SFFILTECH est un fournisseur de marque de systèmes de filtration pour dépoussiéreurs à sacs, de filtres à sacs pour liquides et de systèmes de filtration CVC.
Système de filtre hermétique pour la récupération du noir de carbone
Système de filtre hermétique pour la récupération du noir de carbone
Voici l'histoire d'un vrai client britannique
Nous avons reçu la demande suivante :
Avant l'étude FEED, nous proposons de construire un prototype de système de génération de noir de carbone à l'échelle 1/5 environ dans notre installation de four de R&D.
Nous sommes actuellement en train d’élaborer le plan de mise en œuvre du prototype.
Pour cela, nous aurons besoin d'un devis similaire à votre dernier devis, avec dimensions etc.
Vous trouverez ci-dessous une spécification révisée utilisant votre format :
Données sur les gaz/poussières de procédé
Pression du gaz (kPa) : 90 kPa
Concentration de poussière (g/Nm³) : 224,7
Distribution granulométrique (par exemple, d50 / plage) : environ 100 nanomètres
Masse volumique apparente (kg/m³) : 250 kg/m³
Tendance à l'adhérence/à l'agglutination (Oui/Non ; notes) : Oui
Explosibilité des poussières (classe ATEX, Kst/Pmax si connue) : ATEX Zone 0
Limite d'émission requise (mg/Nm³) : hermétiquement scellé à l'atmosphère
Conditions d'équipement
Matériau de construction (par exemple, CS, SS304/316) : SS304
Mode de fonctionnement (continu / intermittent) : continu
Méthode de nettoyage (Pulse-jet / Reverse-jet ou autre) : Pulse Jet + vibration
Récupération de chaleur perdue requise ? (Oui/Non) : Oui
Une société de R&D leader, spécialisée dans les systèmes de génération de noir de carbone, nous a contactés lors de la phase de pré-FEED de son prototype. Le client prévoyait de construire un système de génération de noir de carbone à l'échelle 1/5 dans son four de R&D afin de simuler l'intégralité du procédé et d'évaluer les performances de séparation gaz-solide en conditions réelles d'exploitation.
Le procédé impliquait un mélange de noir de carbone et d'hydrogène gazeux déchargé à environ 190 °C et 90 kPa , avec un débit de noir de carbone de 42,5 kg/h . L'environnement exigeait la conformité aux normes de sécurité ATEX Zone 0 en raison de la présence de 99 % d'hydrogène , ce qui exigeait une conception de filtre entièrement étanche et antidéflagrante .
Défis
Particules de carbone ultrafines (d₅₀ ≈ 100 nm) avec une forte tendance à s'agglomérer et à s'agglomérer.
Fonctionnement à haute température et haute pression avec une atmosphère d'hydrogène.
Exigence stricte en matière d'étanchéité au gaz , car toute fuite de carbone pourrait contaminer les lignes de récupération d'hydrogène en aval.
Fonctionnement continu (non discontinu), nécessitant un autonettoyage en ligne et un contrôle stable de la pression différentielle.
Solution SFFILTECH
Pour répondre aux objectifs techniques et de sécurité du client, l'équipe d'ingénierie de SFFILTECH a proposé un système de filtre à jet pulsé hermétiquement scellé entièrement construit en acier inoxydable SS304 , intégrant à la fois le nettoyage par jet pulsé et les vibrations mécaniques .
Principaux points forts de la conception :
Sacs filtrants à membrane ePTFE antistatiques pour garantir une efficacité de filtration et une conductivité élevées sous atmosphère d'hydrogène.
Construction étanche au gaz avec joints PTFE/Viton et ports de purge d'azote, éliminant le risque de fuite.
Nettoyage continu par jet pulsé + vibration , maintenant la stabilité de la filtration sous une charge de poussière élevée.
Conception conforme à la zone ATEX 0 avec système de mise à la terre et média filtrant conducteur.
Corps compact modulaire , adapté à une installation à l'échelle pilote et à une future mise à l'échelle.
Trémie de décharge scellée avec soupape de sécurité pour une collecte sûre du noir de carbone.
Paramètres du système
Paramètre | Valeur |
Pression du gaz d'admission | 90 kPa |
Température du gaz | 190 °C |
Concentration de poussière | 224,7 g/Nm³ |
Taille des particules | ~100 nm |
Densité apparente de la poussière | 250 kg/m³ |
Composition du gaz | Noir de carbone + hydrogène |
Mode de fonctionnement | Continu |
Système de nettoyage | Jet pulsé + Vibration |
Matériau de construction | SS304 |
Classification des explosions | ATEX Zone 0 |
Résultats
La conception livrée a permis d'atteindre :
> 99,9 % d'efficacité de séparation pour le noir de carbone à l'échelle nanométrique.
Chute de pression stable inférieure à 1 kPa pendant un fonctionnement continu de 24 heures.
Aucune fuite de gaz confirmée par un test de fuite à l'hélium.
Maintenance simplifiée grâce à une cartouche filtrante modulaire et des ports d'accès rapide.
Le système prototype est devenu la référence pour la mise à l'échelle de l'usine de noir de carbone à grande échelle du client, prouvant la capacité de SFFILTECH à concevoir des systèmes de filtration étanches au gaz et à haute température pour les processus avancés à base de carbone.
Résumé
Ce projet démontre l'expertise en ingénierie de SFFILTECH dans :
Conception de systèmes de filtration personnalisés et antidéflagrants pour les procédés hydrogène et nano-carbone.
Fournir un support OEM complet , y compris les dessins, les tests de pression et la documentation FAT.
Fournir des solutions économes en énergie et fiables qui répondent aux normes ATEX et environnementales les plus strictes.
