<EMI ID=1.1>
Gasfiltratie als gedeeltelijke verwijdering van vaste of
<EMI ID=2.1>
vaste stofdeeltjes (kondensatiekernen) en in het geval van rechtstreeks kontakt met een vloeistof f aze, het kontaktpatroon en de <EMI ID=3.1>
kondensatie van vloeistof uit de dampfaze optreedt (atmosferische mist vorming) .
<EMI ID=4.1>
e.d.) ontoereikend en is een bijkomende filtratiebeverking noodzakelijk. Een sterke ontwikkeling kennen in dit verband filters met vezelstruktuur, o.a. glasvezels.
Belangrijke vereisten voor een economische gasfiltratieontmistingabewerking zijn in het algemeen lage werkingskosten gekoppeld
<EMI ID=5.1>
bij ontmisting heeft het aanbrengen van een filtereenheid in de gasstroom impliciet een supplementaire drukval voor gevolg en deze drukval is een maat voor de werkingskosten. Ter illustratie wordt vermeld
<EMI ID=6.1>
<EMI ID=7.1>
lijk gehalte aan submicrondeeltjes bevat, zoals bijv. in processtappen bij de bereiding van zwavelzuur, is het noodzakelijk een
<EMI ID=8.1>
door diffusie van deze deeltjes uit de gasstroom naar de filtermassa bijv. uit vezels, bewerkstelligd. Deze diffusie is gebaseerd op de Brownse beweging van deze zeer kleine deeltjes in de gasstroom en vergt een minimale verblijftijd om migratie naar de filtervezels toe te
<EMI ID=9.1>
niet boven een bepaalde waarde kan gekozen worden zonder dat de filterdikte tegelijk onverantwoord zou moeten toenemen met als gevolg enerzijds meer installatiekosten en anderzijds hogere
<EMI ID=10.1>
tegelijk ontoelaatbaar hoog zou worden.
De thans gebruikelijke ontmistingsfilters voor submicrondeelt�es, mestal met glasvezelmattea als filtermedium, hebben het nadeel dat ze een aanzienlijk drukvalverlies niet kunnen vermijden bij de gebruikelijke gassnelheden voor dit soort filtratie en met een vooropgesteld hoog vangstrendement. Dit komt vermoedelijk door-
<EMI ID=11.1>
verstopt geraken met vloeistof en dat de drukval snel stijgt. In een verder stadium loopt men zelfs de kans de vloeistof, die in de po-
<EMI ID=12.1>
tigend zijn t.a.v. de op te vangen vloeistof. In dit geval zal zich namelijk vrij vlug een vloeistoffilm afzetten aan de vezeloppervlakken
<EMI ID=13.1>
gesilikoniseerde glasvezels en polyester- of polypropeenvezels. De vloeistoffilmvorming wordt hier dus vermeden en het poriënvolume blijft derhalve behouden, doch het nadeel is dan dat de vezels, wegens hun niet bevochtigend karakter, moeilijker de opgevangen druppeltjes gaan vasthouden zodat de kans op meesleuring toeneemt.
<EMI ID=14.1>
op heden tegelijk optredende, en in wezen onverzoenbare effekten bij ontmisting : bevochtiging enerzijds, hetgeen een goed vangstpoten-
<EMI ID=15.1>
mijden. Deze middelen omvatten essentieel een ontmistingsinrichting en -werkwijze waarbij tenminste één filtermedium wordt aangewend,
<EMI ID=16.1> een gelijkmatige porositeit - van tenminste 0,985. Hierdoor wordt
<EMI ID=17.1>
wegens de initieel zeer hoge porositeit weinig gevaar opleveren voor vroegtijdige verstopping en derhalve drukvalverlies en meesleuringsneigingen sterk beperken.
De filterinriohting volgens de uitvinding omvat zoals ge-
<EMI ID=18.1>
laden gasstroom, resp. een uitlaat voor de gefilterde gasstroom en een afvoer voor de opgevangen vloeistof, tussen welke inlaat en uitlaat genoemd filtermedium is geplaatst en dat door de gasstroom wordt doorlopen.
<EMI ID=19.1>
filterlaag uit een hoogporeus vezelvlies waarin de vezels willekeurig georiënteerd zijn. Onder toepassing van dergelijke vezelvliezen, die zowel uit kontinue als uit stapelvezels kunnen opge-
<EMI ID=20.1>
als deze van de thans gebruikelijke ontmistingsfilters is gebleken dat vergelijkbare vangstrendementen bij vergelijkbare gasstroomsnelheden doch met drukvallen die tenminste een faktor 5 lager liggen, kunnen verkregen worden.
Bijkomende voordelen van de ontmistingsinriohting volgens onderhavige uitvinding zullen verder bij de bespreking van specifieke vezeleigenschappen nader worden toegelicht.
De uitvinding omvat tevens een werkwijze voor het opvangen uit een gasstroom van vloeistofdeeltjes, waarvan een aantal aubmioron- <EMI ID=21.1>
gestuurd.
De uitvinding zal thans nader, aan de hand van bijgevoegde figuren en voorbeelden worden toegelioht. Figuur 1 geeft een schematische voorstelling van een ontmistingsinrichting volgens de uitvinding. Figuur 2 stelt schematisch een proef- en meetinstallatie voor waarmee de karakteristieken van de filter volgens de uitvinding werden bepaald. Figuur 3a geeft grafisch het verband vangstrendement versus ingangskonoentratie weer voor een filter opgebouwd uit 10 opeengestapelde vliezen uit roestvaste staalvezels met vezel- <EMI ID=22.1> figuur 3b hetzelfde verband weergeeft bij een bepaalde gassnelheid ; en met als parameter de filterdikte (resp. 5,3 en 1 vezel- <EMI ID=23.1> van 3 resp. 5 vlieslagen en onder toepassing van een mistbeladen gasstroom. <EMI ID=24.1> diverse filterdikten, terwijl in figuren 8 resp. 9 deze relaties voor filters uit gekombineerde vezQlvliezen met
<EMI ID=25.1>
Figuur 10 drakt de afhankelijkheid uit van het vangstrendement t.o.v. de filterdikte voor een 8 fim-vezelfilter. Figuur 11 toont de invloed van de vezeldiameter in de filter op het vangstrendement en is afgeleid uit de figuren 5 tot 7. <EMI ID=26.1>
welke massa tenminste één laag met porositeit groter don 0,985 omvat en welk medium nabij zijn binnen- en/of buitenwand bij voorkeur door een verstevigingdraadnetwerk 7 is ondersteund. De filters zijn aan hun
<EMI ID=27.1>
hun onderkant op bijv. een doorboorde afdraipplaat 9 voor de opgevangen vloeistof zijn bevestigd. Deze plaat kan tegelijk dienst doen als af-
<EMI ID=28.1>
veel mogelijk kontakt var het reeds gefilterde gas met de eruit verwijderde vloeitof tegen te gaan. Er zijn vanzelfsprekend tal van konstruktieve aanpassingen in deze principe-opstelling mogelijk. Da filters kunnen ook in omgekeerde richting doorstroomd worden (maar dan verdient het de voorkeur de gaten 12 die buiten de omtrek van de filters 5 gelegen zijn, af te sluiten). De filters dienen niet noodzakelijk cirkelcilindrische kaarsfilters te zijn, doch kunnen een willekeurige veelhoekige doorsnede hebben,waarin dan op geschikte wijze vlakke filterlagen zijn aangebracht, al of niet afgewisseld met, of ondersteund door een raamwerk. De filters kunnen nabij de gasinlaat-
<EMI ID=29.1>
begrensd. Dit kan nuttig zijn indien een polydispers aerosol moet gefilterd worden, De grotere druppels worden dan grotendeels in de draad.-
<EMI ID=30.1> <EMI ID=31.1>
bleken het filtermedium op te bouwen uit een aantal op elkaar gestapelde vezelvliezen waarbij de vezeldiameter in de opeenvolgende vlieslagen atroomafwaarts van de ene laag tot de andere afneemt.
Het is algemeen bekend dat het effektief vangstrendement van een vezel voor submicrondeeltjes toeneemt met afnemende vezeldiameter.
Het is ook bijzonder voordelig gebleken - en dit is een belangrijk bijkomend kenmerk van onderhavige uitvinding - metaalvezels, i.h.b, roestvaste vezels met ruw oppervlak toe te passen als grondstof voor het filtermedium. Deze vezels hebben uiteraard een goede korrosiebestendigheid hetgeen ze uiterst geschikt maakt voor de be-
<EMI ID=32.1>
goed samenhangende, zelfdragende vezelvliezen waarin de vezels willekeurig zijn georiënteerd en die een gelijkmatige porositeit bezitten van meer dan 0,99 zelfs van meer dan 0,995. In bepaalde gevallen kan het gewenst zijn deze hoogporeuze vliezen door bijv. naaldprikken of persen te verdichten tot een porositeit van 0,985 bereikt is.
Een ander gunstig effekt tengevolge- van de oppervlakte-
<EMI ID=33.1>
vliezen bevordert.
Voorbeelden
Ter evaluatie en ter verduidelijking van de uitvinding en :
van de voordelen daaraan verbonden werden verscheidene filters gemonteerd'
i <EMI ID=34.1>
tal opeengestapelde lagen of windingen van hoogporeuze vezelvliezen met willekeurige vezeloriSntatie daarin en die uit roestvaste staalvezels zijn opgebouwd. De vezelvliezen werden verkregen door ver-
<EMI ID=35.1>
d de dikte van het vlies (mm)
<EMI ID=36.1>
<EMI ID=37.1>
<EMI ID=38.1>
* vliezen verdicht door naaldprikken
<EMI ID=39.1> <EMI ID=40.1>
<EMI ID=41.1>
gasdebiet doorheen de filter, het type en aantal opeengestapelde vezelvliezen daarin, de ingangskoncentratie Ci (deeltjesaantal) aan
<EMI ID=42.1>
debiet in D1 wordt ingesteld. De stikstofstroom wordt doorheen een mistgenerator MG geleid waar het beladen wordt met een koncentratie
<EMI ID=43.1>
<EMI ID=44.1>
ouleerd worden. De overige vloeistofdeeltjes worden afgevoerd door een menggasdebiet, dat doorheen de kamer, waarin de verstuiver is op- gesteld, wordt gesteund. Metingen hebben aangetoond dat deze mistge-
<EMI ID=45.1>
Afhankelijk van de vereiste werkvoorwaarden wordt dit debiet rechtstreeks gevoed in de filter BD via 4, ofwel langs 1 in
de verdunningskring toegelaten. In het verdunningsvat V wordt de gas- snelheid sterk gereduceerd, waardoor een belangrijke hoeveelheid
<EMI ID=46.1> van het gasdebiet (ovenredig met de sektieverhouding en de druktoestand) overbrengt naar een sekundaire stikstofleiding. De druktoestand in het vat wordt geregeld door kraan 2. In de sekundaire
<EMI ID=47.1>
zogen beladen, gasdebiet bepaald. Het resultaat is een sterk mistverdund gasdebiet dat doorheen 3 in de demister BD wordt gevoed.
<EMI ID=48.1>
<EMI ID=49.1>
<EMI ID=50.1>
<EMI ID=51.1>
De drukval over de filter wordt opgemeten in een U-buis, gevuld met water, aangesloten stroomop- en stroomafwaarts de ontnevelaar (DP).
<EMI ID=52.1>
een Gardner kondensatiekernenteller in C. De werking van dit meet- toestel is gebaseerd op lichtverstrooiing in een gecalibreerde ruimte
<EMI ID=53.1>
Deze deeltjes ageren als kondensatiekernen voor water, aanwezig in het meettoestel.
De schaalaanduiding geeft de deeltjeskoncentratie weer in
7 -?
<EMI ID=54.1>
In de onderstaande tabellen 2 tot en met 9 zijn de meetresultaten weergegeven van diverse proeven. Hieruit is duidelijk de invloed af te leiden van de diverse filter parameters : filter-
<EMI ID=55.1>
<EMI ID=56.1>
<EMI ID=57.1>
<EMI ID=58.1>
H de hoogte van de filtercilinder (14,5 cm)
<EMI ID=59.1>
<EMI ID=60.1>
<EMI ID=61.1>
<EMI ID=62.1>
<EMI ID=63.1>
<EMI ID=64.1>
<EMI ID=65.1>
<EMI ID=66.1>
<EMI ID=67.1>
<EMI ID=68.1>
<EMI ID=69.1>
<EMI ID=70.1>
<EMI ID=71.1>
<EMI ID=72.1>
<EMI ID=73.1>
<EMI ID=74.1>
<EMI ID=75.1>
<EMI ID=76.1>
mechanisme overwegend bepaald door diffusie) steeds door een minimum
<EMI ID=77.1>
<EMI ID=78.1>
door de vergelijking
<EMI ID=79.1>
<EMI ID=80.1>
<EMI ID=81.1>
de interceptieparameter met dp de deeltjesdiameter
<EMI ID=82.1>
<EMI ID=83.1>
<EMI ID=84.1>
de diffusie-
<EMI ID=85.1>
<EMI ID=86.1>
<EMI ID=87.1>
<EMI ID=88.1>
meter die het vangstmechanisme (diffusie) kontroleert.
Als derde invloedsfaktor op het globale vangstrendement
<EMI ID=89.1> filtervezels en lokale stroomveranderingen in de grillige poriënruimte, waardoor de vangstomstandigheden (t, Re) wijzigen.
<EMI ID=90.1>
rendement zal toenemen door koagulatie, konstant zal blijven door
<EMI ID=91.1>
verblijftijd (hoge gassnelheid u en/of geringe filterdikte) zal de koagulatiebijdrage in het globale vangstrendement verwaarloosbaar
<EMI ID=92.1>
dan speelt de koagulatie een rol, vooral bij lagere gassnelheden. Bij korte verblijftijden, hogere gassnelheden en/of kleine filterdikten
<EMI ID=93.1>
<EMI ID=94.1>
botsing, welk mechanisme juist door hoge gassnelheid bevorderd wordt.
Als karakteristiek vangstrendement voor een filter wordt
<EMI ID=95.1>
algemene evaluatie. Voor werkelijke ontmistingsregimes zal het vangstrendement dus nooit in ongunstige zin afwijken van de in de tabellen
<EMI ID=96.1>
<EMI ID=97.1>
<EMI ID=98.1>
werkingskosten en dus voor de ekonomisohe waarde van de filter als ontmistingsmedium is een kritische beoordeling van de filtereigenschappen, i.h.b. het vangstrendement in funktie van de drukval belangrijk.
<EMI ID=99.1>
doorstroomd met droge stikstof (kurve 2) en tenslotte doorstroomd met
<EMI ID=100.1>
Algemeen kan gesteld worden dat de drukval stijgt met toenemende gassnelheid, vezeldiameter, filterdensiteit, filterdikte (aantal vlieslagen), mistkoncentratie, gasdensittit en gasviskositeit. Bij ontmisting kan de totale drukval beschouwd worden als de resultante van twee additieve verschijnselen Het eerste hiervan is de bijdrage van viskeuze en turbulente energieverliezen van het gas door wrijving
<EMI ID=101.1>
van gassnelheden komt overeen met het laminaire snelheidsgebied en oen gedeelte van het turbulente. De term Au brengt de laminaire stroming in rekening volgens de wet van Darcy en is overheersend tot het
<EMI ID=102.1>
Het tweede verschijnsel betreft de reële verkleining van de vrije ruimten in de filtertekstuur tijdens de ontneveling
<EMI ID=103.1>
van de gebruikte vezelvliezen.
<EMI ID=104.1>
<EMI ID=105.1>
vloedt.
Ter verduidelijking van deze beide verschijnselen werden <EMI ID=106.1>
De resultaten uit tabellen 7 en 8 zijn grafisch uitgezet
<EMI ID=107.1>
voordelig voor het vangstrendement, en dit voor een brede gamma van gassnelheden. Kurve 1 heeft betrekking op een filter opgebouwd
<EMI ID=108.1>
<EMI ID=109.1>
<EMI ID=110.1>
<EMI ID=111.1>
de filteruitlaatzijde (kurve 2), alhoewel de totale filterdikte hier
<EMI ID=112.1>
de selektieve vangstprestaties die de verschillende vezels in de filter vervullen.
<EMI ID=113.1>
<EMI ID=114.1>
medium geïllustreerd door kurve 1, dit in vergelijking tot eenzelfde
<EMI ID=115.1> f
<EMI ID=116.1>
<EMI ID=117.1>
de dunnere filters uit 8 �m-vezels (kurve 4).
Uit figuur 13 blijkt dat ook uit het oogpunt van drukval
<EMI ID=118.1>
voorstelt. Kurve 2 komt overeen met kurve 1 uit figuur 12.
De uitvinding is vanzelfsprekend niet beperkt tot de hiervoor beschreven uitvoeringsvormen en voorbeelden doch omvat tevens varianten die betrekking kunnen hebben bijv. op de konetruktieve opbouw van de filterinrichting en ruimtelijke schikking van toevoer-
en afvoeropeningen, van vorm en montage van een of meer filters daarin enz.
In het filterhuis kunnen bijv. ook koncentrische kaarsfilters geplaatst worden, bijv. met eveneens koncentrische tussenruimten, welke filters door de gasstroom in serie worden doorlopen
<EMI ID=119.1>
worden. Ook kan de eerst doorstroomde filter de funktie van koagulator vervullen. Het gebruik van opeengestapelde vlieslagen met al dan niet
<EMI ID=120.1>
van de uitvinding.
<EMI ID = 1.1>
Gas filtration as partial removal of solid or
<EMI ID = 2.1>
solid particles (condensation nuclei) and in the case of direct contact with a liquid phase, the contact pattern and the <EMI ID = 3.1>
condensation of liquid from the vapor phase occurs (atmospheric mist formation).
<EMI ID = 4.1>
etc.) is inadequate and an additional filtration improvement is necessary. There is a strong development in this respect of filters with fiber structure, including glass fibers.
Important requirements for an economical gas filtration demisting operation are generally associated with low operating costs
<EMI ID = 5.1>
in the case of demisting, the installation of a filter unit in the gas flow implicitly results in an additional pressure drop, and this pressure drop is a measure of the operating costs. It is mentioned by way of illustration
<EMI ID = 6.1>
<EMI ID = 7.1>
content of submicron particles, such as e.g. in process steps in the preparation of sulfuric acid, it is necessary
<EMI ID = 8.1>
effected by diffusion of these particles from the gas flow to the filter mass, e.g. from fibers. This diffusion is based on the Brownian movement of these very small particles in the gas stream and requires a minimal residence time to allow migration to the filter fibers.
<EMI ID = 9.1>
cannot be chosen above a certain value without the filter thickness having to increase irresponsibly at the same time, resulting in higher installation costs on the one hand and higher
<EMI ID = 10.1>
at the same time would become unacceptably high.
The presently common demist filters for submicron particles, usually with glass fiber mattea as filter medium, have the disadvantage that they cannot avoid a significant pressure drop loss at the usual gas velocities for this type of filtration and with a predetermined high capture efficiency. This is probably due to-
<EMI ID = 11.1>
clogged with liquid and that the pressure drop rises quickly. At a later stage, there is even the risk of the liquid that
<EMI ID = 12.1>
t.t.with respect to the liquid to be collected. Namely, in this case, a liquid film will deposit on the fiber surfaces fairly quickly
<EMI ID = 13.1>
siliconized glass fibers and polyester or polypropylene fibers. The liquid film formation is thus avoided here and the pore volume is therefore retained, but the disadvantage is that the fibers, because of their non-wetting character, become more difficult to retain the collected droplets, so that the chance of entraining increases.
<EMI ID = 14.1>
currently occurring simultaneously, and essentially irreconcilable effects during demisting: wetting on the one hand, which provides a good catch
<EMI ID = 15.1>
avoid. These means essentially comprise a demisting device and method in which at least one filter medium is used,
<EMI ID = 16.1> a uniform porosity - of at least 0.985. This makes
<EMI ID = 17.1>
because of the initially very high porosity, present little risk of premature clogging and therefore strongly limit pressure drop loss and entrainment tendencies.
The filter device according to the invention comprises as used
<EMI ID = 18.1>
load gas flow, resp. an outlet for the filtered gas flow and a discharge for the collected liquid, between which inlet and outlet said filter medium is placed and which is passed through by the gas flow.
<EMI ID = 19.1>
filter layer of a high-porosity nonwoven in which the fibers are randomly oriented. Using such non-woven fabrics, which can be made up of both continuous and staple fibers.
<EMI ID = 20.1>
As with those of the presently customary demisting filters, it has been found that comparable capture efficiencies can be obtained at comparable gas flow rates but with pressure drops which are at least one factor lower.
Additional advantages of the demisting device of the present invention will be further illustrated in the discussion of specific fiber properties.
The invention also includes a method for collecting liquid particles from a gas stream, a number of which are aubmioron- <EMI ID = 21.1>
sent.
The invention will now be explained in more detail with reference to the annexed figures and examples. Figure 1 shows a schematic representation of a demisting device according to the invention. Figure 2 schematically represents a test and measurement installation with which the characteristics of the filter according to the invention were determined. Figure 3a graphically depicts the relationship capture efficiency versus input mononentation for a filter composed of 10 stacked webs of stainless steel fibers with fiber <EMI ID = 22.1> Figure 3b shows the same relationship at a given gas velocity; and with as parameter the filter thickness (resp. 5.3 and 1 fiber <EMI ID = 23.1> of 3 and 5 fleece layers and using a fog-laden gas flow. <EMI ID = 24.1> various filter thicknesses, while in Figures 8 and 9 respectively 9 these relationships for filters from combined fibrous membranes with
<EMI ID = 25.1>
Figure 10 shows the dependence of the capture efficiency with respect to the filter thickness for an 8 µm fiber filter. Figure 11 shows the influence of the fiber diameter in the filter on the capture efficiency and is derived from Figures 5 to 7. <EMI ID = 26.1>
which mass comprises at least one layer with porosity greater than 0.985 and which medium is preferably supported by a reinforcing wire network 7 near its inner and / or outer wall. The filters are on them
<EMI ID = 27.1>
their underside on, for example, a pierced draining plate 9 for the collected liquid. This plate can also serve as an af-
<EMI ID = 28.1>
much possible contact to counteract the already filtered gas with the liquid removed from it. It goes without saying that numerous structural modifications in this principle arrangement are possible. The filters can also be flowed through in the reverse direction (but in that case it is preferable to close the holes 12 located outside the periphery of the filters 5). The filters need not necessarily be circular cylindrical candle filters, but may have any polygonal cross-section, in which are then suitably arranged flat filter layers, alternating or not with or supported by a frame. The filters can be placed near the gas inlet
<EMI ID = 29.1>
limited. This can be useful if a polydispers aerosol needs to be filtered. The larger droplets will then be mostly in the wire.
<EMI ID = 30.1> <EMI ID = 31.1>
have been found to build up the filter medium from a number of non-woven fabrics stacked on top of each other, the fiber diameter decreasing in the successive fleece layers downstream from one layer to the other.
It is well known that the effective fiber capture efficiency for submicron particles increases with decreasing fiber diameter.
It has also proved to be particularly advantageous - and this is an important additional feature of the present invention - to use metal fibers, in particular, rust-resistant fibers with a rough surface as raw material for the filter medium. These fibers naturally have a good corrosion resistance, which makes them extremely suitable for use in
<EMI ID = 32.1>
well-cohesive, self-supporting fibrous webs in which the fibers are randomly oriented and which have a uniform porosity of greater than 0.99, even greater than 0.995. In certain cases it may be desirable to compact these highly porous membranes by, for example, needle punching or pressing until a porosity of 0.985 is reached.
Another beneficial effect due to the surface
<EMI ID = 33.1>
promotes membranes.
Examples
To evaluate and clarify the invention and:
of the advantages associated with this, several filters were mounted '
i <EMI ID = 34.1>
numerous stacked layers or turns of high-porous non-woven fabrics with random fiber orientation therein and which are built up from stainless steel fibers. The non-woven fabrics were obtained by
<EMI ID = 35.1>
d the thickness of the fleece (mm)
<EMI ID = 36.1>
<EMI ID = 37.1>
<EMI ID = 38.1>
* membranes compacted by needle pricks
<EMI ID = 39.1> <EMI ID = 40.1>
<EMI ID = 41.1>
gas flow rate through the filter, the type and number of stacked nonwovens therein, the input concentration Ci (particle number)
<EMI ID = 42.1>
flow in D1 is set. The nitrogen stream is passed through a fog generator MG where it is loaded with a concentration
<EMI ID = 43.1>
<EMI ID = 44.1>
be obsolete. The remaining liquid particles are discharged by a mixed gas flow, which is supported through the chamber in which the atomizer is located. Measurements have shown that these foggy
<EMI ID = 45.1>
Depending on the required working conditions, this flow is fed directly into the filter BD via 4, or via 1 in
the dilution loop. In the dilution vessel V, the gas velocity is greatly reduced, resulting in a significant amount
<EMI ID = 46.1> of the gas flow rate (oven proportional to the section ratio and the pressure condition) to a secondary nitrogen line. The pressure condition in the vessel is controlled by valve 2. In the secondary
<EMI ID = 47.1>
suck-loaded, gas flow determined. The result is a highly mist-diluted gas flow that is fed through 3 in the demister BD.
<EMI ID = 48.1>
<EMI ID = 49.1>
<EMI ID = 50.1>
<EMI ID = 51.1>
The pressure drop across the filter is measured in a U-tube, filled with water, connected upstream and downstream the demister (DP).
<EMI ID = 52.1>
a Gardner condensation nucleus counter in C. The operation of this measuring device is based on light scattering in a calibrated room
<EMI ID = 53.1>
These particles act as condensation nuclei for water, present in the measuring device.
The scale indicates the particle concentration in
7 -?
<EMI ID = 54.1>
Tables 2 to 9 below show the measurement results of various tests. From this it can be clearly deduced the influence of the various filter parameters: filter
<EMI ID = 55.1>
<EMI ID = 56.1>
<EMI ID = 57.1>
<EMI ID = 58.1>
H the height of the filter cylinder (14.5 cm)
<EMI ID = 59.1>
<EMI ID = 60.1>
<EMI ID = 61.1>
<EMI ID = 62.1>
<EMI ID = 63.1>
<EMI ID = 64.1>
<EMI ID = 65.1>
<EMI ID = 66.1>
<EMI ID = 67.1>
<EMI ID = 68.1>
<EMI ID = 69.1>
<EMI ID = 70.1>
<EMI ID = 71.1>
<EMI ID = 72.1>
<EMI ID = 73.1>
<EMI ID = 74.1>
<EMI ID = 75.1>
<EMI ID = 76.1>
mechanism predominantly determined by diffusion) always by a minimum
<EMI ID = 77.1>
<EMI ID = 78.1>
by comparison
<EMI ID = 79.1>
<EMI ID = 80.1>
<EMI ID = 81.1>
the interception parameter with dp the particle diameter
<EMI ID = 82.1>
<EMI ID = 83.1>
<EMI ID = 84.1>
the diffusion
<EMI ID = 85.1>
<EMI ID = 86.1>
<EMI ID = 87.1>
<EMI ID = 88.1>
meter that controls the capture mechanism (diffusion).
As a third factor of influence on the global catch yield
<EMI ID = 89.1> filter fibers and local flow changes in the erratic pore space, changing the capture conditions (t, Re).
<EMI ID = 90.1>
returns will increase through coagulation, will remain constant through
<EMI ID = 91.1>
residence time (high gas velocity u and / or low filter thickness), the coagulation contribution in the global capture efficiency will be negligible
<EMI ID = 92.1>
then coagulation plays a role, especially at lower gas velocities. With short residence times, higher gas velocities and / or small filter thicknesses
<EMI ID = 93.1>
<EMI ID = 94.1>
collision, which mechanism is promoted by high gas velocity.
As a characteristic capture efficiency for a filter
<EMI ID = 95.1>
general evaluation. For actual demisting regimes, the catch yield will therefore never deviate in an unfavorable sense from the one in the tables
<EMI ID = 96.1>
<EMI ID = 97.1>
<EMI ID = 98.1>
operating costs and thus for the economic value of the filter as a de-misting medium is a critical assessment of the filter properties, in particular the capture efficiency in function of the pressure drop is important.
<EMI ID = 99.1>
flowed through with dry nitrogen (curve 2) and finally flowed through with
<EMI ID = 100.1>
In general it can be stated that the pressure drop increases with increasing gas velocity, fiber diameter, filter density, filter thickness (number of fleece layers), fog concentration, gas density and gas viscosity. In demisting, the total pressure drop can be considered as the resultant of two additive phenomena. The first of these is the contribution of viscous and turbulent energy losses of the gas due to friction
<EMI ID = 101.1>
of gas velocities corresponds to the laminar velocity range and one part of the turbulent. The term Au takes into account laminar flow according to Darcy's law and is predominant to it
<EMI ID = 102.1>
The second phenomenon concerns the actual reduction of the free spaces in the filter textures during the de-nebulization
<EMI ID = 103.1>
of the non-woven fabrics used.
<EMI ID = 104.1>
<EMI ID = 105.1>
floods.
To clarify these two phenomena, <EMI ID = 106.1>
The results from Tables 7 and 8 are plotted graphically
<EMI ID = 107.1>
advantageous for the capture efficiency, and this for a wide range of gas speeds. Curve 1 refers to a filter built up
<EMI ID = 108.1>
<EMI ID = 109.1>
<EMI ID = 110.1>
<EMI ID = 111.1>
the filter outlet side (curve 2), although the total filter thickness here
<EMI ID = 112.1>
the selective capture performance that the different fibers in the filter fulfill.
<EMI ID = 113.1>
<EMI ID = 114.1>
medium illustrated by curve 1, compared to the same one
<EMI ID = 115.1> f
<EMI ID = 116.1>
<EMI ID = 117.1>
the thinner filters of 8 ° C fibers (curve 4).
Figure 13 also shows this from the pressure drop point of view
<EMI ID = 118.1>
proposes. Curve 2 corresponds to curve 1 in Figure 12.
The invention is of course not limited to the embodiments and examples described above, but also includes variants which may relate, for example, to the constructive structure of the filter device and the spatial arrangement of the feed
and discharge openings, of shape and mounting of one or more filters therein, etc.
Concentric candle filters can also be placed in the filter housing, e.g. also with concentric gaps, which filters are passed through in series by the gas flow
<EMI ID = 119.1>
turn into. The filter which first flows through can also fulfill the function of coagulator. The use of stacked fleece layers with or without
<EMI ID = 120.1>
of the invention.