并排出。

通過以上3個階段的逐級過濾,凝聚式過濾器可以使殘油含量較低降至0.01mg/m3。但是,任何凝聚式過濾器都不可能完全過濾掉壓縮空氣中含有的雜質(zhì)。這時,衡量壓縮空氣過濾器過濾效果就是“過濾效率”。被過濾器分離、過濾出來的雜質(zhì)顆粒數(shù)目占雜質(zhì)顆??倲?shù)目的百分比稱為“過濾效率”。例如:過濾器入口處的壓縮空氣中含有100000個尺寸為1μm的顆粒,經(jīng)過過濾器后,出口只剩下1個尺寸為1μm的顆粒,則該過濾器的過濾效率為99.999% 。由于上述3個過濾階段的過濾效率并不相同,所以過濾器的過濾效率就是上述3個過濾階段的過濾效率的總和。

可以看出,不同階段的過濾效率是與雜質(zhì)顆粒的尺寸密切相關(guān)的。過濾之后,濾材中充滿了各種雜質(zhì)。通過凝聚式過濾器的過濾可以達到除去絕大多數(shù)的液態(tài)油和油氣溶膠的目的,但是凝聚式過濾器是無法過濾油蒸氣的,所以通過凝聚式過濾器,較大能夠達到國家標準GB/T 13277.1 -2016和ISO 8573-1標準的2級油含量標準。

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