气体分布器（精选六篇）
气体分布器 篇1
濮阳龙宇化工有限责任公司的前身是濮阳市甲醇厂, 2008年之前的甲醇生产能力为10万t/a, 采用国际上先进的原西德鲁奇 (Lurgi) 低压法甲醇合成工艺, 是国内第一套以天然气与水煤气混合生产甲醇的装置。其关键设备之一是两套合成塔系统 (老塔1992年投用, 新塔1998年投用) , 合成塔采用管壳外冷—绝热复合式固定床催化反应器, 内部为列管式结构, 壳程为冷却水, 管程装填催化剂。它们可单独一塔使用, 也可并联同时使用。基本流程为:甲醇合成气预热至225℃后在一定压力下进入合成塔管程, 在催化剂 (铜基触媒) 作用下, 反应生成甲醇和水。这是一个体积缩小的放热反应, 其主要反应式为:
反应生成的甲醇气体出塔后经冷却、分离、闪蒸获得粗甲醇, 而反应产生的热量则被壳程中的冷却水 (沸腾水) 带走, 转换成蒸汽后供系统使用。
2. 存在的问题
两合成塔自1998年以来, 存在催化剂利用率较低、使用寿命短的现象。特别是在催化剂使用后期, 甲醇转化率较低, 造成系统负荷加不上, 只能控制在90%负荷以下, 使成本大幅度上升, 严重制约了生产。针对这种情况, 认真分析新、老合成塔的内部结构, 研究历次催化剂的装卸记录、使用情况, 以找到问题的症结所在。
甲醇合成气从新塔塔顶封头正上方进入塔内 (进气管口径350mm) , 经气体分布器实现分流。该气体分布器底部为挡板, 上面三层为环状板, 中间以十字筋板焊连。如图1a所示, 气体自上部进来后再从环状板之间的空隙向四周、而后向下流入塔内, 透过管板上均匀分布的厚约200～300mm的铜基触媒 (催化剂) 层 (上覆10mm厚直径为6mm的惰性瓷球) 进入管程进行反应。这种气体分布器使气体呈伞状下流, 在塔内分布不均匀, 出现“偏流”现象。由于高压气体的冲击作用 (空速) , 管板上中间部分渐渐隆起2～3m3的触媒堆 (夹杂惰性瓷球) , 阻滞了气体流入该区域下面的列管;而触媒堆以外的地方则因触媒被吹起露出管板, 气流由此大量进入列管。这样结果就使管程中的触媒受气量不均匀, 造成部分触媒使用率低、部分触媒又负荷过高而使催化剂提前失活。在被气体偏流吹起的管板以上的触媒堆处, 反应放出的大量热量不能被冷却水带走而积聚, 造成触媒烧焦、结块, 降低了触媒的寿命, 而触媒的烧结又进一步阻滞了气体进入管程, 使触媒的利用率更低。以上是新合成系统甲醇转化率低的根本原因。老合成塔没有气体分布器, 入塔气直接从塔顶以45°方向这一要求。对新塔, 用8mm厚钢板制作三个像喇叭口一进入塔内, 同样存在气体“偏流”现象 (图2a) 。这使老塔管板上的触媒在进气口下方积聚成堆, 而其他地方的触媒被吹开, 露出管板。这也造成了气流分布不均, 部分触媒烧结, 影响触媒使用率, 降低触媒使用寿命的问题。
3. 改造措施
基于以上分析, 决定对两塔进气分布器进行改造。通过查阅有关技术资料、科技文献, 结合实际生产经验, 设计出针对新、老两塔的两种新型气体分布器。对老塔, 加装蘑菇形分布器, 在直径480mm (厚度8mm) 的半圆球壳体 (类似半圆形封头) 上开390个直径18mm的圆孔, 均布于球面 (图3) 。原则是分布器的出气截面积不小于进气管线的截面积, 以保证不对气流产生阻力, 即不出现“憋压”的现象。由, 可知该分布器满足样的大小头, 它们的小端对齐, 环环相套, 间隔均匀, 中间以筋板十字焊接固定 (图4) 。该分布器的外层小头与塔体进气口相连接, 大头的延长线略大于管板外圆。入塔气体经过这两种新型分布器后都能均匀地流向管板面的外、中、内三部分, 达到气流均布的目的, 从而避免管板上触媒成堆、烧结, 管程内气流分布不均, 触媒利用率偏低、寿命缩短的问题。
4. 效果
在2007年8月装置大修、更换催化剂的过程中, 对新、老合成塔分别安装上述两种新型气体分布器。开车后经过催化剂升温还原、小负荷生产之后, 还进行了满负荷测试, 创下日产352t甲醇的最高纪录, 生产负荷超过以往任何时期。经过此后近半年的连续运行, 触媒使用率大幅上升, 甲醇转化率也显著提高, 新鲜气最高可以加到42000m3/h, 而改造前新鲜气最高只能加到38000m3/h。增加的气量每小时可增产甲醇1.4t (按吨甲醇耗气2850m3计) , 全年生产按照8000h计算, 可增加产量11200t, 每吨甲醇按照2500元均价计算, 全年可增加产值2800万元, 效益巨大。这说明以前合成塔存在的问题基本得到解决, 新型气体分布器在新老合成塔上的应用效果良好, 提高了合成催化剂利用率和甲醇产量, 降低了能耗。两种新型分布器已在2009年5月获得国家专利局实用新型发明专利。
摘要：针对甲醇合成塔气体分布器存在的问题, 通过计算论证设计了两种新型气体分布器, 制作应用于生产后取得了良好的效果。
气体分布器 篇2
【关键词】爆破质量；BJQ气体间隔器；爆破参数
引言
爆破成本和质量是衡量矿山重要经济技术指标之一，如何控制爆破成本，提高爆破质量是矿山关注的焦点问题，也是急需改进的问题。传统的矿山爆破中，多采用水孔爆破、干孔爆破等，这些技术存在的主要问题是采用柱状连续装药工艺，大块率高，炸药单耗高，采矿成本居高不下，铲装及破碎工艺的生产效率也受到严重影响。近年来，随着爆破技术的发展，气体间隔技术在改善爆破效果、降低炸药消耗方面取得了明显成效，尤其是BJQ气体间隔器在爆破技术中的应用，降低了炸药单耗，提高了爆破质量，对矿山的经济效益影响巨大。
较好的爆破效果就是无根底，且爆堆集中又具有一定的松散度便于铲装设备高效率的装载，这就要求在爆破的时候能够合理的控制最小抵抗线，有效地利用炸药的爆炸威力，减少因爆破产生的各种危害。使用BJQ气体间隔器进行间隔装药的中深孔爆破技术是目前应用较广泛、效果较好的一类爆破技术。峨口铁矿通过BJQ气体间隔器的使用，在爆破质量的提高、降低炸药单耗、增加安全系数等方面取得了较好的效果。
1、BJQ气体间隔器的应用原理
空气间隔爆破在理论上国外许多学者及研究部门都做过不同的实验研究，主要特性：第一，空气间隔装药爆破时，炸药爆破产生的冲击在炮孔内反射产生第二次应变波，从而使炮孔周围的裂隙网络在气体升压之前就扩展开；第二，空气间隔长度是决定破碎效果的关键因素；第三，空气间隔位置对破碎效果也会产生影响。
BJQ气体间隔器是适合在中深孔爆破中孔内任意位置进行空气间隔装药的自充气式气囊塞。其性能及其技术指标：贮气罐气体失重率<3‰；炮孔内间隔器充气后的静荷强度≥0.4Mpa；间隔器放气阀开启后至密闭气袋膨胀到炮孔壁的时间≥20s，达到额定压力时间≦8min。该间隔器由间隔器、定位器、红绿绳、配重袋及橡胶圈组成。水孔间隔器所装配的T型定位器分为A-B两端，A端分上下部，上部用来固定间隔器，下部用来配重用及定位。红、绿绳各有用途，红色绳为间隔器阀门绳，绿色绳用于放置间隔器及定位（称为定位绳）。
2、BJQ气体间隔器在峨口铁矿中深孔爆破中的使用
峨口铁矿从2014年开始引入BJQ气体间隔器，此气体间隔器有两种型号，一种为水孔使用，一种为干孔使用。根据矿区的实际情况，首先，对气体间隔器的使用定下了两种方案：一种是水孔区域间隔试验，另一种是干孔区域间隔试验，在每种区域内采用底部和中间两种间隔方式进行间隔装药技术的实施，并且每一次爆破规模控制在100个炮孔左右，能确保当天爆破施工并起爆完成。其次，根据技术人员设计的间隔装药方案进行现场爆破施工，在厂家指导下，下放BJQ气体间隔器，确保每个间隔器都能正常打开并起到应有效果。总计进行了四次中深孔使用间隔器间隔装药的爆破试验，对四次爆破后的爆堆进行了效果跟踪分析，从爆破后的爆堆形状，以及电铲挖掘来看，使用底部间隔技术的爆破，与原有爆破技术相对比，对爆破质量的影响不大，而采用中间间隔技术的爆破，爆堆的松散度、大块率都有较大改观，更有利于电铲的挖掘，并且能够节约炸药单耗，降低爆破成本。
結合间隔装药的现场试验情况，从2015年开始，峨口铁矿一直在使用BJQ气体间隔器进行中间间隔装药的中深孔爆破工艺，此项工艺的实施，不但对爆破质量的提高起到积极的作用，并且有效的缓解了目前采矿成本压力较大的问题。
3、BJQ间隔器的使用效果分析
目前我国许多露天矿正在或已经转入凹陷露天开采，生产条件日趋复杂，开采作业难度大，矿石成本逐渐增加。在这种条件下，只有推进露天开采的科技进步，稳定和提高矿石生产能力，降低生产成本，才能摆脱金属矿山的困境。改善装药结构，提高爆破质量，降低爆破成本，是解决这一问题的方法，BJQ气体间隔器在中深孔爆破中的应用是改善爆破技术的有效途径之一。
通过对比试验及全部采用气体间隔器间隔装药试验，使用BJQ气体间隔器后，爆破后爆堆形状规整，杜绝了根底的发生，矿石的块度均匀，炸药单耗平均降低了12%左右，大块率明显下降，每年可节约炸药成本约140万元，经济效益十分显著。在露天矿开采深孔爆破中使用BJQ气体间隔器，可降低孔内爆炸压力，减少甚至避免因耦合装药而形成的矿岩冲击粉碎，扩大破裂区范围，提高炸药爆破能量的有效利用率，降低炸药单耗。为矿山开采爆破节约炸药，降低采矿成本。此外，由于装药位置的提高，使孔内的爆炸压力沿炮孔轴向的分布更加均匀；能有效地克服根底和降低大块率，为铲装、运输等后续工序的高效生产创造有利条件，对矿山发展具有重要的现实意义。
4、展望
中深孔爆破在大型矿山开采中作为重要的开采工艺环节，其技术的好坏，直接关系到矿山能否进行正常安全生产和取得经济效益。结合BJQ气体间隔器的中深孔爆破技术在现代矿山生产过程中应用较为广泛，使中深孔爆破技术的成本价格更加低廉，掘进的效率也比较高，可以保证施工质量和施工速度。
参考文献
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[2]傅国龙.《自充气式空气间隔器在露天矿深孔爆破中的应用》.国外金属矿山，2001.
气体分布器 篇3
1 实验部分
1.1 实验仪器设备
1.1.1 填料塔
根据实验需求设计加工了一座塔径D=1.2 m,塔高H=5.1 m的中型填料塔,如图1所示。
1.1.2 液体分布器
分别针对管式、槽式、以及研发自制的新型管槽式3种液体分布器做平行实验,对吸收塔内件分布器进行测试与优选,设计图如图2所示。
1.1.3 其他设备
液体收集器(实验设计了同心环集液槽作为液体收集装置,焊接在填料以下,考察填料塔内不同位置的液体分布状况);离心式鼓风机;离心管道泵;压力表;温度计;水表;旋翼湿式冷水表;压差计(BYY型U形压力计,常州市苏南仪表有限公司。精度等级2.5,量程3 k Pa,1 mm H2O=9.80665 Pa。);气体流量计(LUGB型压电式涡街流量仪,南京顺来达测控设备有限公司。公称压力4.0 MPa,本体材料1Cr18Ni Ti,DN=100 mm,气体测量范围133~1700m3/h,精确度±1%R。);BX500型标准填料。
1.2 实验流程方法
基于不同液体分布器,针对气速与喷淋密度对整塔及局部内件压降的影响进行实验探究。通过在吸收塔不同位置安装差压计(测压点位置设置如图1所示),分别分析吸收塔内置三种分布器时,在不同喷淋密度、气速的条件下,整塔压降与各部件局部压降的情况。对于压降的研究,考察了填料塔的5个位置,为便于作图和阐述,分别用数字1~5代表五个测试点,它们分别是:1为填料塔排气口,2为液体分布器上方,3为液体分布器下方,4为液体收集器上方,5为液体收集器下方。读取测试点的压力值后,相邻作差便可得到不同设备的压降情况,分别是1—2,考察除沫器压降,2—3,考察液体分布器压降,3—4,考察填料压降,4—5,考察液体分配器压降。
2 实验结果与讨论
2.1 吸收塔内置管式分布器时的压降
图3分别是在考察吸收塔内置管式分布器时,喷淋密度分别为1.64、3.32、4.56、5.52和6.90m3/(m2·h)时,不同气速下填料塔内压降的变化情况。
由图3可以看出,分布器、填料、集液器等部件压降都较小,绝大部分压降集中在除沫器部分。考虑填料塔整塔压降,在相近气速下,作不同喷淋密度下的整塔压降曲线,如图4所示。
由图4可知,对于吸收塔内置管式分布器,随喷淋密度的增大,整塔压降有下降的趋势;考虑气速,且气速越大,整塔压降越大,在1 326 m3/h气速下整塔压降峰值可达0.45 k Pa。
2.2 吸收塔内置槽式分布器时的压降
图5分别是在考察吸收塔内置槽式分布器时,喷淋密度分别为1.64、3.32、4.56、5.52和6.90m3/(m2·h)时,不同气速下填料塔内压降的变化情况。
由图5可以看出,与管式分布器相同,分布器、填料、集液器等部件压降都较小,绝大部分压降集中在除沫器部分。考虑填料塔整塔压降,在相近气速下,作不同喷淋密度下的整塔压降曲线,如图6所示。
由图6可知,对于槽式分布器,整塔压降随喷淋密度增大有下降的趋势;考虑气速,气速越大,整塔压降越大,在1 329 m3/h气速下整塔压降峰值可达0.445 k Pa。
2.3 吸收塔内置管槽式分布器时的压降
图7分别是在考察吸收塔内置新型管槽式分布器时,喷淋密度分别为1.43、3.28、4.96、5.83、6.99、7.96和8.91 m3/(m2·h)时,不同气速下填料塔内压降的变化情况。
由图7可以看出,与管式和槽式分布器有相同的结果,分布器、填料、集液器等部件压降都较小,绝大部分压降集中在除沫器部分。考虑填料塔整塔压降,在相近气速下,作不同喷淋密度下的整塔压降曲线,如图8所示。
由图8可知,对于新型管槽式分布器,整塔压降随喷淋密度增大基本上保持不变;考虑气速,气速越大,整塔压降越大,在1 350 m3/h气速下整塔压降峰值可达0.375 k Pa。
2.4 吸收塔分别内置3种分布器的整塔压降综合比较
将3种分布器在相近风速下的整塔压降进行比较,在气相进料风速为1 362 m3/h时,吸收塔内置管式、槽式和新型管槽式3种不同分布器时,整塔压降的变化如图9所示。
由图9可知,槽式分布器的整塔压降略小于管式分布器,而新型管槽式分布器较之管式与槽式分布器有较大的优势,且在不同喷淋密度下表现更加平稳。u=1 362 m3/h时,管槽式液体分布器相对于管式和槽式分布器的整塔压降分别降低16%和12%
3 结论
(1)吸收塔中分布器、填料、集液器等部件压降都较小,绝大部分压降集中在除沫器部分。
(2)管式和槽式分布器的整塔压降随喷淋密度增大有下降的趋势,且气速越大,整塔压降越大。气速分别为1 326 m3/h和1 329 m3/h时,管式分布器和槽式分布器的整塔压降峰值分别为0.45 k Pa和0.445 k Pa。
(3)新型管槽式分布器的整塔压降随喷淋密度增大基本上保持不变,且气速越大,整塔压降越大。气速为1 350 m3/h时,整塔压降峰值为0.375 k Pa,相比管式和槽式分布器有较大的优势,且在不同喷淋密度下内置新型管槽式分布器塔内压降表现更加平稳。由实验所得数据计算得,u=1 362 m3/h时,管槽式液体分布器相对于管式和槽式分布器的整塔压降分别降低16%和12%。
参考文献
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麻醉气体吸附器辐照灭菌的研究 篇4
关键词：辐照,剂量,无菌保证水平,灭菌过程
辐射灭菌是20世纪50年代发展起来的一种技术,它是利用辐射源产生的γ射线与电子束等电离辐射(包括紫外线与X射线)进行灭菌、消毒的工艺。医疗器械传统的灭菌、消毒方法是高压蒸汽和环氧乙烷熏蒸。高压蒸汽法灭菌的原理是高温可使微生物细胞蛋白质凝固、变性,从而杀灭微生物;环氧乙烷熏蒸法的原理是环氧乙烷可以与蛋白质上的羧基(-COOH)、氨基(-NH2)、羟基(-OH)发生烷基化反应,造成蛋白质失去反应基团,阻碍了蛋白质的正常化学反应和新陈代谢,从而导致微生物死亡。而辐照法的原理是γ射线激发电子的直接作用和-H、-OH自由基的生成,它们均作用于微生物的蛋白质、酶、核酸及DNA,从而将微生物灭活。高压蒸汽灭菌,是我们常用的一种灭菌、消毒方法,但能耗较高,而且受压力容器的限制,灭菌、消毒医疗器械的量不大;环氧乙烷熏蒸法也是我们常用的一种灭菌、消毒方法,相对于高压蒸汽法,灭菌、消毒医疗器械的量可以大一些,能耗也相对低一些,但灭菌、消毒后有EO残留量,需要解析的空间和时间,并且污染环境。目前,越来越多医疗器械的灭菌、消毒采用辐照,相对于环氧乙烷灭菌,没有残留量,不污染环境,不需要解析,灭菌、消毒医疗器械的量也大,而且能耗也低,在提倡低碳的时代,辐照无疑是一种较理想的灭菌、消毒方法。但辐照灭菌、消毒方法对医疗器械的材料和包装材料是有限制的。
本公司生产的一次性使用麻醉气体吸附器是麻醉呼吸机的附加部件。用于医疗机构麻醉手术结束后,吸附麻醉呼吸机中残留的麻醉气体,加快全身麻醉手术病人的复苏、减少手术室的环境污染。该产品我们采用辐照灭菌,从产品材料和产品的包装材料的选择、辐照灭菌剂量的确定、辐照灭菌加工的确认和验证等方面进行了研究,使产品辐照灭菌后的各项指标满足产品的标准要求。
1 产品和包装材料的选择
钴60辐照灭菌对产品和包装材料有影响,某些材料经过辐照后会变脆,会褪色,因此,在产品设计就应该对产品和产品的包装材料加以了考虑,选择耐辐照稳定性好的材料。根据GB 18280-2000《医疗保健产品灭菌确认和常规控制要求辐射灭菌》附录A中的表A3和表A4,选择该标准推荐的对辐照稳定的材料,麻醉气体吸附器零件的材料选为丙烯腈/丁二烯、苯乙烯(ABS),麻醉气体吸附器包装的材料聚乙烯。
2 辐照灭菌剂量的确定
灭菌剂量是指达到所需灭菌保证水平(SAL)的吸收剂量。灭菌保证水平是指通过有效的灭菌过程,产品检出有菌状态的最大概率。对于辐照灭菌,其灭活的微生物数目遵循指数定律。最佳的灭菌剂量是被辐照的产品达到灭菌保证水平所需要的最低剂量,为了得到最低剂量,我们采用了以下的方法:
2.1 实测法
选取小批量的麻醉气体吸附器,进行不同剂量的辐照,使之达到10-6的灭菌保证水平。若检测结果满足这一要求,所对应的辐照剂量,就是最佳的灭菌剂量。
用同一批麻醉气体吸附器,分成4组,每组10个,送上海的一家专业辐照中心,分别以8、10、15、20KGy剂量进行钴60辐照灭菌。辐照后检测,无菌效果见表1。经15、20 KGy辐照后无菌生长,而经8、10 KGy辐照后,检测结果为有菌生长。因此,选用15 KGy作为麻醉气体吸附器的灭菌剂量。之后对批量的麻醉气体吸附器经辐照灭菌后检测均为无菌生长。
2.2 标准查表验证法
以上所述的实测法简单,也容易操作。在国家食品药频监督管理局颁布了《医疗器械生产质量管理规范无菌医疗器械实施细则(试行)》,对产品的灭菌需要进行验证,根据这一要求,我们对麻醉气体吸附器的辐照灭菌效果进行验证。
通过实测法,我们已知道15KGy是麻醉气体吸附器达到SAL为10-6的有效剂量,我们现在要做的就是对这一剂量进行验证。
产品的生物负载(初始污染菌),将影响辐照后产品能否达到10-6的灭菌保证水平。为了减少麻醉气体吸附器的初始污染菌,我们在生产的最前端,即麻醉气体吸附器注塑件采用双层包装,装配前再在10万级洁净车间内进行超声波清洗,在装配后包装前,采用酒精擦拭产品。按照这个工艺生产,产品在灭菌前的平均生物负载≤1.5。
根据麻醉气体吸附器在辐照前的生物负载,按照文献[1]所述的VDmax15程序,由表10查得辐照的验证剂量为1.3 kGy,其实施剂量范围控制在±10%,即在1.17-1.43KGy之间。取10个产品在完成验证剂量实验后,得到的实际最低的吸收剂量为1.22 KGy,实际最高的吸收剂量为1.32 KGy,在1.17-1.43 KGy范围内,表明所实施的验证剂量是有效的。对这10个产品的无菌检测中,结果为无菌生长,也就证实了15 KGy可以作为灭菌剂量。
3 辐照灭菌加工的确认
3.1 灭菌剂量的确定
如上所述,通过实测法,得出麻醉气体吸附器的辐照灭菌剂量为15KGy。并根据文献[1]提供的方法,验证了15KGy可以达到SAL为10-6的灭菌剂量。
3.2 产品装载模式的确定
麻醉气体吸附器的外包装采用纸箱,每箱装48只。纸箱的尺寸长X宽X高为:43X22X29.5 (cm),每箱的重量为5 (kg)。装载吸附器进行辐照的托箱尺寸长×宽×高为:120×59.9×140 (cm),每个托箱装30箱吸附器见图1.
3.3 产品剂量分布的确定
麻醉气体吸附器采用BFT-2001型钴60辐照装置进行辐照,每个托箱共布置37支经校准的Harwell Amber3042剂量计。表2是3号托箱的剂量分布情况,它显示的实际最低的吸收剂量为18.9 KGy,位置在托箱底部的中间,实际最高的吸收剂量为25.1 KGy,位置在托箱顶部的中间。表2为3个托箱的剂量场高、低剂量区域重现性和可变性分析,它显示了3个托箱最高、低剂量的位置,与表2中3号托箱的位置相同,表中的“CV,%”小于6%,被视为有较小的可变性,所以实际最低的吸收剂量位置在托箱底部的中间,实际最高的吸收剂量位置在托箱顶部的中间。
3.4 最大可接受剂量的确定
根据以上的剂量分布、实际的最低和最高吸收剂量,确定30 KGy为最大可接受剂量。因而需要验证30 KGy对麻醉气体吸附器的性能没有影响,这个灭菌剂量是安全的,超过这个剂量是不可接受的。
3.5 生物负载确定和灭菌剂量审核的频率
辐照灭菌过程一旦确认,就需要保持这个过程的有效性,因此必须规定生物负载确定和灭菌剂量审核的频率。根据ISO11137-1:2006《医疗保健产品灭菌辐照第1部分:医疗器械灭菌过程的开发、确认和常规控制要求》,我们确定麻醉气体吸附器生物负载每批次在辐照前检测,灭菌剂量审核的频率为每3个灭菌批一次。
4 验证
4.1 无菌检测
10个麻醉气体吸附器按照VDmax15,在接受验证剂量1.3 kGy后,经无菌检测,没有发现有菌生长;3个拖箱装载90箱麻醉气体吸附器在接受灭菌剂量辐照后,经无菌检测,没有发现有菌生长。验证了15 KGy可以达到SAL为10-6的灭菌剂量。
4.2 辐照对麻醉气体吸附器的影响
以上已验证了15 KGy可以达到SAL为10-6的灭菌剂量,但辐照剂量存在着不均匀,我们以最大可接受剂量辐照辐照后,检验辐照对麻醉气体吸附器的影响。
4.2.1 吸附效率的变化
麻醉气体吸附器在接受最大剂量30 kGy后,进入临床使用,其吸附效率没有变化。
4.2.2 颜色的变化
麻醉气体吸附器在接受最大剂量30 kGy后,其颜色没有明显变化,与没有经过辐照的零件相比,略微有些发黄,对外观没有影响。
4.2.3 强度的变化
麻醉气体吸附器在接受最大剂量30 kGy后,与没有经过辐照的零件相比,强度没有明显变化。
4.3 辐照对麻醉气体吸附器包装袋的影响
麻醉气体吸附器的包装袋在接受最大剂量30 kGy后,与没有经过辐照的包装袋相比,撕开强度、拉力强度和渗透性没有变化。
5 讨论
之前我们认为,辐照灭菌相对于环氧乙烷灭菌要贵很多。但经过对麻醉气体吸附器的辐照灭菌,30箱的费用约为320元,用环氧乙烷灭菌的费用为300元。后者虽然便宜了20元,但还需要空间和时间来解析环氧乙烷残留量,而且还要污染环境。所以在重视环境、提倡低碳的今天,辐照灭菌有着较大的市场前景。
上述的比较,前提是麻醉气体吸附器以15 kGy为灭菌剂量,如果以25 kGy为灭菌剂量,辐照灭菌的费用要高一些,因此,选择正确的灭菌剂量将直接影响辐照灭菌的费用。目前行业内普遍认为医疗器械的灭菌剂量为25 kGy,而我们通过麻醉气体吸附器辐照灭菌研究后,体会到应该根据不同的医疗器械选择适宜的辐照灭菌。此外,灭菌保证水平(SAL)的选择应该是以产品的用途来确定的,一般来说,与人体血液和组织相接触的医疗器械,选择10-6,不与人体血液和组织相接触的医疗器械,选择10-3。我们生产的麻醉气体吸附器是麻醉呼吸机管路上的一个附加部件。用于医疗机构麻醉手术结束后,吸附麻醉呼吸机中残留的麻醉气体,加快全身麻醉手术病人的复苏、减少手术室的环境污染,它不与人体血液和组织相接触,而且在手术后接入麻醉呼吸机管路,灭菌保证水平(SAL)的选择10-3就可以了。如果以SAL为10-1,辐照剂量将低于10 kGy,费用也将降低,但上级有关审批部门不一定认同,我们也只能采用高一级的灭菌剂量。
6 结论
本公司生产的麻醉气体吸附器,以15 kGy为辐照灭菌剂量、经辐照灭菌加工的确认和验证,产品辐照灭菌后的各项指标均能满足产品的标准要求,辐照灭菌的费用和环氧乙烷灭菌的费用相差不多,但省去了环氧乙烷残留量的解析,而且不污染环境。
参考文献
气体分布器 篇5
露天矿山石灰石的开采, 设计台阶高度一般为15m, 钻孔倾角为75°, 炮孔直径为Ф165mm。选取PVC管的外径为Ф110mm。在爆破过程中, 根据炮孔内部的实际情况, 合理使用PVC管。使用情况如下:
1) 若炮孔内没有水, 对炮孔作适当处理后, 采用一根约3m的PVC管进行中间间隔 (一次间隔) , 直接放入孔内。如图1所示。
2) 若炮孔内有水, 且当水深大于2m时, 需将水排出至小于2m, 截取2m长的PVC管直接放置于孔底;在第2次间隔时, PVC管的长度只截取1.5m, 在管一端钻2个孔, 穿好铁丝, 用绳子系在钢丝上, 将PVC管慢慢放入孔内。其装药示意如图2所示。
在装药前, 先用一只塑料袋装少许灰渣盖在PVC管的上部, 以防止装入的炸药漏入管内。
效益:
填料塔的气体分布装置分析 篇6
填料塔是气液两相接触构件的传质设备, 其接触物质为塔内填料。填料塔具备分离效率高、操作简便、生产能力大、持液量小等良好使用性能。填料塔外观为直立式圆筒, 在塔的底部设有支撑板用以放置填料。为了防止填料被上升气流吹动, 在其上方设置填料压板。经过塔顶液体分布器处理后的液体可直接喷淋在填料上, 使液体流经填料层, 而气体则经过塔底的气体分布器处理后送入, 向上通过填料表面的空隙, 这就促使气液两相在流动过程中能够通过填料层密切接触进行传质。由于液体在向下流动的过程中会逐步流向塔壁, 增大塔壁的液流量形成壁流现象, 该现象易导致气液两相无法在填料层中均匀接触, 最终造成传质效率大幅度下降, 所以必须对较高的填料层实施分段处理, 将再分布装置设置在填料层的分段处, 以避免壁流现象的不利影响。再分布装置主要由液体再分布器和收集器组成, 能够使液体在经过上层填料流下后及时被收集, 并通过再分布器进行处理, 重新均匀喷淋到下层填料上。
二、填料塔气体分布装置的常见结构形式及其性能分析
近年来, 随着填料塔在工业领域中的应用大幅度增多, 业内的专家学者将研究重点放在了填料塔气体分布性能的改善上, 在这一前提下, 研制开发出了多种形式的气体分布装置, 较为常见的有以下几种:
1. 多孔直管式分布器
这种结构形式的气体分布器在减压塔中的应用较多, 其结构原理如下:分布器的进气管延伸至塔体的中央位置, 管的下方设有长条孔, 管口朝上。当气流从管口进入之后, 会在开孔的位置处向下喷, 然后折流向上。这种结构形式虽然提高了塔壁处的风速, 但其缺点也非常明显。由于管段封闭, 从而使得长条孔位置处的风速最大, 这样一来, 气液两相绝大部分都会集中到管的端口部喷出, 由此会形成大量的雾沫夹带, 气液的分布则会呈现出不均匀的状态, 同时因为局部的孔速相对较高, 所以会导致阻力增大。
2. 直管挡板式分布器
该分布器在直管当中增加了方向向下的弧形挡板, 以此来达到减少气流冲击的目的。这种结构形式的分布器的速度流场分布情况与多孔直管式分布器极为相似, 不同之处在于液相在进口管的位置处下落较多, 这使得液沫夹带以及阻力都大幅度减少。
3. 切向号角式分布器
这是一种较为常见的分布器结构形式, 在减压塔中的应用较多, 它的进气口管一般都是沿着切向进入塔内, 并且管口位置处设有一个向下倾斜的号角状导流罩。当气液相的混合物以高速切向进入到进气口的喇叭管之后, 便会沿着塔壁向下旋转直至塔底, 然后再折流而上。在离心力的作用下, 雾沫夹带几乎为零, 并且阻力非常小, 当液量相对较小时, 阻力还会呈现出负值。若是塔底存在大量的液体旋转, 加之喇叭管的倾角不合适时, 则会造成液面上移, 这样容易引起塔体震动。
三、填料塔新型气体分布装置的设计与性能评价
通过相关的调查分析后发现, 现阶段工业领域当中应用较多的气体分布装置多为开孔的直管, 也有一些是利用气体导流装置来实现气体在塔内的均匀分布。由于气体从不同开孔位置流出的速率均不相同, 故此, 这些结构形式的分布器都很难实现气体在填料塔内的均匀分布。同时, 导流装置本身存在气体流过压降大以及气体分布不均匀等缺陷。为此, 研制一种能够确保气体均匀分布的新型气体分布装置显得尤为重要。鉴于此, 本文提出一种多进口切向分配式气体分布器, 下面就此展开详细论述。
多进口切向分配式气体分布器的结构形式
本文所提出的这种新型分布器的结构如图1所示。
从图1中可以清楚的看到, 该分布器的进气管为弯管, 管径可以设置为0.4-4m, 进气管伸出壁外的长度则为1-4.5m, 分布器的高为6-10m, 进气管在垂直方向上与底面的距离为3-5m, 管可为6-12根。该结构形式具有如下优点:
1.内件设计简化。在该分布器上只设置了多个均匀排布的进气管, 其主要作用是改变气流的方向, 因为进气管全部是从上向下开设, 所以当气流进入后, 每一股气体均匀沿着壁面切向环流而上, 这样一来气流之间便不会出现冲撞的问题, 所有的气体都能够顺利地进入到填料塔内部, 从而实现了气体均匀分布的目的。
2.内件结构形式简化。在气相进口分布均匀性的基础上, 对内件的结构形式进行优化设计, 并对气相的流向进行规定, 有效地改善了气相的分布状态, 压降随之大幅度降低。该装置不但结构简单、成本低廉, 而且还有利于安装和维修。
新分布器的性能评价
为确保评价的客观性和全面性, 可采用定性与定量分析相结合的方法对不同气体分布器的标准进行评价。在定性分析时, 应当截取气体分布器中具备典型性特征的分布截面, 对该截面的物理量分布情况进行显示, 如湍动耗散率、湍动能、压力、流体速度等。在定量分析时, 应当对所选取的分布截面上的气体进出口间压降值和气体不均匀度进行分析。气体不均匀度的表达式如下:
在该公式中, Ui用以表示气体分布器中所选定分布截面上某点的速度值。用以表示气体分布器中所选定分布截面上某点的平均速度值。从公式中可以看出, 气体的不均匀度与气体分布器的性能有着直接关系, 即不均匀度越小、分布性能越好。同时, 压降也是评价气体分布器性能的指标之一, 通过入口压力与出口压力之差进行表示。
参考文献
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[2]徐进.王晓峰.填料塔中规整填料及相关装置的设计[J].燃料与化工.2013 (1) .
[3]赵汝文.大型塔进气初始分布器及二次气体分布盘的优化设计[J].化学工程.2009 (6) .