Một bình lọc áp suất là gì?

Trả lời câu hỏi chính:Một bình lọc áp suất là gì và làm thế nào để tách chất rắn khỏi chất lỏng quá trình dưới áp suất cao?Một bình lọc áp suất là một thùng chứa áp suất được mã hóa bởi ASME, buộc chất lỏng hoặc khí qua một môi trường lọc xốphoặc giường đa phương tiện để thu giữ chất rắn lơ lửng trong khi cho phép lọc tinh chỉnh đi quaHoạt động ở áp suất thiết kế từ 0,1 đến 10 MPa, các bình này sử dụng áp suất chênh lệch như là lực đẩy, đạt được các chỉ số giữ hạt từ 0,1 μm đến 500 μm trên hóa chất,hóa dầu, và các ứng dụng xử lý nước.

1Nguyên tắc hoạt động cơ bản của các bình lọc áp suất

The separation performance of a filtration pressure vessel depends on three interlinked physical mechanisms that govern how solids are captured and how the vessel maintains consistent throughput over extended operating cycles.

• ** Dòng chảy do áp suất chênh lệch:**Các bình hoạt động bằng cách duy trì một khác biệt áp suất giữa các bên vào (phía trên) và ra (phía dưới) của môi trường lọc. Theo luật Darcy, dòng chảy Q = (k·A·ΔP) / ((μ·L),nơi k là độ thấm, A là diện tích bộ lọc, ΔP là áp suất chênh lệch, μ là độ nhớt của chất lỏng và L là độ dày của môi trường.kích hoạt chu kỳ ngược hoặc thay thế phần tử.
• ** Các cơ chế lọc độ sâu so với bề mặt:**Quá trình lọc bề mặt thu giữ các hạt trên mặt phía trên của môi trường (vỏ đạn hoặc túi), tạo thành một chiếc bánh lọc mà bản thân nó tăng cường giữ lại.Độ lọc sâu bẫy các hạt trong con đường xoắn ốc của một lớp môi trường hạt (cátTỷ lệ * L / D (chiều dài đến đường kính) * của các lớp môi trường sâu thường dao động từ 1.51:1 đến 3:1 để đảm bảo thời gian tiếp xúc đầy đủ.
• ** Chu kỳ rửa và tái tạo:**Khi áp suất chênh lệch đạt đến điểm thiết lập cuối cùng (thường là 0,30-0,35 MPa), bình đi vào một chuỗi ngược: dòng chảy phía trước được đảo ngược,và nước lọc hoặc không khí nén mở rộng giường phương tiện truyền thông bởi 20-30%Thời gian rửa ngược thường là 10-15 phút ở tốc độ dòng chảy 1,5-2 lần dòng chảy dịch vụ, khôi phục 95-98% độ thấm của phương tiện ban đầu.

2Các loại bình lọc áp suất chính

Các bình lọc áp suất công nghiệp được phân loại theo cấu hình môi trường lọc, số bước và nhiệm vụ quy trình cụ thể mà chúng phục vụ.Ba cấu hình chính thống trị thị trường:

• ** Các bình lọc hộp mực:**Các thùng ASME dọc hoặc ngang này chứa một đến hàng chục các yếu tố hộp mạc gấp hoặc cuộn có thể thay thế (thường dài từ 10 inch đến 40 inch, OD 2,5 inch).Giữ hạt từ 1 μm đến 100 μm, chúng phục vụ như các bộ lọc đánh bóng hạ lưu của bộ tách chính. Các thùng chứa nhiều hộp mực với 7-21 yếu tố xử lý dòng chảy từ 50 đến 2.000 m3/h,với 316L thép không gỉ nhà máy tiêu chuẩn cho dịch vụ hóa học.
• ** Bộ lọc áp suất đa phương tiện:**Các thùng ASME dọc được lấp đầy các môi trường hạt lớp ốp thường là anthracite (0,8-1,2 mm), cát lọc (0,4-0,8 mm) và sỏi hỗ trợ ốp đạt được độ lọc sâu để loại bỏ TSS xuống 5-10 mg / L.Chuỗi đường kính của bình từ 0.9 m đến 4.3 m cho dòng chảy 20-500 m3/h mỗi đơn vị. Các tàu này hoạt động ở áp suất hoạt động 0,3-0,6 MPa với tốc độ tải bề mặt 10-25 m/h (gpm/ft2 tương đương).
• ** Bộ lọc túi:**Các bình áp suất thép không gỉ đơn hoặc nhiều túi chấp nhận túi lọc may (kích thước # 1: 7 "* 16", # 2: 7 "* 32") được đánh giá cho việc thu thập hạt 1-800 μm.Các vỏ túi được ưa thích cho các ứng dụng có hàm lượng rắn cao, nơi tần suất thay đổi hộp mực sẽ quá caoÁp suất thiết kế điển hình là 1,0-1,6 MPa với dòng chảy 20-900 m3/h cho các cấu hình đa túi.

Loại bình lọc áp suất Ma trận so sánh

Câu hỏi thường gặp (FAQ)

Q: Áp suất thiết kế tối đa cho một bình lọc áp suất là bao nhiêu?

A: Các bình lọc áp suất thường được thiết kế theo tiêu chuẩn ASME Phần VIII Phần 1 cho áp suất hoạt động từ 0,1 đến 10 MPa. Các đơn vị công nghiệp phổ biến nhất hoạt động ở 0.3-1.6 MPa, trong khi các ứng dụng áp suất cao như xử lý trước bằng thẩm thấu ngược có thể yêu cầu các thùng định lượng 2,5-4,0 MPa với các kết nối lót phù hợp với ASME B16.5 lớp 150 # hoặc 300 #.

Hỏi: Một bình lọc hộp mực khác với bộ lọc đa phương tiện bằng cách nào?

A: Một thùng lọc hộp mực sử dụng các yếu tố gấp hoặc cuộn có thể thay thế để lọc bề mặt hoặc gần bề mặt ở mức 0.1-100 μm, phù hợp với nhiệm vụ đánh bóng với nguồn cấp TSS thấp.Một bộ lọc đa phương tiện sử dụng phương tiện hạt lớp để lọc sâu, đạt được loại bỏ TSS hàng loạt đến 5-10 mg / L, và được tái tạo bằng cách rửa ngược thay vì thay thế các yếu tố.

Hỏi: Điều gì xác định tần suất chu kỳ rửa ngược cho bộ lọc đa phương tiện?

A: Khởi động ngược khi áp suất chênh lệch đạt 0,30-0,35 MPa (mất đầu cuối) hoặc sau một khoảng thời gian được thiết lập (thường là 24-48 giờ), tùy thuộc vào điều xảy ra trước.Tốc độ dòng chảy ngược phải đạt được 20-30% mở rộng giường phương tiện và chạy trong 10-15 phút để khôi phục khả năng thấmCác máy theo dõi độ mờ trực tuyến trên nước thải cung cấp một kích hoạt thứ cấp nếu phát hiện đột phá.

Hỏi: Những vật liệu xây dựng nào được sử dụng để lọc hóa chất ăn mòn?

A: Đối với dịch vụ hóa học ăn mòn, các bình lọc được chế tạo từ thép không gỉ 316/316L, duplex 2205, Hastelloy C-276 hoặc titan Gr.2 tùy thuộc vào nồng độ và nhiệt độ cloCác bình thép lót bằng PTFE hoặc kính được sử dụng để lọc axit mạnh. Các thành phần bên trong (vỏ đạn, túi, giỏ hỗ trợ) có sẵn trong polypropylene, PTFE, thép không gỉ,hoặc bông cho khả năng tương thích hóa học.