Hermetycznie uszczelniony system filtrów do odzyskiwania sadzy

Hermetycznie uszczelniony system filtrów do odzyskiwania sadzy

Oto prawdziwe tło klienta z Wielkiej Brytanii

Otrzymaliśmy następującą treść zapytania:
Przed przeprowadzeniem badania FEED proponujemy zbudowanie prototypu systemu wytwarzającego sadzę w skali około 1/5 w naszym zakładzie badawczo-rozwojowym.

Obecnie opracowujemy plan wdrożenia prototypu.

W tym celu będziemy potrzebować wyceny podobnej do Twojej ostatniej, z uwzględnieniem wymiarów itp.

Poniżej znajduje się poprawiona specyfikacja wykorzystująca Twój format:

Dane dotyczące gazu procesowego/pyłu

Ciśnienie gazu (kPa): 90 kPa

Stężenie pyłu (g/Nm³): 224,7

Rozkład wielkości cząstek (np. d50 / zakres): około 100 nanometrów

Gęstość nasypowa / pozorna (kg/m³): 250 kg/m³

Tendencja do lepkości/zbrylania (tak/nie; uwagi): Tak

Wybuchowość pyłu (klasa ATEX, Kst/Pmax, jeśli znane): Strefa ATEX 0

Wymagany limit emisji (mg/Nm³): hermetycznie zamknięte do atmosfery

Stan sprzętu

Materiał konstrukcyjny (np. CS, SS304/316): SS304

Tryb pracy (ciągły/przerywany): ciągły

Metoda czyszczenia (strumień pulsacyjny / strumień odwrócony lub inna): strumień pulsacyjny + wibracje

Czy wymagany jest odzysk ciepła odpadowego? (Tak/Nie): Tak

Wiodąca firma badawczo-rozwojowa specjalizująca się w systemach wytwarzania sadzy zwróciła się do nas na etapie przedprojektowym (FEED) w procesie opracowywania prototypu. Klient planował zbudować system wytwarzania sadzy w skali 1/5 w swoim piecu badawczo-rozwojowym, aby zasymulować cały proces i ocenić wydajność separacji gaz-ciało stałe w rzeczywistych warunkach pracy.

Proces obejmował mieszankę sadzy i wodoru, odprowadzaną w temperaturze około 190°C i ciśnieniu 90 kPa , co pozwoliło na uzyskanie wydajności 42,5 kg sadzy na godzinę . Ze względu na obecność 99% wodoru , środowisko wymagało zgodności z normami bezpieczeństwa ATEX dla strefy 0 , co wymagało całkowicie szczelnej i przeciwwybuchowej konstrukcji filtra .

Wyzwania

Ultradrobne cząstki węgla (d₅₀ ≈ 100 nm) wykazujące silną tendencję do aglomerowania i zbrylania.

Praca w wysokiej temperaturze i wysokim ciśnieniu w atmosferze wodoru.

Obowiązują surowe wymogi szczelności gazowej , ponieważ jakikolwiek wyciek dwutlenku węgla może spowodować zanieczyszczenie dalszych linii odzyskiwania wodoru.

Praca ciągła (nie wsadowa), wymagająca samooczyszczania w trybie online i stabilnej kontroli różnicy ciśnień.

Rozwiązanie SFFILTECH

Aby spełnić wymagania techniczne i bezpieczeństwa klienta, zespół inżynierów SFFILTECH zaproponował hermetycznie uszczelniony system filtracji pulsacyjnej wykonany w całości ze stali nierdzewnej SS304 , łączący czyszczenie pulsacyjne z wibracjami mechanicznymi .

Najważniejsze cechy projektu:

Antystatyczne worki filtracyjne z membraną ePTFE zapewniają wysoką wydajność filtracji i przewodność w atmosferze wodoru.

Konstrukcja gazoszczelna z uszczelkami PTFE/Viton i portami do napełniania azotem, eliminująca ryzyko wycieku.

Ciągłe czyszczenie strumieniowo-pulsacyjne + wibracje , zapewniające stabilność filtracji przy dużym zapyleniu.

Konstrukcja zgodna z normą ATEX Strefa 0, wyposażona w system uziemienia i przewodzące media filtracyjne.

Modułowa, kompaktowa obudowa , odpowiednia do instalacji pilotażowych i przyszłego zwiększania skali.

Hermetycznie zamknięty lej wyładowczy z zaworem bezpieczeństwa zapewniającym bezpieczne zbieranie sadzy.

Parametry systemu

Wyniki

Dostarczony projekt osiągnął:

> 99,9% wydajności separacji dla sadzy w skali nano.

Stabilny spadek ciśnienia poniżej 1 kPa podczas ciągłej pracy przez 24 godziny.

Zerowy wyciek gazu potwierdzono testem szczelności helem.

Uproszczona konserwacja dzięki modułowemu wkładowi filtrującemu i portom szybkiego dostępu.

Prototypowy system stał się punktem odniesienia przy zwiększaniu skali pełnowymiarowej instalacji klienta do produkcji sadzy, udowadniając kompetencje firmy SFFILTECH w zakresie projektowania gazoszczelnych, wysokotemperaturowych systemów filtracji na potrzeby zaawansowanych procesów opartych na węglu.

Streszczenie

Projekt ten stanowi dowód kompetencji inżynierskich firmy SFFILTECH w zakresie:

Projektowanie dostosowanych do potrzeb klienta, przeciwwybuchowych systemów filtracji dla procesów wodorowych i nanowęglowych.

Zapewniamy pełne wsparcie OEM, obejmujące rysunki, testy ciśnieniowe i dokumentację FAT.

Dostarczamy energooszczędne, niezawodne rozwiązania spełniające najsurowsze normy ATEX i normy ochrony środowiska.