SFFILTECH es un proveedor de marca en filtración de bolsas colectoras de polvo, filtración de filtros de bolsas de líquidos y sistemas de filtración HVAC.
Sistema de filtro hermético para la recuperación de negro de carbón
Sistema de filtro hermético para la recuperación de negro de carbón
Aquí hay un caso real de un cliente del Reino Unido.
Recibimos la consulta de la siguiente manera:
Antes del estudio FEED, proponemos construir un prototipo de sistema de generación de negro de humo a escala aproximadamente 1/5 en nuestras instalaciones de hornos de I+D.
Actualmente estamos elaborando el plan de implementación del prototipo.
Para esto necesitaremos una cotización similar a su última cotización, con dimensiones, etc.
A continuación se muestra una especificación revisada utilizando su formato:
Datos de gas/polvo de proceso
Presión de gas (kPa): 90 kPa
Concentración de polvo (g/Nm³): 224,7
Distribución del tamaño de partícula (por ejemplo, d50/rango): aproximadamente 100 nanómetros
Densidad aparente (kg/m³): 250 kg/m³
Tendencia a la pegajosidad/apelmazamiento (Sí/No; notas): Sí
Explosividad del polvo (clase ATEX, Kst/Pmax si se conoce): Zona ATEX 0
Límite de emisión requerido (mg/Nm³): sellado herméticamente a la atmósfera
Condiciones del equipo
Material de construcción (por ejemplo, CS, SS304/316): SS304
Modo de funcionamiento (Continuo / Intermitente): Continuo
Método de limpieza (Pulse-jet / Reverse-jet u otro): Pulse Jet + vibración
¿Se requiere recuperación de calor residual? (Sí/No): Sí
Una empresa líder en I+D especializada en sistemas de generación de negro de humo nos contactó durante la fase pre-FEED del desarrollo de su prototipo. El cliente planeaba construir un sistema de generación de negro de humo a escala 1/5 dentro de sus instalaciones de hornos de I+D para simular el proceso completo y evaluar el rendimiento de la separación gas-sólido en condiciones reales de operación.
El proceso implicó una mezcla de negro de humo e hidrógeno gaseoso descargado a aproximadamente 190 °C y 90 kPa , con una salida de negro de humo de 42,5 kg/h . El entorno requería el cumplimiento de la normativa de seguridad ATEX Zona 0 debido a la presencia de un 99 % de hidrógeno , lo que exigía un diseño de filtro completamente sellado y a prueba de explosiones .
Desafíos
Partículas de carbono ultrafinas (d₅₀ ≈ 100 nm) con fuerte tendencia a aglomerarse y apelmazarse.
Operación a alta temperatura y alta presión con atmósfera de hidrógeno.
Requisito estricto de hermeticidad al gas , ya que cualquier fuga de carbono podría contaminar las líneas de recuperación de hidrógeno posteriores.
Operación continua (sin lotes), que requiere autolimpieza en línea y control de presión diferencial estable.
Solución SFFILTECH
Para cumplir con los objetivos técnicos y de seguridad del cliente, el equipo de ingeniería de SFFILTECH propuso un sistema de filtro pulsante herméticamente sellado construido completamente en acero inoxidable SS304 , que integra tanto la limpieza pulsante como la vibración mecánica .
Aspectos clave del diseño:
Bolsas de filtro de membrana de ePTFE antiestáticas para garantizar una alta eficiencia de filtración y conductividad en atmósfera de hidrógeno.
Construcción hermética con sellos de PTFE/Viton y puertos de purga de nitrógeno, eliminando el riesgo de fugas.
Limpieza continua mediante pulso-chorro + vibración , manteniendo la estabilidad de la filtración bajo alta carga de polvo.
Diseño compatible con ATEX Zona 0 con sistema de conexión a tierra y medio filtrante conductor.
Cuerpo compacto modular , adecuado para instalación a escala piloto y futura ampliación.
Tolva de descarga sellada con válvula de bloqueo de aire para una recolección segura de negro de carbón.
Parámetros del sistema
Parámetro | Valor |
Presión del gas de entrada | 90 kPa |
Temperatura del gas | 190 °C |
Concentración de polvo | 224,7 g/Nm³ |
Tamaño de partícula | ~100 nm |
Densidad aparente del polvo | 250 kg/m³ |
Composición del gas | Negro de carbón + hidrógeno |
Modo de operación | Continuo |
Sistema de limpieza | Pulso-Jet + Vibración |
Material de construcción | SS304 |
Clasificación de explosiones | Zona ATEX 0 |
Resultados
El diseño entregado logró:
> 99,9 % de eficiencia de separación para negro de humo a escala nanométrica.
Caída de presión estable por debajo de 1 kPa durante el funcionamiento continuo de 24 horas.
Se confirmó que no hubo fugas de gas mediante una prueba de fuga de helio.
Mantenimiento simplificado con cartucho de filtro modular y puertos de acceso rápido.
El sistema prototipo se convirtió en el punto de referencia para ampliar la planta de negro de carbón de tamaño completo del cliente, lo que demuestra la capacidad de SFFILTECH para diseñar sistemas de filtración herméticos a gases y de alta temperatura para procesos avanzados basados en carbón.
Resumen
Este proyecto demuestra la experiencia en ingeniería de SFFILTECH en:
Diseño de sistemas de filtración personalizados y a prueba de explosiones para procesos de hidrógeno y nanocarbono.
Proporcionamos soporte OEM completo, incluidos dibujos, pruebas de presión y documentación FAT.
Ofrecemos soluciones fiables y energéticamente eficientes que cumplen con los estándares ATEX y medioambientales más estrictos.
