
Pisaranerotus
Mitkä muut tekijät vaikuttavat pisaranerottimen valintaan ja mitoitukseen?
Pisarakoon, sallitun painehäviön ja halutun erotteluasteen lisäksi pisaranerottimen valinnassa ja suunnittelussa on otettava huomioon muitakin tärkeitä tekijöitä.
Kaasuvirtaus ja prosessivaihtelut
Yksi tärkeimmistä tekijöistä pisaranerottimen valinnassa ja mitoituksessa on kaasun virtaus suhteessa pinta-alaan (netto), sillä jokaisella pisaranerottimella on oma maksiminopeutensa. Erotus on optimaalinen maksiminopeudella. Jos enimmäisnopeus ylittyy, kaasu kuljettaa pisaroita mukanaan, ja tapahtuu tulvimista.
Tavallisesti pisaranerotin suunnitellaan prosessin maksimivirtausnopeuden perusteella. Maksimivirtausta pienemmällä virtausalueella pisaranerottimen hyötysuhde kasvaa kaasuvirtauksen kasvaessa. Samalla painehäviö kasvaa neliöllisesti, mikä muun muassa johtaa käyttökustannusten kasvuun. Tapauksissa, joissa prosessin maksimivirtauksen ja nimellisvirtauksen välillä on suuria vaihteluita tai joissa prosessi saavuttaa maksimivirtauksen hyvin harvoin, on tärkeää tasapainottaa suunnittelua, jotta tehokkuus ei heikkene liikaa ja käyttökustannukset pysyvät optimaalisina. Näin ollen on tärkeää tietää ja määritellä todellinen - ei pelkästään laskettu prosessivirtaus - tarkasti.
Pisaranerottimien osalta tietyllä kaasun virtausnopeudella tiedossa on:
- tehokkuus - kaasuvirrasta erotettujen pisaroiden ≥x µm prosenttiosuus
- pisarakoon raja-arvo - pienin pisarakoko (x), joka erotetaan kaasuvirrasta.
- painehäviö pisaranerottimen läpi
Käyttölämpötila
Pisaranerotusratkaisun asianmukaisessa suunnittelussa on tärkeää ottaa huomioon prosessi ja vaihtelut prosessissa. Käyttölämpötila-alue määrittää yleensä pisaranerottimen materiaalivalinnan.
Nestekuormitus
Sallittu nestekuorma määritellään kaasun tiheyden, nesteen pintajännityksen ja viskositeetin perusteella.
- pystysuorassa virtauksessa sallittu nestekuorma riippuu myös:
- Kaasun nopeudesta - mitä suurempi nopeus (maksiminopeuteen asti), sitä pienempi on odotettavissa oleva nesteen määrä virtaussuuntaan.
- Profiilien/lamellien välinen etäisyys - sallittu nestekuorma kasvaa lamellien välisen etäisyyden pienentyessä.
- Erittäin suurille nestekuormille suositellaan kaksivaiheista erotinta.
- vaakasuorassa virtauksessa sallittu nestekuorma riippuu:
- Lamellien lukumäärästä ja niiden välisestä etäisyydestä
- Pisaranerottimen korkeus vs. leveys - tietyllä pinta-alalla leveämpi pisaranerotin voi käsitellä enemmän nestettä.
- Maksiminestekuorman lisäämiseksi voidaan käyttää koukuilla varustettuja profiileja.
Kaasun virtaussuunta
Kaasun virtaussuunta, eli pystysuora tai vaakasuora, määrittää käytettävän pisaranerottimen tyypin ja asennustavan.
Tukkeutumisriski
Kaasuvirtauksessa olevat partikkelit lisäävät tukkeutumisriskiä. Riskin vähentämiseksi on mahdollista asentaa huuhtelujärjestelmä jossa on määritetty huuhtelujärjestys, tai paineanturit, jotka käynnistävät huuhtelujakson jos painehäviö pisaranerottimessa kasvaa.
Käytettävissä oleva asennustila
Pisaranerottimen asennukseen käytettävissä oleva tila voi joskus olla kriittinen. Onko leveyttä tai korkeutta rajoitettu? Yleensä pisaranerotin valmistetaan osissa, jotta se voidaan asentaa tarkastuskaivon läpi, mikä tarkoittaa myös sitä, että osat voidaan tarvittaessa irrottaa huoltoa varten.
Uusissa asennuksissa hyvin suunniteltu pisaranerotin voi auttaa pienentämään säiliön tai tornin halkaisijaa, mikä johtaa kustannussäästöihin. Jos tornin mittoja rajoittavat muut kolonnin sisäosat, pisaranerottimen aktiivista pinta-alaa voidaan pienentää suorakulmaiseksi tai neliön muotoiseksi, jolloin pisaranerotuksen tehokkuus optimoituu ja kustannukset pienenevät.