本文將討論燒結多孔金屬濾芯過濾器的操作參數和過濾系統(tǒng)的設計標準
過濾的基本原則主要是確保過濾介質的合理設計，特有介質的最佳選擇和為每一種過濾應用設計過濾器,?？梢钥紤]兩種主要的過濾方式，如深層過濾和表層過濾,。深層過濾時粒子是在介質中被捕獲,，而表層過濾是粒子被截留在表面上，最后形成塵餅,。
表層過濾主要是一個粗濾的裝置,，將過濾器表層前面的粒徑大于過濾介質孑L徑的粒子分離掉，阻止大粒徑粒子進入或通過氣孔,。后來的粒子積累形成塵餅,，隨著更多的粒子流進入過濾介質，塵餅增厚,。塵餅良好的較小的孑L徑結構使其分離的粒子比過濾介質分離的粒子更細,，但是塵餅在過濾過程中必須有足夠多的孑L以允許連續(xù)的氣流通過。操作可以在壓力增加的連續(xù)流動或壓力降低的連續(xù)流動下進行,。因為大多數的表層過濾器不是十分光滑或沒有很均勻的孑L徑結構,，會發(fā)生一些深層過濾，因而將會影響過濾器的壽命,。
深層過濾主要用于微小粒子的分離上,，例如保護下游的設備不被阻塞和腐蝕，保護催化劑不中毒和產品提純,。粒子進入介質中,，隨后被其多層結構所捕獲。該多層結構阻止了介質的過早阻塞,，并增加了介質容納污物的能力和在線壽命,。因為粒子在介質的深層被捕獲，所以需要進行離線清洗,。離線清洗可通過溶劑,、超聲波振動、高溫分解,、水蒸氣清洗或用循環(huán)水清洗來完成,。介質可以打褶，這是將空間尺寸和成本降到最低的一種構形,。
了解過濾器去除氣流中粒子的能力是過濾器成功設計和運行的關鍵,。對于載有少量粒狀雜質的流體采用內部多孔介質捕獲粒子的方法過濾是高效獲得粒子的關鍵。燒結金屬的結構提供了一個曲折的路徑，可在其內部將粒子捕獲,。捕獲的粒子在介質表面形成塵餅,，新捕獲的粒子在以前沉積的粒子之上。這類過濾器的壽命取決于其容污能力和相應的壓降,。對于載有大量粒子的流體,，現(xiàn)行的過濾設備是濾餅過濾。生成的濾餅超過了過濾元件,，變成過濾層并產生附加的壓降,。壓降隨著負載粒子的增加而增加。一旦在過濾循環(huán)中達到最終的壓力,，過濾器就用潔凈的氣體反吹或沖洗掉濾餅,。如果過濾介質的孑L徑選擇正確，介質的壓降能被恢復到初始壓降,。但是,，如果粒子在前面的流動中沉積在多孑L介質內部，并逐漸充填,，那么過濾器的壓降在清洗循環(huán)之后可能不會完全回復,。
過濾比率受到喂入粒子濃度、粘度和溫度因素的影響,。過濾器運行模式可以是恒定壓力,，恒定流動率，或是過濾過程中壓力上升而流動率下降,。如果粒子很快阻塞達到壓力極限,，或是塵餅過濾的容塵已滿，即使沒有達到極限壓力,，過濾循環(huán)都會被終止。滲透性用相對于壓降的流動率來表示,，受到過濾器類型,、流體溫度和固體載量的影響。
在1992年4月進行的實驗室圓盤式試驗表明了燒結金屬過濾器適用于催化劑的回收,。實驗室規(guī)模試驗過濾器試驗是在用戶的實驗室設備上進行的,，驗證了過濾器的性能和過濾質量。1992年11月采用2% 漿料連續(xù)催化劑過濾的中間試驗顯示出始終如一的流量2.2 g/(min·m2 ),。中試試驗的圓盤式測試中得出的過濾器性能對比如表1所示,。通過過濾器的軸向速率控制塵餅厚度。通過過濾器的速度或速率在實驗室規(guī)模試驗中達到了最佳化,。最佳的過濾器性能表明過濾器在壓力小于69 kPa時運行不需要反沖洗,。試驗時間超過1 500 h，無重大變化，試驗一直進行到結束,。
中試研發(fā)計劃的目標是將異構化從間歇：[藝改造為連續(xù)工藝,。第一家工業(yè)化裝置按計劃已在1994年運行，在l994年7月開車,，其制定的工藝參數與中試參數一致,。開車階段的系統(tǒng)動力!學和最初的運行情況與中試研究相似。在進行溶劑洗滌和每批從流程中移走10% 催化劑之后,，過濾器成功地實現(xiàn)了貴金屬催化劑回收和再循環(huán)的操作,。然而，工藝液體是有危險性的,，因為過濾系統(tǒng)是全封閉的,，用溶劑進行洗滌且回用的催化劑漿料會返回至反應器。
最初的(較大的)LSM催化劑過濾器被設計成用于大量催化劑的過濾和再循環(huán),。該過濾器設計是全封閉的自動操作,，過濾器清洗/換熱操作極少。每批都加入新鮮的催化劑,。較小的LSP過濾器是為了從系統(tǒng)中移走催化劑而設計的,。在運行7年之后，過濾器組在一次預防性維修保養(yǎng)巾被取代,。自從1994年安裝以后,，過濾系統(tǒng)一直在運行。
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