粉尘收集系统在连续重整装置的应用
浅析连续催化重整装置催化剂再生技术特点与运行

浅析连续催化重整装置催化剂再生技术特点与运行摘要:本文主要针对连续催化重整装置催化剂再生技术进行了有关讨论,期间分析了其技术特点,同时还从催化剂的装填、循环等方面展开了相应的介绍,针对开工、运行过程中出现的阻碍以及应对举措进行了阐述。
关键词:连续再生技术;催化剂循环;氯吸收罐随着石油市场的开发,炼化公司必须进行一定的工艺调整以满足社会的需要,而催化重整工艺对石化的开发具有重要的作用。
目前的催化重整系统主要分为半再生重整和持续再生重整,而持续再生重整目前已逐步发展为主要的重整项目。
而连续催化重整技术经历了较长的研究开发时期,目前已经逐渐走向完善,并推动着中国炼化企业的稳定成长。
一、催化剂再生技术特点在此次文章探究中,我们针对于催化剂再生情况进行了相关阐述,其中需要用到CycleMax技术,所用的催化剂具有高密度性。
催化剂再生体系的构成主要是一组和反应区联系紧密、功能独立的装置。
该系统的作用性主要体现在可以完成催化剂的不间断循环功能,并且还能够在循环期间进行再生。
对于催化剂而言,其循环与再生都是依赖于催化再生控制系统(CRCS)的控制来完成的。
重整反应器结构为两叠置式,反应器主要涉及四种,分别是第一、二、三、四反应器,这几种反应器可以简述为一反、二反、三反以及四反。
两两叠置具体代表的是一反和二反重叠、三反和四反重叠。
还原区域所分布的位置是一反的上端,而对于三反来讲,其顶部位置设置着催化剂缓冲罐。
而其余两种反应器的底部位置都配置着相应的收集器,其和反应器之间是一体的关系。
还原段所在的位置是第一反应器的顶端,其应用的是两段还原。
第一段开展低温还原工作,去除大量的水;第二段基于干燥的状态下开展高温还原工作,确保取得良好还原效果的基础上,避免高温、高水环境引起催化剂金属积聚,进而阻碍活性复原。
使用了UOP公司的ChlorsorbTM氯吸附技术,并设有独立的氯气吸附罐,以替换原来的碱洗塔及附属装置。
在氯气吸收罐里,源于再生器的放空气和反应催化剂直接接触收集放空气中的氯气,既减少了四聚氯乙烯的损耗,又无废液污染。
国产连续重整成套技术在装置改造中的应用

一48—
作者简介:李彬(196t卜),1988年毕业干华东理工大学石油
=!JnY-专,lk,1998年毕业于石油化1=科学研究院,获得硕士学 位,教授级高级工程师,现从事科研开发和技术管理工作。
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万方数据
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4.1 4.1.1
重整循环氢压缩机喘振的原因及整改措施 喘振原因循环氧压缩机(K201)在装置改
造时核算能力够用,因此未做改动。而开工后,随 着处理量的提高,系统J玉降明显逐渐升高,导致 K201多次出现喘振。对重整循环氢系统压降分
一பைடு நூலகம்0—
万方数据
一.圭竺竺:苎兰兰堡皇竺壁奎竺查垄茎兰苎兰!竺!墨里
3.12 54.71/33.58/11.7l
43.15 54 746
57.95/27.03/15.02
40.48 52 600 77.08
53.06/34.69/12.25
44.68 58 058 77.61
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68.02
88.15
67.95 303
88.10 68.38 382
3.41
344.254
合计 重整进料景/t 装置能耗/GJ・t-‘ 1)挚何为kWh。
5 949.13
3.756
4装置运行中出现问题的整改及优化措施 装置改造开工正常后,随着加工量提高到满 负荷,逐步暴露出了个别利旧设备能力卡边、新增 设备与部分利旧设备之间存在不协调、催化剂连 续再生1二艺需要优化整改等问题。运转过程中陆 续对这些问题进行了整改优化。
连续重整装置过程控制与优化

连续重整装置过程控制与优化摘要:对于我国石油加工行业来说,连续重整装置具有重要的作用,不仅能够提供便宜的氢气,还能生产较好的清洁汽油组分。
但是在该装置的运行过程中,还存在一些问题,严重影响了重置装置的长周期运行情况。
本文主要讨论其过程的控制与生产优化。
关键词:连续重整装置;过程;控制:长周期引言随着我国石化行业规模的不断扩大,连续重整装置的先进管理和控制可以有效提高产量,满足国家降低能耗的设计要求。
与连续重整装置的传统控制技术相比,先进控制技术以其良好的性能优势得到了广泛的应用。
在实际功率范围内提高机组的稳定性能,实现装置经济效益最大化,准确控制生产过程中的数据,利用估算技术科学预算产量,减少石化行业复杂因素对生产中获取准确数据的影响。
1连续重整装置过程控制现状连续重整装置的控制一直在随工艺优化而不断改进。
在先进控制的广泛应用中,石油化工生产控制系统不断改善,连续重整装置在投用先进控制器后,不仅极大改善了装置的平稳性,同时对相关工艺流程的生产起到了促进作用。
因此,先进控制的出现,大大改善了连续重整装置的控制方式,这一控制方法也为许多商业公司带来了发展方向与研究方向,许多自主研发的先进控制算法,商业化先进控制软件应运而生。
先进控制给连续重整装置的控制带来的稳定性改善,平稳性改善,使操作简化,使产品收率大大提升。
2连续重整装置过程控制与优化2.1预处理单元2.1.1温度在进行预加氢反应操作的过程中,反应温度具有重要作用,是该过程的关键参数。
如将反应温度提高,可以加快加氢脱氮的反应速率,但要注意,不能让该温度过高,否则会生成硫醇,这样就会导致脱硫率大幅降低。
因此,在操作过程中,应控制装置,保障预加氢反应温度小于340摄氏度。
2.1.2压力通过氢分压,可以体现出反应压力的影响,而操作压力、原料油的汽化率以及氢油比决定着氢分压。
若压力提高,不仅可以使催化剂上的积炭量减少,也能加速加氢反应,进而更好的去除一些杂质。
连续重整装置催化剂再生除尘系统运行分析

l 8 . 4 1 8 . 8
2 粉 尘产 生 的原 因和 危 害
图 2为前 1 0个催化剂运行周 期除尘风机 出E l 流量的调整变化 . 2 . 1 粉尘产生的原 因 在第 7 周期时 已经恢 复到了装置检修前 的操作 参数 .从 开工 初期的 1 ) 装 置开工初期 .新装填的催化剂会携带和产生部分催化剂粉 3 4 0 0 N m 3 / h降到 3 2 0 0 N m 3 / h 以下 . 表明催化剂再生系统运转正常。 尘, 这些粉尘 随着催 化剂再生系统 的循 环逐渐淘析至 除尘 系统 . 致使 开工初期粉尘量收集量较大 : 2 ) 在再生 系统催 化剂流化过程 中 , 催化剂与提 升管线 、 反应器 和 再生器等设备均需要较长时间 的运行磨合 . 是开工初期粉尘量增加 的
3 . 1 除尘系统的调试 2 0 1 2 年1 O 月份 . 装置检修结束 重新开车 此次开车初期 . 重整再 生系统运行不够稳 定 , 长时间处于调试 、 系统 磨合中 。 催化剂循环随着 催化剂运行周期增长而逐渐趋于好转 . 产生的粉尘量也随系统运转情 况 的改善而减少 此时工艺 淘析气体也需要随着粉尘量 的减少不断加 以调整 .过高的淘析气量会使大量的完整催 化剂被淘析至除尘系统 . 损失催化剂 : 过低的淘析气量则不能保证催 化剂粉尘和破碎催化剂颗 粒完全被析 出. 因此根据现场粉尘 情况 分析 . 调整 除尘 风机出 口淘析 气量 。 表 1 中记录 了催化剂循环周期 ( 一个循环周期为 3 . 6 天) 内产生
S h a n d o n g I n d u s t r i a l T e c h n o l o g y
第0 3 期
山 东 工业 技 术
2 0 1 4 正
连续重整装置运行问题及对策

石油工程化 工 设 计 通 讯Petroleum EngineeringChemical Engineering Design Communications·14·第47卷第1期2021年1月连续重整装置在我国石油加工行业中占有着重要的地位。
它起着三个重要的作用:生产优质清洁汽油组分,生产轻质芳烃,提供廉价氢气。
连续重整装置运行性能状况直接影响到整个原油加工链的效益。
但从现状来看,在连续重整装置运行的过程中,还存在一些亟待解决的问题。
如二甲苯塔分馏效果的问题、重整催化剂粉尘量过多、重整原料杂质含量、预加氢反应器压差高的问题等。
这些问题将直接影响到连续重整装置的稳定长周期运行。
所以,本文仔细分析了问题存在的原因,并提出有针对性的措施。
辽阳石化油化厂1 400 kt/a 连续重整装置以直馏石脑油、加氢石脑油和加氢裂化重石脑油为原料,生产高辛烷值汽油调和组分、C 6~C 7馏分、混合二甲苯,同时副产H 2 和液化气等。
装置由700 kt/a 石脑油加氢部分、1400 kt/a 连续重整部分及3 000磅/h 催化剂连续再生部分以及配套的公用工程部分组成。
本装置的原料为常减压装置来的直馏石脑油和渣油加氢装置来的加氢石脑油,经加氢处理和拔头,与加氢裂化重石脑油混合,作为重整进料。
装置的主要产品是高辛烷值汽油调和组分(C 9~C 10 组分)、C 6~C 7馏分、混合二甲苯、拔头油、戊烷油、含氢气体、液化气、含硫燃料气、燃料气等。
1 二甲苯塔分馏效果的问题1.1 存在的问题及其原因二甲苯塔位于重整分馏部分的末端,进料为C 8+重整油。
该塔塔顶产混合二甲苯作为下游装置原料;塔侧线产C 9~C 10重整汽油;塔底产重芳烃。
当按照装置设计要求,将塔底重芳烃收率控制在目标值时,发现侧线C 9~C 10重整汽油产品不满足质量要求。
经分析发现侧线C 9~C 10重整汽油中C 10+A 超过规定要求,同时有接近2%混合二甲苯组分。
连续重整装置工艺流程简介

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催化剂循环部分
风机
再 生 器
反
反
应
应
器
器
反
反
应
应
器
器
压缩机
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2.催化剂再生 待生催化剂从最后一台反应器引出,并靠氮
气提升至再生段。此催化剂储存在上部缓冲罐中, 当射线料位仪检测达高料位时,催化剂靠重力输 送至闭锁料斗。闭锁料斗增压至再生器的操作压 力,并整批输送入再生器的上部。
混合物流首先进入重整单元的进料缓冲罐, 经过重整进料泵提升,在进料过滤器除去进料中 的颗粒物质,接着进料在板式换热器中和循环压 缩机来的循环氢混合。混合进料在这里和四反出 料进行逆流换热,经过预加热后再在预加热
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炉中进一步加热以达到要求的一反入口温度,反应 器的入口温度由去加热炉的燃料气流量进行控制。在进 料过滤器上游有注氯化剂、水、硫化剂系统。预先设定 好氯化剂和水的注入的量,以便在催化剂连续再生单元 停工时控制催化剂上的水氯平衡。同样预先设定好硫化 剂的注入量,只要加入很少量的硫化剂,就可以达到防 止在加热炉器壁上积炭的效果。
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催化剂在再生器内依次流过一段烧焦区、二段烧 焦区、氧氯化区以及焙烧区后,流入1号下部料斗,并 用氮气反吹以除去所夹带的氧气,下流入1号催化剂提 升器,同样在密封氮气的提升下进入第一反应器上部的 缓冲料斗,在还原器中被PSA来热氢气还原后,进入第 一反应器。在各个反应器之间由循环氢气提升,从而完 成整个催化剂的循环。
连续重整装置再生系统问题分析及预防解决措施

371 装置简介延安石油化工厂(简称延化)120万t/a连续重整装置于2009年8月投产,以直馏石脑油为原料,经过重整反应,生产高辛烷值汽油调和组分[1],同时生产少量苯并副产氢气及液化气。
该装置的核心是重整反应和催化剂再生部分,重整反应部分采用美国环球油品公司(UOP) 超低压连续重整工艺,反应器重叠布置;催化剂再生部分采用 UOP 第三代再生工艺“CycleMax”,设计循环量907kg/h。
2 再生系统存在问题分析及解决措施2.1 再生系统循环不畅催化剂循环是再生系统的核心技术[2] 。
经过反应后的重整催化剂在重力作用下,从四反底部流动至待生剂提升L阀组,利用氮气,通过提升管提升至分离料斗。
在分离料斗中除去粉尘及破损催化剂颗粒后,靠重力依次经过催化剂再生器、氮封罐,再经闭锁料斗底部再生剂L阀组,用重整氢气提升至第一反应器顶部还原段。
在还原段将氧化态的催化剂用重整氢气还原至还原态后,再依靠重力下流至第一反应器进行催化重整反应。
催化剂再生系统工艺流程如图1所示。
2.1.1 存在问题连续重整装置再生系统待生、再生催化剂提升均投串级控制,运行过程中出现再生系统循环不畅,待生催化剂提升差压控制器 PDIC-0704 无法正常建立等情况,导致催化剂提升受阻,还原段料位上升,分离料斗料位下降,催化剂再生被迫手动停止循环。
图1 催化剂再生系统工艺流程图2.1.2 原因分析(1)排查再生系统粉尘量。
现场查看粉尘淘析情况,催化剂粉尘颗粒度均在 90% 以上,排除因粉尘淘析不彻底,堵塞管线导致催化剂提升不畅的因素。
(2)排查分离料斗D303 压力。
待生剂提升管的差压变送器PDIC-0704的低压端取压点处于除尘风机出口管线进分离料斗前位置。
分离料斗工艺控制流程见图2。
从日常操作来看,粉尘收集系统每次反吹(时长4min),分离料斗压力会上涨10~20kPa左右,二次提升气与收集器置换气之间的差压PDIC-0703会上涨10~13kPa,分离料斗压力上涨超过30 kPa,待生催化剂一次提升气与分离料斗淘析气之间的差压,即待生剂提升管差压PDIC0704 无法建立,极易造成待生催化剂提升不畅,通过集散控制系统(DCS)查看催化剂再生系连续重整装置再生系统问题分析及预防解决措施王琴 李晓勇 郭燕延长石油(集团)有限责任公司延安石油化工厂 陕西 延安 727406摘要:结合连续重整装置再生系统的运行情况,分析影响再生系统长周期运行的因素,针对再生系统循环不畅、再生注氯泵出口管线堵塞问题,分别进行原因分析并提出相应的预防解决措施。
连续重整装置高负荷情况下,再生装置运行优化

连续重整装置高负荷情况下,再生装置运行优化摘要:本文根据装置实际运行情况分析了重整装置高负荷运行情况下,影响再生平稳运行的各种因素,提出了相应的调整措施。
为实现重整反应在高苛刻度、满负荷运转前提下,充分发挥重整催化剂性能,提高芳烃产率和装置效益,进行分析探讨。
关键词:床层温度积炭粉尘高苛刻度1 概况中石化天津分公司芳烃部连续重整装置采用UOP cyclemax三代再生技术(再生处理能力1500磅/小时)。
由于进料负荷和反应温度逐步提高,原料石脑油的组分较重,造成催化剂积炭量增加,再生系统烧碳区峰值温度明显的上升,并超过580℃。
使装置负荷、苛刻度难以提高,反应产物辛烷值降低,芳烃产率下降。
因此如何稳定和优化再生系统的运行,充分发挥催化剂的性能,就成为重整装置能否满负荷、高效运行的关键。
本文通过研究、分析影响再生平稳运行各种因素,制定对应措施,实现了装置的满负荷、高苛刻度运行。
2 床层温度对再生器平稳运行的影响及措施2.1重整原料组成对积碳速率的影响及措施重整原料的馏程选取,取决于重整目的产品的需要,初馏点过低、干点过高均会加快催化剂的积碳速率。
初馏点过低,会导致少量碳五以下馏分进入系统,这些组分是不可能生成芳烃的,但却会发生加氢裂化,增加催化剂积碳。
而原料烃类中五员环烷经深度脱氢生成环戊二烯等,易聚合成积碳。
重整进料干点升高,表示重组分含量的增加,而碳十等重组分的增加会造成催化剂结焦的母体增加。
因此经过研究,选取原料初馏点大于84℃,干点小于174℃的原料,在实际操作中根据轻重组分所占的比例,通过预分馏塔、汽提塔塔顶采出量控制原料馏程。
原料芳潜的变化是指原料中芳烃和环烷烃含量的变化,原料芳潜的变化直接影响反应的苛刻度,芳产和氢产,对催化剂积碳速率有较大影响,在实际操作中根据原料罐的分析数据,将加氢裂化石脑油,直馏重石脑油,直馏轻石脑油按照适当比例混合,将原料的芳潜控制在41%+3,而芳烃产率达到了70%~72%,在装置满负荷运行时,催化剂的积碳量为5.0%左右,做到了优化运行。
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大连石化公司 马瑛
一.环保产业的发展
环保工业在西方发达国家起步较早,特别是经过近 20 年的发展,环保工业已发展成为 门类相当齐全的热门行业。我国是一个可持续发展战略的大国,经济与环境保护必须协调地、 持续地发展,这样便给治理环境污染提出了更高的要求。治理污染除了必须具有先进的工艺 技术,同时还必须有高效、节能、廉价、耐用、易操作使用的处理设备。因此,发展环保产 业是一种全球性的社会经济现象。近年来,不少国外厂商已占领了我们国内相当数量的市场, 特别是高技术大型项目的附属环保设备,几乎都是成套地引进。在这样的形势下,我国环保 产业界正奋起直追,力争尽快缩短我国与发达国家的差距,建立具有中国特色的环保工业及 环保设备制造体系。
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为密闭状态。值得注意的是:袋式除尘器在整个除尘过程中分为两个阶段:首先是含尘气流 通过清洁滤料,这时起作用的主要过滤元件是纤维;其次是随着被阻留的粉尘量不断增加, 一部分粉尘嵌入滤料内部,一部分覆盖在表面形成粉尘层,这时含尘气体的过滤,主要是依 靠粉尘层进行的。对于工业用袋式除尘器,除尘的过程主要是在第二阶段进行的。
(1)有良好的透气效率与较大的容尘量 (2)透气率大的同时阻力就小: (3)要有一定的耐温性: (4)尺寸稳定性:尺寸稳定性是指滤料经纬向的收缩率。 (5) 滤料要有一定的静电性能:粉尘堆积于滤布表面.达到一定厚度时,静电压增高,
会产生火花,甚至引起爆炸。 (6)吸湿性:滤料应具有一定的抗湿能力,使之易于清除粘附性粉尘。 (7)耐化学侵蚀性: (8)机械性能:指滤料的抗拉强度、抗弯强度及耐磨性。 (9)其他:滤料还要有良好的耐燃性、易剥落性。
二. 粉尘收集系统在炼厂中的应用
粉尘收集系统的核心设备是粉尘收集器,又叫除尘器。在我公司应用的除尘器为袋式除 尘器,袋式除尘器属于过滤式除尘器,它是含尘气流通过滤袋来滤去其中粉尘的除尘装置。 由于它具有除尘效率高、适应性强、使用灵活、结构简单、工作稳定等诸多优点,所以在炼 厂中使用极为广泛,下面就来介绍一下袋式除尘器在我们大连石化公司连续重整装置的催化 剂连续再生系统中的应用。
5
2.袋式除尘器的性能在很大程度上还取决于过滤风速的大小。风速过高会使积于滤料上的 粉尘层压实,阻力急剧增加。由于滤料两侧的压差增加,使粉尘颗粒渗入滤料,甚至透过滤 料,致使出口含尘浓度增加。这种现象在滤料刚清完灰后更为明显。过滤风速高时还会导致 滤料上迅速形成粉尘层,引起过于频繁的清灰。在过滤风速低的情况下,阻力低,效率高, 然而需要过大的设备占地面积也大。
本装置的袋式除尘器 M-259 的各项参数指标
过滤精度 (μm)
2-80 除尘效率
(﹪) 99.99
处理量 (m3/h)
1745 反吹效果
(﹪) 99.9
工作压力 (Mpa)
1.6 耐温 (℃) 150
最大允许差压 (mmH2O)
400 入口压力 (Mpa)
(一)系统工作原理
含尘气体由压力容器底部的进气口进入容器后,粉尘颗粒被过滤元件拦截在外表面,被 过滤后的洁净气体经由过滤元件内腔进入压力容器上部,经由顶部出气口排出,完成含尘气 体的过滤。堆积在过滤元件外表面的粉尘颗粒,一部分自由落入压力容器的锥体内,一部分 仍滞留在过滤元件外表面上。滞留在过滤元件表面的粉尘颗粒达到一定程度时,粉尘收集系 统压差增大到某一设定值时,压差控制器反馈压差信号至反吹系统(或定时控制反吹系统— 本装置采用的是压差控制反吹系统)进行反吹清理,被清理下来的粉尘颗粒落入压力容器锥 体内,当聚集到一定量时,清灰系统将粉尘颗粒清理出设备。全过程均都保证压力容器内腔
(四)影响袋式除尘器性能的因素
4
M-259
过滤元件-滤料
上图为袋式除尘器 M-259 的气流方向简图
1.滤料是袋式除尘器中主要部件,它的好坏会直接影响到袋式除尘器除尘的性能。它的造 价一般占袋式除尘器费用的 10﹪-15%。因为滤料需定期更换,从而增加设备的运行维护费 用。对滤料的选择就要从以下几个方面考虑;
全自动反吹/洗袋式除尘器通过在我们连续重整装置的实践应用证明,反吹/洗袋式除尘 器不仅可以帮助我们装置改善催化剂连续再生工艺,减少维护强度和费用,减少元件更换周 期,还可通过提高产品质量为我们企业增加经济效益。
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(二)系统流程
结合上面的图说明一下粉尘收集系统在我们连续重整再生系统的流程 -----携带了催化剂粉末的淘析气体从分离料斗 D-253 顶部出来,从底部进入袋式除尘器 M-259。粉末沉到压力容器 M-259 底部,催化剂粉末和碎片,定期由粉尘收集罐 D-254 底 部卸出装桶。正常情况下阀 XV3009 和 XV3011 是关闭的,阀 XV3010 是打开的。当卸粉 尘时阀 XV3009 和 XV3011 是打开的,而阀 XV3010 则是关闭的。来自管网的氮气先进入 氮气储气罐 D-263,然后进入缓冲罐,当差压表 PDI3008 的压差显示值大于 400(mmH2O) 时,阀 XV3070A/B/C 全部打开,反吹氮气将附在 M-259 滤芯上的催化剂粉尘吹掉落在 M-259 底部锥体内。
三. 粉尘收集系统的除尘原理及其技术参数
1
D-263
XV3 070C XV3 070B XV 3070 A
N2
P D I 3 00 8
D-253
淘析 气
M-259 XV3011
D-254 XV3012
XV3009 XV3 010
K-251
图中 M-259 既为粉尘收集系统的核心设备--袋式除尘器;D-253 是分离料斗;D-254 是粉尘收集罐;D-263 是氮气储气罐;各个阀都有相应的编号。
2.缺点 (1) 袋式除尘器的应用范围主要受滤料的耐温、耐腐蚀性等性能的局限。特别是在耐 高温方面,目前常用的滤料(如涤纶)适用与 120-130℃,而玻璃纤维等滤料可 耐 250℃左右。 (2) 不适易于粘结性强及湿性强的粉尘,特别是过滤气温度不能低于露点温度,否则, 会产生结露,致使滤袋堵塞。 (3) 处理风量大时,占地面积大。
0.30
反吹压力 (Mpa)
0.6 防暴等级
甲级
3
(三)袋式除尘器的优缺点
1.优点 (1) 除尘效率高,特别是对微细粉尘也有较高的效率,一般可达 99%。如果在设计和 维护管理时给予充分注意,除尘效率还可达到 99.9%以上。 (2) 适应性强,可以收集不同性质的粉尘。例如,对于高比电阻粉尘,采用袋式除尘 器就优于电除尘器。此外,入口含尘浓度在一相当大的范围内变化时,对除尘器 的效率和阻力的影响都不大。 (3) 使用灵活,处理风量可由每小时数百立方米到每小时数十万立方米。 (4) 结构简单,在条件允许的情况下也可以采用效率更高的脉冲喷吹袋式除尘器。 (5) 工作稳定,便于回收干料,没有污泥处理、腐蚀等问题,维护简单。