Hermetisch abgedichtetes Filtersystem zur Rußrückgewinnung

Hermetisch abgedichtetes Filtersystem zur Rußrückgewinnung

Hier ist ein echter britischer Kundenhintergrund

Wir haben folgende Anfrage erhalten:
Vor der FEED-Studie planen wir, in unserer F&E-Ofenanlage einen Prototyp eines Rußerzeugungssystems im Maßstab von etwa 1/5 zu bauen.

Derzeit erstellen wir den Implementierungsplan für den Prototyp.

Hierzu benötigen wir ein ähnliches Angebot wie Ihr letztes Angebot mit Maßangaben etc.

Nachfolgend finden Sie eine überarbeitete Spezifikation in Ihrem Format:

Prozessgas-/Staubdaten

Gasdruck (kPa): 90 kPa

Staubkonzentration (g/Nm³): 224,7

Partikelgrößenverteilung (z. B. d50 / Bereich): ca. 100 Nanometer

Schüttdichte (kg/m³): 250 kg/m³

Klebrigkeit / Verklumpungsneigung (Ja/Nein; Anmerkungen): Ja

Staubexplosivität (ATEX-Klasse, Kst/Pmax falls bekannt): ATEX Zone 0

Erforderlicher Emissionsgrenzwert (mg/Nm³): hermetisch abgedichtet zur Atmosphäre

Ausstattungsbedingungen

Konstruktionsmaterial (z. B. CS, SS304/316): SS304

Betriebsart (kontinuierlich / intermittierend): Kontinuierlich

Reinigungsmethode (Pulsstrahl / Rückstrahl oder andere): Pulsstrahl + Vibration

Abwärmerückgewinnung erforderlich? (Ja/Nein): Ja

Ein führendes F&E-Unternehmen, das auf Rußerzeugungssysteme spezialisiert ist, kontaktierte uns in der Pre-FEED-Phase seiner Prototypenentwicklung. Der Kunde plante den Bau eines Rußerzeugungssystems im Maßstab 1:5 in seiner F&E-Ofenanlage, um den gesamten Prozess zu simulieren und die Gas-Feststoff-Trennleistung unter realen Betriebsbedingungen zu bewerten.

Bei dem Verfahren wurde eine Mischung aus Ruß und Wasserstoffgas bei etwa 190 °C und 90 kPa freigesetzt, wobei ein Rußausstoß von 42,5 kg/h entstand. Aufgrund des Vorhandenseins von 99 % Wasserstoff musste die Umgebung der Sicherheitsklasse ATEX Zone 0 entsprechen, was eine vollständig abgedichtete und explosionsgeschützte Filterkonstruktion erforderte.

Herausforderungen

Ultrafeine Kohlenstoffpartikel (d₅₀ ≈ 100 nm) mit starker Tendenz zur Agglomeration und Verklumpung.

Hochtemperatur- und Hochdruckbetrieb mit Wasserstoffatmosphäre.

Strenge Anforderungen an die Gasdichtheit , da jegliches Austreten von Kohlenstoff die nachgelagerten Wasserstoffrückgewinnungsleitungen verunreinigen könnte.

Kontinuierlicher Betrieb (kein Batchbetrieb), der eine Online-Selbstreinigung und eine stabile Differenzdruckregelung erfordert.

SFFILTECH-Lösung

Um die technischen und sicherheitstechnischen Ziele des Kunden zu erreichen, schlug das SFFILTECH-Engineering-Team ein hermetisch abgedichtetes Pulse-Jet-Filtersystem vor, das vollständig aus Edelstahl SS304 gebaut ist und sowohl Pulse-Jet-Reinigung als auch mechanische Vibration integriert.

Wichtige Design-Highlights:

Antistatische ePTFE-Membranfilterbeutel zur Gewährleistung einer hohen Filtrationseffizienz und Leitfähigkeit unter Wasserstoffatmosphäre.

Gasdichte Konstruktion mit PTFE/Viton-Dichtungen und Stickstoff-Spülöffnungen, wodurch das Leckagerisiko vermieden wird.

Kontinuierliche Pulsstrahl- und Vibrationsreinigung , wodurch die Filtrationsstabilität auch bei hoher Staubbelastung erhalten bleibt.

ATEX-Zone-0-konformes Design mit Erdungssystem und leitfähigem Filtermedium.

Modularer Kompaktkörper , geeignet für die Installation im Pilotmaßstab und eine spätere Skalierung.

Versiegelter Auslauftrichter mit Luftschleusenventil für sichere Rußsammlung.

Systemparameter

Ergebnisse

Das gelieferte Design erreichte:

> 99,9 % Abscheideleistung für nanoskaligen Ruß.

Stabiler Druckabfall unter 1 kPa während des 24-stündigen Dauerbetriebs.

Kein Gasleck durch Heliumlecktest bestätigt.

Vereinfachte Wartung mit modularer Filterkartusche und Schnellzugriffsanschlüssen.

Das Prototypsystem wurde zum Maßstab für die Skalierung der Rußanlage des Kunden auf die volle Größe und bewies die Fähigkeit von SFFILTECH , gasdichte Hochtemperatur-Filtersysteme für fortschrittliche kohlenstoffbasierte Prozesse zu entwickeln.

Zusammenfassung

Dieses Projekt demonstriert die technische Kompetenz von SFFILTECH in folgenden Bereichen:

Entwicklung maßgeschneiderter, explosionsgeschützter Filtersysteme für Wasserstoff- und Nanokohlenstoffprozesse.

Bereitstellung umfassender OEM-Unterstützung, einschließlich Zeichnungen, Drucktests und FAT-Dokumentation.

Bereitstellung energieeffizienter, zuverlässiger Lösungen , die den strengsten ATEX- und Umweltstandards entsprechen.