天然气用纤维过滤器非稳态性能实验研究

针对天然气工业特点,设计了一套滤芯性能在线检测装置,采用光学粒子计数器OPC对过滤器上、下游粉尘的浓度和粒径分布进行适时测量.使用多分散性粉尘,在实验室内测试了天然气用纤维过滤器的非稳态性能,以及各种操作参数对其性能的影响规律.实验结果表明,纤维过滤器的过滤效率和阻力均随粉尘负荷的增加而增加,根据其变化趋势可分为深层过滤和滤饼过滤两个阶段.过滤速度过高容易导致大粒子穿透,从而使效率下降,纤维过滤器的表观过滤速度应低于0.06 m/s;相对湿度和滤材厚度的增加有利于增大过滤效率,但也会导致阻力的迅速增加.     

天然气用纤维过滤器非稳态性能实验研究

针对天然气工业特点，设计了一套滤芯性能在线检测装置，采用光学粒子计数器OPC对过滤器上、下游粉尘的浓度和粒径分布进行适时测量。使用多分散性粉尘，在实验室内测试了天然气用纤维过滤器的非稳态性能，以及各种操作参数对其性能的影响规律。实验结果表明，纤维过滤器的过滤效率和阻力均随粉尘负荷的增加而增加，根据其变化趋势可分为深层过滤和滤饼过滤两个阶段。过滤速度过高容易导致大粒子穿透，从而使效率下降，纤维过滤器的表观过滤速度应低于0．06m／s；相对湿度和滤材厚度的增加有利于增大过滤效率，但也会导致阻力的迅速增加。     

褶型气溶胶过滤器过滤阻力与结构参数关系

对褶型气溶胶过滤器过滤阻力进行理论计算及实验测试.在对速度函数假设的基础上,对Navier-Stokes方程进行压力求解.采用缝隙宽度上压力平均值的概念,提出一个用于求解褶型过滤器过滤阻力的方法,得出褶型气溶胶过滤器过滤阻力的解析解,理论计算结果与实验测试基本吻合.研究表明,减小褶距或增大褶高可增加过滤介质面积,减小过滤器介质过滤阻力;但是,过滤器结构阻力也将增加,褶型气溶胶过滤器阻力与单位长度褶数存在最佳值.     

污水回用纤维布块深度过滤器

纤维布块过滤器是一种新型深层纤维滤料过滤器.试验中选用50×50正方形,16层的柔性纤维布块为过滤介质.并利用上筛板在过滤时压紧纤维,反冲洗时利用气、水冲击振荡纤维,从而实现高效过滤,并较好地解决纤维状介质不易翻松清洗的问题.纤维布块过滤器已经走过了从小试→中试→到工业化试验的全过程,成功地完成了新样机的试制.纤维布块过滤代替传统的粒状滤料是深层过滤,在过滤器技术发展的道路上是一种崭新的思维和尝试.此样机与其它过滤器相比具有:过滤幅度大、过滤精度高等特点.主要介绍试验机的工作原理、结构性能及其特点.     

PVA-co-PE纳米纤维过滤膜的制备及性能表征

通过熔融挤出相分离法制备聚乙烯醇-乙烯共聚物(PVA-co-PE)纳米纤维,然后将纳米纤维涂覆到聚丙烯(PP)熔喷非织造布表面制备纳米纤维复合膜.表征了纳米纤维复合膜的表面形貌,分析了其孔径分布、接触角和力学性能随涂覆率的变化,并通过测量纳米纤维复合膜对CaCO3悬浮液的过滤效果,研究了其过滤性能和截留率.研究结果表明:表面涂覆PVA-co-PE纳米纤维后,PP熔喷非织造布的力学性能、亲水性能都有显著的提高;随着纳米纤维量的增加,膜的孔径分布更加均匀,平均孔径减小;涂覆150g纳米纤维悬浮液后,复合膜对CaCO3悬浮液的过滤效率最高可达到75.86%.     

加固工艺及组分对PPS/PTFE复合耐高温滤料性能的影响

以聚四氟乙烯(PTFE)膜裂长丝为基布,将聚苯硫醚(PPS)纤维和PTFE纤维按不同质量比混合,经过针刺得到具有一定强力的纤网,再通过高压水针作用使纤网内的纤维缠结紧实,并研究工艺参数以及面层组分对PPS/PTFE复合滤料力学性能及过滤性能的影响.结果表明:经水刺之后,材料的纵向强力稍优于经针刺固结后的强力,但横向强力有所下降,且平均孔径小于针刺样品;对于水刺样品而言,PTFE纤维含量越大,其透气率、强力、孔径下降程度越大,由此说明与针刺相比,水刺固结工艺不仅可以得到相同的缠结效果,且可以适当提高材料的过滤性能,同时,混入PTFE纤维可以提高材料的过滤效率.     

二维随机分布纤维过滤介质的压力损失分形模型

为了研究影响纤维过滤器压力损失的主要因素,开发了能够生成二维随机分布的虚拟纤维过滤介质的VBA程序,并在纤维随机分布的二维区域中利用计算流体力学(CFD)技术计算了Stokes方程的数值解.通过对虚拟滤料CFD模拟计算结果的数据回归分析可知,纤维过滤介质的压力损失随纤维填充率增加呈非线性增加,与纤维直径的二次方呈反比例关系,与纤维介质厚度及过滤速度呈线性正比例关系,由此提出了二维随机分布纤维过滤介质的压力损失预测模型.在此基础上,考虑了分形维数和迂曲度对过滤压力损失的影响,得出压力损失随分形维数和迂曲度的增加呈非线性增加,提出了包含分形维数、迂曲度的压力损失预测表达式,该表达式与相关文献的分形理论模型具有很高的一致性.     

静电纺纳米纤维的过滤机理及性能

静电纺丝是种相对简单的不同种聚合物来制造超细纤维的方法.纳米纤维将来最广泛的用途是过滤.研究静电纺纳米纤维的过滤机理,测试分析不同基布与纳米纤维层复合后的过滤效率、过滤阻力及孔径的变化.结果表明在基布上铺上纳米纤维层复合后,过滤效率明显增加,压力降也有一定增加;纳米纤维层的孔径比基布孔径约小两个数量级,并且纳米纤维层孔径分布均匀、离散度小.     

长纤维高速过滤器的适应性与稳定性

为促进纤维过滤技术的应用,开发了一种新型长纤维高速过滤器.通过对净水厂不同水质进水的过滤试验,研究了该型过滤器对不同水质进水过滤的适应性和长期运行的稳定性.试验结果表明, 长纤维高速过滤器在进水浊度2～100 NTU、初始滤速10～60 m/h的宽广范围内均能使出水浊度稳定在0.2 NTU以下,并且滤床成熟期短、纳污容量大、反冲洗彻底、运行稳定, 与净水厂常规砂滤相比具有明显的技术优势,展现了良好的应用前景.     

模拟熔喷纤网的孔径分布及其对过滤性能的影响

首先根据纤维过滤介质的理论假设,对分布密度不同的熔喷纤网进行计算机模拟,然后利用图像分析方法,计算了其孔径大小及其分布并与实际情况对比;在模拟纤网基础上又从理论上计算了占全部孔数10％的大孔对过滤性能产生的影响,并发现经过这10％大孔的流量比例与当量孔径标准差成线性增加的关系。     

石油化工用过滤器的设计与选型

过滤器广泛应用于石油、化工行业,通过过滤元件分离出气相及液相物料中所含的固体杂质颗粒,防止其进入装置后造成的设备、管件损坏或者堵塞,以保证生产装置的正常稳定运行。因此,如何正确、安全、经济、合理的设计使用过滤器就显得尤为重要。结合相关行业标准及实际设计经验,系统阐述了过滤器的结构类型、适用范围、过滤元件的性能参数、设计选型方法。     

纤维截面形状对纤维捕集效率及压力损失的影响

为研究纤维截面形状对纤维过滤器性能的影响,采用Visual Basic的应用程序版(VBA)随机生成不同几何截面形状的虚拟纤维过滤介质,通过计算流体动力学(CFD)技术求解流体在纤维介质流动的动量方程,得出不同几何截面形状纤维的压力损失.采用拉格朗日方法统计被纤维捕集颗粒数,获得纤维介质的捕集效率.采用质量因子综合评价模拟纤维过滤介质的过滤性能,研究不同几何截面形状纤维的异型度和形状系数对其捕集效率、压力损失以及质量因子的影响.模拟结果表明:压力损失随着形状系数的增大而增大;在填充率小于0.20时,三叶形纤维的捕集效率最高且压力损失最大;异形度、形状系数大的纤维对直径小于2μm的颗粒具有较好的捕集效果;在纤维直径为30μm时,对于颗粒直径小的粒子,三叶形纤维的综合过滤性能最好,而当纤维直径为5μm时,圆形纤维的质量因子最高.     

溶液喷射聚间苯二甲酰间苯二胺纳米纤维膜的过滤性能

以质量分数为12%的聚间苯二甲酰间苯二胺(PMIA)溶液为纺丝液,采用溶液喷射纺丝技术制备了直径范围为146~532nm的PMIA纳米纤维膜,探讨了面密度对纤维膜孔径结构、透气性、水通量及过滤效率的影响.结果表明,随着面密度的增加,纤维膜的平均孔径、透气量和水通量逐渐降低,过滤效率明显增加,当面密度为22.8g/m2时,纤维膜对2.5μm聚苯乙烯(PS)微球的过滤效率高达99%以上.过滤机理研究结果表明,PS微球很大程度上被拦截在纤维膜表层,膜污染程度较小.     

西门子色谱分析仪在MMA装置中的应用

化工生产中,工艺介质组分的在线测量非常重要,它与工艺控制、产品质量密切相关.然而在甲基丙烯酸甲酯(MMA)生产装置中,工艺介质组分复杂、测量组分多、样品容易聚合等问题一直制约着在线色谱分析仪的应用.西门子依靠MAXUMⅡ在线色谱分析仪特有的技术优势及针对此应用专门设计的样品预处理系统,有效解决了这些难题,使色谱分析仪在...     

风电叶片成型中灌注树脂导流介质对比研究

风电叶片采用真空辅助树脂灌注工艺,为了提高生产效率,多个部件采用预制工艺,在预制件与壳体之间铺放导流介质,用于灌注树脂的导流。通过模拟风电叶片真空灌注工艺,对比分析了2种单位面积重量不同的双轴向缝编织物和3种单位面积重量不同的连续毡的灌注速度和吸胶量,研究发现,连续毡类导流介质的灌注速度和吸胶量远大于双轴向缝编织物,连续毡的导流速度和吸胶量除与单位面积重量有关外,还与其厚度即纤维间空隙多少有关。     

自动反冲洗过滤器的改进与研究

针对目前自动反冲洗过滤器过滤过程不连续、占地面积大和自重对过滤过程有影响的问题开发了一种全新的自动反冲洗过滤器。采用混合多相流模型、标准的k-e湍流模型和SIMPLEC算法,应用计算流体力学软件Flu-ent对过滤头相邻叠片间的流场进行分析。通过数值模拟,可以很清楚的显示出深层过滤时叠片间过滤液的过滤过程以及过滤液的速度矢量分布情况。由模拟结果可知过滤头的结构改进满足设计要求,本方案有利于提高过滤效率和降低过滤过程中的压力损失,从而降低了过滤器的成本,有很高的经济价值。在没有成熟设计理论的背景下,为设计方案可行性提供了依据。     

提高机油滤纸纳污容量的研究

通过探究针叶木纤维原料的种类以及针叶木纤维与丝光化纤维、聚酯纤维、玻璃纤维的配抄比例,制备出高透气、低孔径的机油滤纸原纸,然后经酚醛树脂浸渍固化得到高耐破度、高纳污容量的机油滤纸。将自制机油滤纸与市售商品机油滤纸(纳污容量130 g/m~2)对比发现:自制机油滤纸的耐破指数较商品机油滤纸高21%,透气度高30%,平均纳污容量高23%左右,接触角高20%;挺度和平均过滤效率略低,相比分别降低6%和5%左右。     

基于泡点和平均流量法测定中空纤维膜孔径可行性分析

孔径是多孔膜最重要的性能表征参数之一,其测定方法主要有压汞法、标准粒子法、显微镜观察法、液-液置换法等,这些方法各有特点和局限性,不能完全反映分离膜对过滤性能有贡献的贯穿孔的情况。基于泡点和平均流量法,择选3种中空纤维膜进行孔径及其孔径分布的测定。实验结果表明,泡点和平均流量法操作简单,测试过程中不破坏分离膜结构,能够反映膜整体孔径性能,对于测定中空纤维膜孔径及其孔径分布具有可行性,可为后续孔径测定提供参考依据。     

基于Java的图像过滤技术

Java语言拥有不断完善的类库以及强大的扩展性，可移植性等诸多特性，为设计人员提供了极大的方便。图像过滤技术是计算机图像处理中的一个重要方面，在很多领域有着广泛的应用。本文对Java 2D API中的一些图像处理工具进行了介绍，并以光照过滤器LightFilter为例，介绍了用Java实现图像过滤技术的一般流程。     

长纤维高速过滤器的运行动力学研究

为对长纤维高速过滤器的模拟分析、运行控制及效果预测提供理论依据,在深入分析长纤维高速过滤器深层过滤机理及积泥形态的基础上,结合试验观察,借鉴半经验、半理论模型,建立了用以表征长纤维高速过滤器运行特性的水头损失方程及传质动力学模型.通过大量试验测定和对初始滤速为30 m/h时的模型计算与实测结果的比较表明,除沉淀出水过滤前期滤出水浊度计算值与实测值误差较大外,其余各范围计算值均吻合良好,证明了假设的合理性及模型的有效性.