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焼結金属フィルターを使用したろ過の進歩

2024年XNUMX月| ブログ, 精製と化学

主な要点

焼結金属フィルターは、粒子除去効率が高く、逆洗機能と長寿命を備えています。
これらのフィルターは、高温用途や化学および発電分野を含むさまざまな産業用途に適しています。
焼結金属フィルターの設計と選択は、粒子の保持能力と濾過される粒子の特性によって異なります。
高い濾過効率、耐久性、耐腐食性が求められるプロセスに有利です。

抽象

焼結金属媒体を利用したろ過技術は、液体または気体のプロセスストリームから粒子状物質を分離するための優れた性能（液体/固体および気体/固体の分離）を提供します。金属繊維または金属粉末からろ過要素に加工された焼結金属フィルター媒体は、化学プロセス、石油化学、発電産業で広く使用されています。アプリケーションでは、下流の機器を保護したり、製品を分離したり、環境規制に準拠したりするために、粒子の除去が必要です。

焼結金属媒体は、下流工程への肯定的な障壁を提供します。焼結金属媒体は、高い粒子効率の除去、信頼性の高い濾過性能、効果的な逆洗能力、および長いオンストリームサービスを実証しています。これらのフィルターは、表面または深層媒体を使用して、99.9％以上の粒子捕獲効率を提供できます。合金の選択にもよるが、動作温度は1000℃にもなる。ろ過効率の検討に加えて、同様に重要な基準には、耐食性、使用温度での機械的強度、ケークの放出（ブローバックの洗浄性）、および長い稼働中の寿命が含まれます。これらの問題は、費用効果の高い運用を成功させるために重要です。

そのようなフィルター媒体の寿命（フィルターの動作寿命）は、粒子の保持能力と対応する圧力降下に依存します。この蓄積したケーキは、ブローバックサイクルを使用して定期的に除去できます。ブローバックサイクルとフィルターの圧力降下の回復の効果は、ケーキとフィルターメディアに蓄積する粒子の特性の重要な関数です。研磨フィルターで構成された深層ろ過媒体は、軽い粒子負荷のアプリケーションで利用できます。

シングルパスで優れたろ過を提供することに加えて、現場で洗浄可能な逆洗可能な媒体は、プロセス材料および揮発性物質へのオペレーターの曝露を減らします。アプリケーションには高温や腐食性の環境が含まれますが、高い運転コストの圧力駆動ろ過プロセスには、焼結金属ろ過技術を使用して改善する可能性があります。

このペーパーでは、焼結多孔質金属メディアのフィルター操作パラメーターと、多くの化学プロセスストリームでのパフォーマンスを最適化するためのフィルターシステム設計基準について説明します。

概要

21世紀は、化学産業に多くの経済的および環境的課題をもたらします。変化の主な推進力には、市場のグローバル化、環境パフォーマンスの改善に対する需要、収益性、生産性、および労働力要件の変化が含まれます。化学処理業界における将来の競争上の優位性は、特許技術と技術的ノウハウからもたらされます。新しい経済的な高収量と高品質のプロセスは、環境への影響とエネルギー効率が改善された業界の生産能力の多くを特徴づけるでしょう。

化学業界の製品とプロセスの多くは、固体（粒子）の取り扱いを伴います。ろ過技術は、特許取得済みのフィルター設計と独自のシステム操作による機械的分離により固形物を削減する手段を提供します。ろ過により、製品の純度が向上し、処理能力が向上し、廃液の汚染をなくし（大気および水質の汚染を最小化または防止）、フィルターの下流にある貴重な機器を保護できます。ろ過技術の進歩には、古いバッチプロセス技術に代わる連続プロセスの開発が含まれます。コスト削減には、廃棄のための危険性の低い廃棄物や新技術による省力化が含まれます。完全に自動化されたフィルターシステムは、プラントプロセス制御に統合できます。

固形物削減には、プロセス廃液の流れと洗浄溶剤からの浮遊固形物の除去が含まれます。回収された液体製品は、別の化学物質供給ストリームにリサイクルするのに役立ちます。廃棄物の最小化には、回収またはリサイクルのための危険な固形物の削減、および埋立地への非危険物の固形物の削減が含まれます。ろ過により、廃水供給ストリームBOD（生物的酸素要求量）、COD（化学的酸素要求量）、TSS（総浮遊物質）、およびTOC（総有機炭素）を削減できます。これらは、地域および国際的な基準に関して現在の排出量が測定される主要なパラメーターです。

ろ過の基礎

濾過媒体の適切な設計と、各濾過用途に適した媒体の最適な選択とフィルター設計を確実に行うには、濾過の基礎知識が不可欠です。 XNUMXつの主要なろ過モード、すなわち、深層ろ過と表面ろ過を考慮することができます。深層濾過の場合、粒子は媒体内に捕捉されます。表面ろ過では、用語で説明されているように、その後粒子のケーキが形成される表面に保持されます。

表面濾過は、主に濾過（ふるい）メカニズムであり、フィルター媒体の孔径より大きい粒子がフィルターの上流表面で分離されます。それらのサイズは、それらが細孔の開口部に入ることまたは通過することを防ぐ。後続の粒子は、粒子を多く含む流体がフィルター媒体に押し込まれるにつれて厚さが増すケーキとして蓄積されます。ケークは、その潜在的に微細な細孔構造により、フィルター媒体で達成できるよりも微細な粒子の分離に役立つ場合があります。ただし、ケーキは、ろ過が進むにつれてケーキが流れ続けるのに十分な多孔性を示す必要があります。プロセスは、一定の流量/圧力の増加または一定の圧力/流量の減少の下で実行できます。ほとんどの表面フィルターは完全に滑らかではないか、完全に均一な細孔構造を持っているため、フィルターの寿命に影響を与える深層濾過が行われる可能性があります。

深層ろ過は主に、下流の機器のファウリングや侵食からの保護、触媒の被毒からの保護、製品の精製など、小さな粒子レベルを分離する必要があるアプリケーションで使用されます。粒子は媒体に浸透し、その後、その多層構造内に捕捉されます。この多層構造は、メディアの早期ブロッキングを防ぎ、汚れを保持する能力とオンストリームの寿命を延ばします。粒子はメディアの深さ内に捕捉されるため、オフラインクリーニングが必要になります。このオフライン洗浄は、溶剤、超音波振動、熱分解、蒸気洗浄、またはウォーターバックフラッシングで行うことができます。さらに、メディアにプリーツを付けることができます。これは、ハウジングのサイズとコストを最小限に抑える構成です。

フィルターがフィルターを通過するガスストリームから粒子を除去する能力を理解することは、フィルターの設計と操作を成功させる鍵となります。粒子汚染のレベルが低い流体の場合、多孔質媒体の深さ内で粒子を捕捉することによる濾過が、粒子効率を高くするための鍵となります。焼結金属の構造は、粒子が捕捉される曲がりくねった経路を提供します。堆積した粒子のケーキがメディアの表面に形成されると、粒子の捕獲が続きます。ただし、粒子は以前に堆積した粒子に捕獲されます。そのようなフィルターの寿命は、その汚れ保持能力と対応する圧力降下に依存します。粒子負荷の高い流体の場合、有効なろ過メカニズムはケーキろ過になります。粒子のケークがフィルターエレメントの上に発生し、フィルターレイヤーになり、追加の圧力低下を引き起こします。粒子の負荷が増加すると、圧力降下が増加します。ろ過サイクル中に最終圧力に達すると、フィルターエレメントにクリーンガスが吹き付けられ、フィルターケーキを取り除くために洗浄されます。フィルター媒体の細孔径が正しく選択されている場合、媒体の圧力降下は初期の圧力降下に回復できます。ただし、粒子が順流中に多孔質媒体内に留まり、媒体に徐々に負荷がかかると、洗浄サイクル後に圧力降下が完全に回復しない場合があります。

ろ過速度は、供給粒子の濃度、粘度、温度の特性に影響されます。フィルターの動作モードは、一定の圧力、一定の流量、またはフィルタリング中に圧力が上昇し、流量が低下する両方のモードです。固形物が急速に目詰まりして許容圧力に達している場合、または許容圧力降下に達していない場合でもケーキビルドアップの容量が満たされている場合は、ケーキ濾過の場合、ろ過サイクルは制約されます。透過率は、圧力降下に対する流量として表されます。透過性は、フィルターの種類、流体の温度、固体の負荷に影響されます。

粉末金属焼結メディア

焼結金属媒体は、金属粉末を多孔性シートまたはチューブにプレスした後、高温焼結することで製造されます。典型的な焼結粉末金属媒体の走査型電子顕微鏡写真を図1に示します。粉末サイズ、プレス、焼結操作の組み合わせにより、多孔質エレメントの細孔サイズと分布、強度、および透過性が決まります。焼結金属媒体の細孔径は、ASTM E-128を使用して決定されます。メディアグレードの指定は、フィルターの平均フローポアまたは平均ポアサイズと同じです。焼結金属メディアは、グレード0.1、0.2、0.5、1、2、5、10、20、40、100で提供されます。メディアグレード0.2〜20の液体のろ過率は、1.4〜35 µm絶対です。ガス中の濾過定格は、0.1〜100 µmの範囲です。

シートまたはチューブから製造されたフィルターカートリッジは、すべて溶接構造になっています。フィルター媒体は、安定した多孔質マトリックス、正確なバブルポイント仕様、厳密な厚さ公差、透過率の均一性を考慮して設計および設計されており、信頼性の高い濾過性能、効果的な逆洗洗浄、および長い稼働寿命を保証します。

焼結金属繊維メディア

金属繊維フィルター媒体は、非常に細い（1.5〜80μm）金属フィラメントが均一に配置され、接触点で焼結した2次元の不織布構造を形成します。一般的な焼結金属フィルター媒体の走査型電子顕微鏡写真を図85に示します。これらの媒体は、表面フィルターまたはデプスフィルター用に明示的に設計されています。単層または多層構造のいずれかを使用して、各層が潜在的に異なる直径の繊維で構成され、圧力降下、濾過効率、粒子負荷容量、媒体強度などの最適な性能を実現します。多層素材は段階的なデザインになっているため、汚れの保持力がはるかに高く、その結果、寿命が長くなります。最終的なフィルター定格は、使用される層あたりの重量、層の繊維組成、およびいくつかの層の組み合わせによって決まります。高多孔質構造（XNUMX％まで）を利用できるため、透過性が非常に高くなり、圧力降下が低くなります。

さまざまな金属合金から製造されたガスフィルター用途の金属繊維フィルターの特性により、高温、高圧、腐食性雰囲気などの極端な条件での使用が可能になります。焼結金属フィルターの主な利点は、強度と破壊靭性、高圧および高温機能、高い耐熱衝撃性、耐食性、洗浄性、全溶接アセンブリ、および長い耐用年数です。

ファイバーメタルメディアは、パウダーメタルメディアよりも多孔度が高いため、圧力損失が低くなります。高温または腐食性用途向けに、BekertはAISI 316L以外の合金でファイバーを開発しました。 Inconel®601およびFecralloy®は高温（それぞれ最大560°Cおよび1000°C）に使用されますが、Alloy HRは最大600°Cおよび湿った腐食環境に耐えることができます。

金属フィルター本来の強靭性により、長期間の連続的なバックパルス動作が可能です。高温用途では、クリープと疲労の相互作用、高温腐食メカニズムなどの追加の基準に対処する必要があります。半永久的なメディアを備えたフィルターは、そのようなユニットが最小限のダウンタイム、最小限のオペレーター介入を伴う閉鎖された自動操作、および不定期なメンテナンスに役立つため、費用効果が高くなります。

適切な孔径、強度、および耐食性を備えたフィルター材を適切に選択することで、高効率の粒子保持で長期間のフィルター操作が可能になります。液体でのろ過率は2〜35 µmの絶対値です。ガス中の濾過定格は、0.1〜10 µmの範囲です。

フィルター設計

必要な濾液を生成し、逆洗やブローダウンを最小限に抑え、スループットを最大化する、液体/固体分離用のフィルター設計が選択されています。次のXNUMXつのタイプのフィルター構成について説明します。

1.) アウトサイドイン濾過

従来の液体/固体バリア分離は、閉鎖端管状フィルターエレメント (LSP) の外周で行われます。ガス補助空気圧ハイドロパルス逆洗は、焼結多孔質金属フィルターの最も効果的な洗浄方法であることが証明されています。

2.) インサイドアウト濾過

液体/固体バリアの分離は、閉端管状フィルターエレメント (LSI) の内側で発生します。 LSI 逆洗モードには、a.) フルシェルスラリー逆洗、b.) 空シェルスラリー逆洗、c.) 空シェルおよび空エレメントのウェットケーキ逆洗、および d.) 空のハウジングウェットケーキの排出が含まれます。

3.) インサイドアウトマルチモードろ過:

液体/固体 (バリアまたはクロスフロー) の分離は、開放端管状フィルターエレメント (LSM および LSX) の内側で発生します。エレメントは 2 つのチューブシート内に密閉されているため、上部または下部のどちらの供給入口でも使用できます。供給物再循環機能を備えた LSM フィルターは、いくつかの連続ループリアクターシステムでその効果が実証されています。下降速度は触媒のケーキの厚さを制御し、速度が低いほどケーキが厚くなります。フィルター逆洗モードはLSI逆洗モードに似ており、フィルターエレメントやハウジングを排水することなく固体を濃縮できるバンプアンドセトルタイプの逆洗も含まれています。連続ループ反応器システムは逆洗を必要としない場合があります。

ろ過システムの拡張性により、高流量に対応し、固形物容量を増やすことができます。ろ過ユニットは、バッチまたは連続プロセスに適しています。流量が許容され、逆洗の前に数分間流れを停止できる、またはメンテナンスのためにオフライン期間を許容できる場合は、シングルハウジングフィルターシステムが推奨されます。継続的なフローが必要であり、メンテナンスのためにオフラインでの短い期間を許容できる場合は、XNUMXつのフィルターのデュアルシステムが推奨されます。メンテナンス期間中も連続運転するには、XNUMXつのフィルターシステムが推奨されます。

ベンチスケールとパイロットテスト

フィルターの性能を評価する有効な方法は、ベンチスケールとパイロットテストです。フィルターテストは通常、簡単なディスク実行可能性テストから始まり、メディアを認定して重要なろ過特性を取得します。成功したフィージビリティスタディは通常、パイロット機器のより複雑なテストに進みます。パイロットテストは、成功する商業分離手法の開発に役立ちます。ベンチスケールテストはフィルター性能の信頼できる指標を生成しますが、プロセスラインでのパイロットスケールテストで得られたデータは、通常のプロセス変動を伴うフィルター動作パラメーターを示します。開発プログラムでは、長期間にわたって適切な機器に直接アクセスする必要があります。焼結金属逆洗可能フィルターのパイロットテストでは、次の情報が提供されます。

ろ液の品質の確認;
さまざまなフラックスレートで、サイクルごとにスロットルをフィルタリングします。
圧力降下対スロープットの上昇率;
逆洗量とその結果の固形分濃度;
フルスケールのサイジングのためにデータをスケールアップします。
正確なコスト見積もり;
高い製品価値を示す;
オンライン時間が長く、メンテナンスが少ない、信頼性の高い操作。
商業規模で新技術を実証します。

パイロットテストでは、フィルターの性能を検証するだけでなく、運用エンジニアが機器の使用方法を学び、特定のプロセスに合わせてフィルターの動作を最適化する実験を行うことができます。パイロットテストトライアルは、本格的な商業化の前に、重要な技術的な質問と問題に対処します。パイロットプラントの運用結果により、次のことが確認されます。

実験室およびパイロットプラント規模で検証されたろ過/反応研究;
新しいテクノロジーが実証されました。
大量の製品が一貫して回収された。
製品の分離と回収を最適化。
容量テストが完了しました。
全体的な運用効率。

メディアの選択

実現可能性のケーススタディ：触媒固形物除去

実現可能性テストとメディア選択の一般的なアプローチを次のテストケースに示します。目的は、既存のLSI商用フィルター設備をサポートするための新しい触媒のフィルタリング特性を評価することでした。ろ過の研究は、フィルターの性能を比較するために、グレード70と5の両方のメディアを使用して10 mmのディスクテストフィルターで行われました。触媒の粒子サイズ分布（PSD）は、Horiba LA-910レーザー散乱粒子サイズ分布アナライザーを使用して測定しました。サイズ範囲（体積％に基づく）は0.51〜60 µmで、平均サイズは13.4 µmでした。図2000に示すように、3-X倍率のSEM顕微鏡で粒子サイズ分布を確認しました。図5に示す10 mmディスクフィルターハウジングに収容されたグレード70および4のメディアを使用して、一定の速度で触媒スラリーを一度ろ過しました。フィードとろ液（グレード5）サンプルの分布比較を図5に示します。テスト結果は、図5に示すように、グレード10のメディアを使用したろ過の結果、グレード6のメディアよりも上昇圧力が低いことを示しています。ろ液の濁度サンプルは同様でした。グレード5培地の濾液は2.9 NTUでしたが、グレード10培地の濾液は2.3 NTUでした。グレード1のメディア表面から効果的に逆洗された8/5インチの厚さのフィルターケーキ。グレード10の媒体の多孔質構造に残っている触媒があり、触媒が表面の細孔の一部を塞いでいたことを示しています。

テスト結果では、HyPulse LSIフィルター構成を使用した新しい触媒サンプルのろ過には、Grade 5メディアの方が適していることが示されています。商業施設でのパイロットテストにより、フィージビリティスタディの結果が確認され、既存のフィルター容器用の交換用カートリッジが購入されました。

商用アプリケーション

アプリケーション1：

1992年1992月に実施された実験室ディスクテストは、触媒回収用途への焼結金属フィルターの適合性を示しています。ベンチスケールのパイロットフィルターテストは、フィルターの性能とろ液の品質を検証するために、お客様のラボ施設で実施されました。 2年0.2月、2％スラリーを使用した連続触媒ろ過によるパイロットテストでは、1 gpm / ft10の一貫した流量が実証されました。ディスクテストからパイロットテストまでのフィルター性能の比較を表1500に示します。フィルター制御ケーキの厚さを通る軸方向速度。フィルターを通過する速度または速度は、ベンチスケールテストで最適化されました。最適なフィルター性能は、フィルターが逆洗なしでXNUMXPSI未満の圧力で動作できることを示しました。テストは約XNUMX時間にわたって実施され、動作パフォーマンスに大きな変化はありませんでした。プロジェクトは最終段階に移行するための承認を得ました。

パイロットテスト開発プログラムの目的は、異性化プロセスをバッチから連続に変換することでした。最初の商用プラントは1994年に稼働する予定でした。このプロセスは、パイロットテスト中に確立されたパラメーターに従って1994年10月に始動しました。起動時および初期動作中に経験したシステムダイナミクスは、パイロットテスト調査と同様のパフォーマンスを示しました。フィルターは、溶媒洗浄および各バッチ後のプロセスからの触媒のXNUMX％の除去後に、貴金属触媒の回収とリサイクルに成功しました。プロセス液は危険ですが、フィルターシステムは完全に密閉されているため、触媒を洗浄して反応器に再スラリー化するために溶媒を使用できます。

プライマリ（大きい）LSM触媒フィルターは、バルク触媒のろ過とリサイクル用に設計されています。フィルター設計は、フィルターの洗浄/再生を最小限に抑え、完全に密閉された自動操作を提供します。新しい触媒を各バッチに加える。小さいLSPフィルターは、システムからの触媒除去用に設計されています。 7年間の運用後、予防保守スケジュール中にフィルターバンドルが交換されました。ろ過システムは、1994年の最初の設置以来、引き続き稼働しています。

アプリケーション2：

この触媒ろ過のコンセプトは、実験室でのテストで証明され、フィルターの動作パラメーターとメディアの選択を確認しました。パイロットテストを利用した開発プログラムでは、触媒から生成物を分離できるろ過装置を備えた反応器を使用しました。

触媒が保持されている間に反応器を使用することにより、反応を半連続的または連続的に行うことができます。テストでは、HyPulse®LSMフィルター設計を利用しました。

反応器に容器内に触媒を維持する手段を装備することにより、反応物をポンプで送り、触媒を含まない生成物を連続的に除去することができる。水素化プロセスは、触媒チャージが停止すると停止します。濾過の好ましい方法は、反応器に再循環ループを設置することでした、

図7に示すように、延長バッチまたは連続プロセスでは、十分に大きな商業的に実行可能な生産量を確保するために、より多くの触媒を使用します。このプロセスにより、表50に示すように、総サイクルタイムが最大65％削減され、実行される製品の量が2％以上増加します。

アプリケーション3：

連続的なスラリーオイルのろ過に裏返し（LSI）HyPulse®ろ過技術を使用した焼結金属フィルターの最初の使用は1985年でした。この設備は、炭素繊維開発プロセス用のスラリーオイルの高温ろ過に対する焼結金属メディアの適合性を実証しました。フィルターは長年にわたって確実に作動し、固形分が20 ppm未満のクリーンなオイルを生成しましたが、製品の需要が低いために最終的にシャットダウンされました。それ以来、世界中の製油所が、スラリーオイルサービスでの触媒微粒子の除去に焼結金属メディアを使用したろ過の利点を認識し始めています。

1990年代を通じて、FCCスラリーオイルろ過用に多数のLSIろ過システムが設置されてきました。最大の連続ろ過システムは、図3の概略図に示すように、（66）8インチLSIフィルターを使用します。ろ過サイクル時間は、2 ppmのスラリーオイルのろ過でそれぞれ16および30 PSIで動作する60〜1000時間の範囲です。サイクルタイムの延長は、99.8つのフィルターを同時に実行することで得られましたが、サイクルタイムはずらされており、XNUMXつ目は、他のフィルターユニットのXNUMXつが逆洗されたときに使用できるように待機しています。フィルターの設計では、フルシェル逆洗を使用しています。オンラインでXNUMXつのフィルターを使用して回収された製品の効率はXNUMX％を超えています。

1997年以降、中国には多くの製油所があり、残留流体接触分解（RFCC）装置での触媒除去用にLSIろ過システムを設置しています。（2）24インチのLSIフィルターを備えたろ過システムが、年間1.4万メートルトン（mt）の容量と180 mt /日のスラリー油の出力を備えたRFCCユニットに設置されました。スラリーオイルの平均固形分濃度は3,000〜5,000 ppmです。サイクルタイムは2〜8時間です。ろ液の固形分は50 ppm未満です。フィルターは、精製所の分散制御システム（DCS）と通信するローカルPLCによって制御され、オペレーターが制御室のろ過を監視できるようにします。それ以来、システムは継続的に稼働しており、地元の企業にきれいな濾液を供給してカーボンブラックを製造しています。

アプリケーション4：

二酸化ウランの製造プロセスでは、図9に示すように、HyPulse®ガス/固体ベンチュリパルス（GSV）ブローバック焼結金属フィルターを使用して、プロセスキルンからの酸化ウラン微粉を回収します。焼結金属フィルターは、300°Fのキルンオフガスストリーム温度に耐え、ガス成分に対して化学的に耐性がなければなりません。この変換に伴う主なリスクは、化学的および放射線学的です。変換プロセスでは、酸化ウランを可溶性の形態に変え、ウランを吸入する可能性のある強酸とアルカリを使用します。さらに、腐食性化学物質は、火災や爆発の危険を引き起こす可能性があります。

成功したフィールドアプリケーションと実験室のサポートにより、1984年に最初の商用フィルターの設置が開始されたパフォーマンスデータが提供されました。完全に密閉されたGSVフィルターは、99.999％の効率で動作し、フィルターへの固体負荷が非常に低く、バックパルスがまれです。主要な操作パラメーターには、フィルターへの制御されたアプローチ速度、高効率、および連続操作のためのブローバックのためのベンチュリの使用が含まれます。今日、XNUMXつのウラン変換プラントは、この特許取得済みのプロセスを使用して、米国で稼働を続けています。

アプリケーション5：

洗浄可能な焼結金属繊維フィルターは、極限状態での粒子除去効率の向上に対する要求が高まるプロセスに経済的なソリューションを提供します。 Bekiporなどの金属繊維フィルターメディアの開発^® より高いフィルター効率とより長いオンストリームにより品質レベルの向上に貢献

一生。サイクロン、ElectroStatic Precipitators（ESP）、使い捨てフィルターなどの従来の分離システムは、魅力を失っています。図10は、ESPおよびサイクロンと比較した、ファイバー金属の排出効率と相対コストを比較しています。

焼結金属繊維媒体の特徴である高度に多孔質の構造は、高いろ過速度でも高い透過性を提供し、したがって圧力損失を低く抑えます。これにより、設備投資とランニングコストが削減されます。オンライン洗浄表面濾過とオフライン洗浄深層濾過の両方の洗浄性は優れています。

このアプリケーションはBekiflowを使用しました^® 粒子サイズが50％<15μmのアルミナおよび水酸化アルミニウムダストを除去するためのHG。ガス温度は842°Fと測定されました。フィルター前の粉塵濃度は250-800mg /Nm³でした。ろ過後のガス濃度は30mg /Nm³未満でした。最大圧力降下は15mbarでした。フィルターの総表面積は830m2でした。ファイバーメタルフィルターは、圧力損失が制限されており、27,000動作時間の保証寿命についてテストされています。お客様のメリットには、必要なフィルター表面が少なく、バグハウスが小さいため、設置場所が少なくてすむことが含まれます。

まとめ

焼結金属媒体は、粒子が化学プロセスストリームの不純物または貴重な副産物であるかどうかに関係なく、微粒子を除去するための効果的なフィルタリング手段を提供します。これらの媒体は、高温、高圧、および/または腐食性流体を含むより要求の厳しいアプリケーションに最適です。ケミカル

企業はろ過を利用して、生産プロセスの最後ではなく、発生源での廃棄物を最小限に抑えています。ろ過は、製品の品質を向上させ、化学ベースの製品の生産における下流の機器を保護します。ろ過技術の進歩には、古いバッチプロセス技術に代わる連続プロセスの開発が含まれます。従来のリーフフィルターを使用した液体/固体ろ過は、洗浄が面倒で危険であり、きれいな製品を得るには長時間の再循環が必要です。サイクロン、電気集じん器（ESP）、使い捨てフィルターなどの従来のガス/固体分離システムは、焼結繊維金属ろ過システムに置き換えられています。

プロセス操作の変動によるメディアの早期の失明を防ぐために、焼結金属フィルターは設計パラメーター内で操作する必要があります。フロー制御を使用することで、高いフロー変動によってフィルターが影響を受けることがなくなります。フィルターケーキが形成されると、フィルター効率が向上します。ケーキはフィルター媒体になり、多孔質媒体はセプタムとして機能してフィルターケーキを保持します。フィルターケーキは現場で効果的に洗浄でき、フィルターハウジングから逆洗できます。ガス支援空気圧ハイドロパルス逆洗は、焼結多孔質金属フィルターの最も効果的な洗浄方法であることが証明されています。焼結金属フィルターは完全に自動化できるため、オペレーターの危険を排除し、人件費を削減しながら、信頼性の高い効率的な操作を実現できます。

BekiflowおよびBekiporはBekaertの登録商標です。

HypulseはMott Corporationの登録商標です。

FAQ: 焼結金属技術

Q: 焼結金属とは何ですか?

A: 焼結金属とは、金属粉末を熱と圧力の下で圧縮および成形して作られた特殊な材料を指し、ろ過やさまざまな産業用途に最適な固体の多孔質構造を作り出します。

Q: 焼結金属フィルターはどのように製造されるのですか?

A: 焼結金属フィルターは、金属粉末を型内で圧縮し、金属の融点以下の温度に加熱することによって製造されます。これにより、粒子が液化せずに結合します。

Q: 焼結金属フィルターを使用する主な利点は何ですか?

A: 焼結金属フィルターは、高い耐久性、優れた温度耐性と耐食性、過酷な環境に耐える能力を備えているため、困難な産業用途に適しています。

Q: 焼結金属フィルターはどのような業界で一般的に使用されていますか?

A: 焼結金属フィルターは、気体や液体から粒子を効率的に除去できるため、製薬、食品および飲料、化学処理、航空宇宙などのさまざまな業界で広く使用されています。

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