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憎水级珠光砂
上传时间:2010/4/14 信息来源:中信珍珠岩 浏览次数:2003
      低温领域(空分、乙烯、LNG船等)冷箱绝热日前普通采用的绝热材料为珠光砂。它是一种玻璃质火山熔岩,经破碎、分级、预热工序后,在大约1250℃的高温气流中瞬间膨胀10~25倍而成为珠光砂,其内部呈多孔状的组织结构,吸水率可达自身重量的4~9倍,而水的导热系数比空气大24倍,吸水后的珠光砂内部由水构成了众多的热桥,使其导热系数大大提高。我们生产憎水珠光砂正是为了解决普通珠光砂的吸水缺陷,大大的降低了珠光砂的空气含水率。
珠光砂的吸水性强的主要原因:
  • 珠光砂的比表面积很大,一般为10m/g,固体物质表面吸附量与其表面积有关,表面积越大,吸附量也就越大。因此,珠光砂吸附能力很强。
  • 由于珠光砂呈微孔洞结构,存在着大量的连通气孔,表面张力产生的变化产生毛细管现象,使水分子会自动顺着气孔向内部迁移,直至表面张力产生压力差达到平衡为止。毛细孔越细压力差越大,吸入的水分的能力也越大。
  • 浸润热:浸润热是珠光砂表面被浸湿至润湿所放出的热量,其数值可反映固体表面总能量的变化,浸润量越大,当它们接触后,会生产大面积和速度很快的浸润。

  由以上珠光砂的亲水机理可知,普通的珠光砂具有很强的吸水能力,空分设备采用普通珠光砂后,由于漏气等因素,冷箱内珠光砂会吸收空气中大量的水分结露成水,水经迁移至温度更低处结冰,极大的降低了珠光砂的绝熟效果:为此,必须周期性(一般3~5年)调换珠光砂,从而造成制氧机停产和材料浪费带来经济损失。从回收空分设备中的珠光砂含水量抽检数据显示,其含水率已达到膨胀珍珠岩重量的1~2倍。

  要保持珠光砂优良的绝热效果,关键是要防止水的浸入和迁移,使用憎水珠光砂的必要性和重要意义就是为了解这一缺陷,解决珠光砂的吸水和水分的迁移问题。

  要改变珠光砂从亲水转变为憎水,就要将憎水剂喷涂到珠光砂表面,就像不仅在每一颗珠光砂颗粒表面穿上一件雨衣,而表面张力也改变毛细孔内的压力差阻止水分的迁移。

低温用憎水珠光砂在空分上的应用

  宁波华光不锈钢有限公司气体分公司,2003年底安装杭州福斯达气体设备公司生产的KDN-5501/1000空分设备,从资料着手、看样对比,然后在KDN-5501/1000空分设备装入了憎水珠光砂。由于国家宏观控制及电力紧张原因,造成经常停电,该设备只能处于间断运行状态,绝热层性能的好坏显得格外重要。经半年多来间断运行,该设备密封处理好,冷箱内保持正压运行,并在半年内分二次向冷箱内补充憎水珠光砂,试验证实取得了明显的效果:

  • 冷箱表面无逃冷结露现象;

    停车后塔内液体蒸发量较少,如停车前,液氧面为1000厘米左右,停车10小时液氧面还有    1200~1400厘米;

  • 出氧时间极快,停车10小时,再开车半小时就开始出氧,45分钟产氧量已达到正常。相比采用普通珠光砂,一般情况需要2~4小时才能出氧。
  • 由于绝热效果好,特别在起动阶段,节电效果明显。

  如果我国低温行业冷箱采用低温憎水珠光砂后,但就其使用寿命的延长、起动时间的缩短和液态气体蒸发量的减少,就能取得明显的节能和经济效益。

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