金屬纖維過濾介質由很細的金屬絲(1.5~80μm)均勻地鋪放,形成三維的非織造布結構并在連接點進行燒結構成的,,具有代表性的燒結金屬纖維過濾介質的掃描電子顯微鏡照片見圖2,。這些介質是專門為表層或深層過濾器而設計的。利用每一層由不同直徑的纖維構成的單層或多層復合的結構來實現(xiàn)最佳的工作性能,,例如壓降,、過濾效率、粒子負載能力和介質強度,。多層復合材料采用分級設計,,因此容污的能力更高,壽命期望值也更長,。過濾器最終等級由使用的每層介質的面密度及其纖維組成,,以及層與層的結合狀況來決定。高孔隙率結構(達85%)可提供非常高的滲透性,,因而壓降很低,。
由各種金屬合金構成的金屬纖維過濾器特性,,對于氣體過濾允許在高溫,、高壓和有腐蝕性氣體等極端的情況下使用。燒結金屬過濾器(
燒結氈過濾器)的基本優(yōu)點是:強度大,,斷裂韌性好,,耐高溫,、高壓,抗高熱沖擊,,耐腐蝕,,易清潔,全焊接組裝和工作壽命長,。
金屬纖維介質比金屬粉末介質擁有更高的孔積率,,因此導致較低的壓降。對于在高溫或腐蝕性的環(huán)境中的應用,,Bekaert已經(jīng)研究出了除AISI316L以外的新合金纖維,。Inconel 601和Fecralloy兩種產(chǎn)品被應用于高溫場合(分別高達560~C和1 000~C),而合金HR可以耐高達600~C的溫度和潮濕的腐蝕環(huán)境,。
金屬過濾器(
燒結氈過濾器)的內(nèi)在韌性保證了連續(xù)的反脈沖運行,,延長周期。對于高溫應用領域需要添加另外的標準,,如蠕變疲勞作用和高溫腐蝕機件,。半永久性介質的過濾器性價比好,因為該過濾器的停機時間最短,,能用最少的人員進行停車和自動操作,,且極少維修。
過濾介質的合理選擇,,包括合適的孔徑,、強度和耐腐蝕性,使其能在粒子滯留下長期地高效運行,。液體的過濾等級是絕對值在2~35μm之間,,氣體的過濾等級是0.1~1Oμm之間。
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(shù)與中試參數(shù)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。