气体过滤流速该怎么设计
发表日期：2023年12月15日
在众多化工容器、管道设计过程中，流速设计是首要参数，也是核心参数，决定了容器或管道的直径、阻力，甚至噪声。压缩空气流速通常取（15~25）m/s，3bar以下饱和水蒸气可取设计流速（20~40）m/s，过大的流速会产生破坏性结果，过小的流速会增加投资成本。合理的流速来源于经验，也可以通过小试、中试得到。设计流量为设计流速和相应面积的乘积。
除了化工容器、管道需要确定设计流速，任何过滤器也需要确定设计流速。流速可分为迎面流速和跨膜流速。
迎面流速：决定了过滤器的阻力，GB/T 14295定义了此术语，即“垂直通过空气过滤器的空气体积流量与其空气流通截面面积之比”。GB/T 42525—2023引用本定义时，修改为“通过过滤器滤芯的气体工况流量与气体流通截面面积之比”，强调了工况流量，而不是标况流量。流通截面可以理解为与气流方向垂直的过滤器面积。当滤芯为圆筒时，气体流通截面面积为其侧面积。如滤芯直径为70mm，长度为500mm则其侧面积3.14×7cm×50cm=1099cm2。
跨膜流速：决定了过滤器的截留效果，跨膜流速的含义与“透气度”、“通量”“单位膜面积流量”一致，即“穿透滤膜表面的气体工况流量与滤芯有效膜面积之比”。除菌过滤非常强调单位膜面积流量，国家药监局发布的《除菌过滤技术及应用指南》指出：“过滤温度、过滤时间、过滤批量和压差或流速会影响细菌截留试验的结果。
气体过滤器的流速设计参考下列参数：
除了化工容器、管道需要确定设计流速，任何过滤器也需要确定设计流速。流速可分为迎面流速和跨膜流速。
迎面流速：决定了过滤器的阻力，GB/T 14295定义了此术语，即“垂直通过空气过滤器的空气体积流量与其空气流通截面面积之比”。GB/T 42525—2023引用本定义时，修改为“通过过滤器滤芯的气体工况流量与气体流通截面面积之比”，强调了工况流量，而不是标况流量。流通截面可以理解为与气流方向垂直的过滤器面积。当滤芯为圆筒时，气体流通截面面积为其侧面积。如滤芯直径为70mm，长度为500mm则其侧面积3.14×7cm×50cm=1099cm2。
跨膜流速：决定了过滤器的截留效果，跨膜流速的含义与“透气度”、“通量”“单位膜面积流量”一致，即“穿透滤膜表面的气体工况流量与滤芯有效膜面积之比”。除菌过滤非常强调单位膜面积流量，国家药监局发布的《除菌过滤技术及应用指南》指出：“过滤温度、过滤时间、过滤批量和压差或流速会影响细菌截留试验的结果。
气体过滤器的流速设计参考下列参数：