Finomítói folyamatszűrés API szabványok szerint — API 610 szűrők, szinterezett fém szűrőpatronok katalizátor finomrészecskékhez. Lépjen kapcsolatba a KAIFIL-lal tanúsított elemekért.
A finomítói technológiai szűrés a részecskék, katalizátor finomrészecskék, reve és technológiai törmelékek ellenőrzött eltávolítása a szénhidrogén- és technológiai áramokból a finomítóegységek között, amelyet az API gépészeti szabványok és az ASME nyomástartó csővezeték-szabványok szerint előírt, nyomásálló fém szűrőelemekkel és szűrőkkel végeznek. Ez a szakterület inkább számszerűsített, mintsem hozzávetőleges: egy FCC zagyolaj-szűrő jellemzően az 1–25 mikronos tartományban távolítja el a katalizátor finomrészecskéket, egy API 610 centrifugálszivattyút a beüzemelés során egy ideiglenes rozsdamentes acél szívószűrő védi, egy API 617 kompresszorgépcsoport kenő- és tömítőolaj-rendszerei 10 mikronos névleges szűrési finomságú duplex szűrőket alkalmaznak, magukat a szűrőelemeket pedig 200°C és 450°C közötti technológiai hőmérsékletre, akár ASME Class 2500 nyomásfokozatra, valamint az ASME B16.5 szabvány szerint megmunkált karimás csatlakozásokra tervezik. Mivel ezen adatok mindegyike egy-egy szabványkövetelményhez kötődik, nem pedig a gyártó állításaihoz, a finomítói technológiai szűrés elsősorban specifikációs kérdés, és csak másodsorban hardverdöntés – az irányadó szabvány határozza meg a szűrőelem kiválasztását, nem pedig fordítva.
A finomító forgógépek, reaktorok és hőcserélők összessége, és minden egyes szűrő azért létezik, hogy ezek valamelyikét védje. Egyetlen nem tervezett leállás egy nagy kőolaj- vagy hidrokrakkoló üzemben naponta akár hétjegyű összegbe is kerülhet a kieső termelés miatt, és ennek leggyorsabb módja az, ha finomrészecskék, reve vagy hegesztési törmelék jut el egy szivattyútömítéshez, egy kompresszorcsapágyhoz vagy egy aktív katalizátorágyhoz. Az Amerikai Petróleum Intézet (API) dolgozza ki azokat a gépészeti szabványokat, amelyeket a finomítók, a licencadók és az EPC fővállalkozók szerződéses alapként használnak, és amikor egy szabvány szűrőre vagy durvaszűrőre hivatkozik, az adott alkatrész örökli a gépcsoport nyomásfokozatát, karimabesorolását, anyagait és tisztasági követelményeit. A finomítói alkalmazásokban a „a szűrő megfelel az API...” kezdetű mondat minden jó specifikáció alapja.
Nem létezik egyetlen egységes „API szűrőszabvány”; a szűrőkre és durvaszűrőkre vonatkozó követelmények a gépészeti és rendszerszabványokban találhatók meg, amelyek mindegyike az üzem más-más részével foglalkozik:
Az API gépszabványok mellett, ASME B31.3 (Technológiai csővezetékek) szabályozza a szűrő körüli csővezetékeket és a szűrőház tervezését, míg az ASME B16.5 rögzíti a karimaméreteket, a nyomás-hőmérséklet értékeket és a tömítőfelületeket, amelyek a ház csővezetékbe történő csatlakoztatására szolgálnak. A nyomástartó edényként készülő házak az ASME Section VIII Division 1szerint tervezhetők. Az anyagok követik az üzem ASTM/EN minőségeit – alapértelmezés szerint 304L és 316L rozsdamentes acélt, forró vagy korrozív igénybevételre pedig 904L, duplex és nikkelötvözeteket alkalmazva.
A szűrőelem az a pont, ahol a specifikáció fizikai eszközzé válik. Három fém szűrőelem-család fedi le a finomítói technológiai szűrési feladatok túlnyomó többségét, és mindegyik a finom részecskék, a hőmérséklet és a tisztítási elv más-más kombinációjához igazodik.
| Szűrőelem típusa | Szűrőközeg szerkezete | Jellemző mikrontartomány | Elsődleges finomítói feladat | Nyomáskülönbség-tűrés | Tisztítás / regenerálás |
|---|---|---|---|---|---|
| Szinterezett fém (szinterezett fémháló / szinterezett por) | Magas hőmérsékleten merev; porózus szerkezetté összeolvasztott többrétegű fémháló vagy fémpor | 1–100 µm; katalizátor-finomrészecskék leválasztására jellemzően 1–25 µm | FCC zagyolaj-finomrészecskék; hidrokezelő és hidrokrakkoló betáp; forró; nagynyomású alkalmazások; katalizátor-visszanyerés | Magas — a merev pórusszerkezet ellenáll az összeomlásnak és a keret melletti megkerülésnek nagy differenciálnyomás mellett | Kiváló — visszagöblíthető; visszamosható; ultrahanggal tisztítható; és számos cikluson keresztül újrafelhasználható |
| Szőtt drótháló (sima; sávoly; és hollandi szövés) | Egy- vagy többrétegű szövet; rugalmas | 5–500 µm | Szivattyú szívóoldali szűrők; durva védőszűrés; ideiglenes indítószűrők | Közepes — a szövet túlterhelés esetén deformálódhat vagy elszakadhat | Jó — kiszerelhető és tisztítható; de a sérült szövetet ki kell cserélni |
| Ékhuzal / profilhuzal | Profilhuzalból tekercselt; folyamatos V-alakú rések | 25–3;000 µm résméretek | Reaktor elfolyó áram; magas szilárdanyag-tartalmú és erősen szennyező alkalmazások; védőszűrők a finomabb elemek előtt | Nagyon magas — a V-profil ellenáll az eltömődésnek és a terhelés alatti összeomlásnak | Jó durva alkalmazásokhoz; nem finom szilárd anyagok eltávolítására szolgál |
A szinterezett elemek jelentik az alapértelmezett megoldást, ha a finom részecskék okoznak problémát, mivel abszolút visszatartást biztosítanak — egy olyan merev pórusszerkezetet, amely megőrzi névleges szűrési finomságát a visszamosás és a hőciklusok során is. A szőtt fémháló továbbra is a szűrők és a durva védelem igáslova, ahol a gazdaságosság és a szabad felület fontosabb, mint az abszolút szűrési érték. Az ékhuzal ott érdemli ki a helyét, ahol a szilárdanyag-terhelés elég nagy ahhoz, hogy órákon belül eltömítse a hálót; a V-rés profil lehetővé teszi a részecskék áthaladását ahelyett, hogy beékelődnének a nyílásba. A két leggyakoribb család részletesebb összehasonlításához a KAIFIL útmutatója a következő témában: szinterezett fémszűrő vs. dróthálós szűrő részletesen bemutatja a kompromisszumokat.
Egy finomító leggyakoribb szűrési specifikációja egyben a legrutinszerűbb is: a centrifugálszivattyú szívóoldali szűrője. Az API 610 előírja, hogy a szivattyúegységeknek alkalmasnak kell lenniük az indításra a szívócsőbe szerelt ideiglenes szűrővel, és az, hogy ezt a szűrőt hogyan specifikálják, meghatározza, hogy az üzembe helyezés zökkenőmentesen zajlik-e vagy megakad.
Három paraméter számít. Szitaszövet — az indítószűrők jellemzően 60 mesh (kb. 250 mikronos nyílású) finomságúak, míg a 100 mesh (kb. 150 mikronos) változatokat ott alkalmazzák, ahol finom törmelék várható, és a szivattyú NPSH-tartaléka ezt lehetővé teszi. Szabad felület — a legtöbb projektspecifikáció megköveteli, hogy a szűrő nettó szabad felülete a szívócsonk keresztmetszetének kétszerese-háromszorosa legyen, így a szűrő nem fojtja le a szivattyút az indításkor. Kiszerelési geometria — a kúpos és kosaras szűrők előnyösebbek, mivel azonos csőméret mellett nagyobb felületet biztosítanak, mint a lapos szűrők, és a csővezeték elvágása nélkül kiszerelhetők és tisztíthatók.
Az anyag és a szerkezet továbbra is meghatározott: 304L vagy 316L rozsdamentes fémháló, egy keret és egy kimeneti karima, amely megegyezik a szívóvezeték ASME B16.5 osztályával, valamint hozzáférés az ellenőrzéshez és tisztításhoz. Ahol a folyamat hosszabb ideig szennyezett, az ideiglenes szűrő átadja a helyét egy állandó kosaras szűrőnek vagy egy duplex elrendezésnek, így az egyik kosár tisztítható, miközben a másik üzemben marad. A KAIFIL kúpos és kosaras szűrőcsaládja lefedi az ebben az alkalmazásban használt kúpos és kosaras geometriákat.
Egy modern finomító legnagyobb értékű szűrési feladata a katalizátor finomszemcsék eltávolítása. A fluid katalitikus repesztő (FCC) egységben a katalizátor kering a reaktor és a regenerátor között, és folyamatosan kopik; az 1–25 mikronos tartományba eső finomszemcsék távoznak a zagyolajjal, és el kell távolítani őket, mielőtt az áramot fűtőolajként értékesítenék vagy további feldolgozásra irányítanák. A hidrogénező egységekben ugyanez a logika érvényes a betáplálási oldalon: a betáplálási szűrők védik a katalizátorágyakat, mivel a részecskékkel telített ágy elveszíti aktivitását, és drága, idő előtti cserére kényszerít.
A szinterezett fémelemek három okból uralják ezt a feladatot. Először is, abszolút szűrési finomsággal rendelkeznek az 1–25 mikronos sávban, így a downstream berendezéseket fix értékre lehet tervezni. Másodszor, ellenállnak a hőmérsékletnek – az FCC zagy 300 °C-on vagy afelett hagyja el a fő frakcionálót, ami messze meghaladja a polimer és szűrőbetét közegek tűréshatárát, a szinterezett szerkezet pedig a hőciklusok során is megőrzi szűrési finomságát. Harmadszor, helyben tisztíthatók: egy visszaöblítési vagy visszamosási ciklus leemeli a szűrőlepényt a merev közegről, és az elem visszatér az üzembe, ami gazdaságossá teszi a finomszemcsés szűrést a finomítói áramlási sebességek mellett. A KAIFIL ötrétegű szinterezett háló a leggyakrabban ezekbe az elemekbe beépített szűrőközeg, és a szinterezett fém szűrőelemek termékcsaládja mutatja be a zagyolaj-, hidrogénező-tápalapanyag- és aminszűrési feladatokhoz használt szűrőgyertya-formátumokat.
A finomítói technológiai szűrés ritkán jelent környezeti hőmérsékletű feladatot. Az elemeket és a házakat rutinszerűen 200–450 °C-os üzemi hőmérsékletre határozzák meg, ahol a fémszűrő közegek egyértelműen felülmúlnak minden más megoldást. Az ötvözet követi az áramlást: a 304L és 316L rozsdamentes acélok lefedik a legtöbb feladatot körülbelül 450 °C-os folyamatos üzemig, mielőtt a kúszás és a szenzibilizáció tervezési tényezővé válna; a 904L, a duplex és a nikkelötvözetek pedig kiterjesztik a határokat ott, ahol a hőmérséklet és a korrózió együttesen jelentkezik. A szinterezett szűrőközeg magas hőmérsékleten is megőrzi pórusgeometriáját és szilárdságát, mivel a szerkezet kohászatilag kötött, nem pedig mechanikusan szőtt – ez olyan előny, amellyel egyetlen polimer tömítés sem tud versenyezni 400 °C-on. A KAIFIL cikke a(z) magas hőmérsékletű rozsdamentes acél szűrőcső-anyagokról részletesebben ismerteti az ötvözetek korlátait.
A nyomást ASME osztályokban határozzák meg, és az elemet a technológia által előidézhető nyomáskülönbségre (differenciálnyomásra) kell méretezni, nem csupán a hálózati nyomásra. Egy tipikus finomítói ház az egységtől függően ASME Class 150 és Class 2500 közötti osztályra épül; a hidrogénező körfolyamatok ennek a tartománynak a felső határán működnek. Az elem roppanási nyomása – azaz a nyomáskülönbség hatására fellépő deformációval szembeni ellenállása, amikor a szűrőlepény elzárja az áramlást – a specifikáció egyik kulcsfontosságú tétele, és a szinterezett közeget pontosan azért választják, mert merev pórusszerkezete elviseli az eltömődött elem által létrehozott magas differenciálnyomást.
Minden ház ASME B16.5 karimákon keresztül csatlakozik a technológiai csővezetékhez, így a karima mérete, osztálya és tömítőfelülete (kiemelkedő tömítőfelület [RF] vagy gyűrűs hornyos tömítőfelület [RTJ]) a szűrő specifikációjának részét képezi. Egy Class 900 RTJ karima nem cserélhető fel egy Class 600 RF karimával, és az elem kimenetének – legyen az szűrőgyertya-csőlemez vagy szűrőkosár-karima – illeszkednie kell a házhoz és a vezetékhez. Az üzemi körülmények, a vezetéki osztály és a karima részleteinek ismeretében a gyártó árajánlatot tud adni a teljes ház- és elemszerelvényre. A komplett egységek esetében a KAIFIL olaj-, gáz- és petrolkémiai alkalmazások oldala végigvezeti a látogatót a finomítói és gázüzemi rendszerekben történő alkalmazási lehetőségeken.
Amikor igénylést készít elő egy finomítói szűrőhöz vagy szűrőkosárhoz, az alábbiakat tüntesse fel az adatlapon, mielőtt kapcsolatba lépne bármelyik beszállítóval:
Egy teljes adatlap lehetővé teszi a gyártó számára, hogy egy már az API specifikációs kereteken belüli elemet kínáljon, ahelyett, hogy egy átalakítandó általános terméket biztosítana — ez a különbség az üzembe helyezést túlélő szűrő és az első karbantartási leállás során cserélendő szűrő között.
A durvaszűrő egy durva védelmet biztosító eszköz, általában egy szőtt dróthálós kosár vagy kúp, amely felfogja a nagyobb szennyeződéseket — revét, hegesztési fröccsenést, csőtörmeléket —, amelyek károsíthatnák a forgógépeket; klasszikus példa erre a centrifugálszivattyúk API 610 ideiglenes szívószűrője. A szűrő egy minősített leválasztó eszköz, amely a finom szilárd részecskéket, például a finom katalizátorport távolítja el egy meghatározott mikronérték szerint. A határvonalat a feladatuk határozza meg: a durvaszűrők a berendezéseket védik, a szűrők a termékminőséget és a katalizátorágyakat, és általában mindkettőt beépítik ugyanabba az egységbe.
Az API 610, Centrifugal Pumps for Petroleum, Petrochemical and Natural Gas Industries szabvány szabályozza a finomítói alkalmazásban használt szivattyú-szívószűrőket. Ez határozza meg a centrifugálszivattyúk ideiglenes indítószűrőire vonatkozó követelményeket, kitérve a szűrőháló anyagára és a szabad átömlési felületre vonatkozó elvárásokra, amelyek megakadályozzák a szivattyú folyadékhiányos működését. Az állandó durvaszűrőket — amennyiben alkalmazzák őket — általában ugyanazokhoz a karima- és nyomásosztályokhoz határozzák meg.
Az FCC zagyolajban található katalizátorszemcsék mérete jellemzően 1 és 25 mikron között mozog, ezért az erre a feladatra szánt szűrőket ebben a tartományban határozzák meg, 1–5 mikronos abszolút szűrőelemekkel ott, ahol a downstream alkalmazás polírozási minőséghez közeli tisztaságot igényel. A szinterezett fém elemek jelentik a standard választást, mivel ezeknél a méreteknél is megtartják az abszolút szűrési finomságot, kibírják a 300 °C feletti zagyhőmérsékletet, valamint visszamoshatók és újrafelhasználhatók.
Igen. A szinterezett rozsdamentes acél elemeket rutinszerűen alkalmazzák finomítói rendszerekben 200–450 °C-on. A kohászatilag kötött pórusszerkezet magas hőmérsékleten is megőrzi szűrési finomságát és mechanikai szilárdságát, ezért a forró közegekben – mint például az FCC zagyolaj és a hidrogénező körfolyamatok – a szinterezett szűrőközeget részesítik előnyben a polimer vagy mechanikusan szőtt közegekkel szemben. Körülbelül 450 °C feletti folyamatos üzem esetén az ötvözetet 304L/316L-ről 904L-re, duplexre vagy nikkelötvözetekre cserélik a kúszás és a korrózió kezelése érdekében.
Igen. A szinterezett fém szűrőelemeket ismételt tisztításra – visszamosásra, ellenáramú tisztításra vagy ultrahangos tisztításra – tervezték, és pórusszerkezetük sérülése nélkül állíthatók vissza üzembe. Mivel a szűrőközeg merev és kohászatilag kötött, nem lazul meg és nem tolódik el, mint a szőtt szűrőközegek, így a szinterezett elemek gazdaságos megoldást jelentenek a magas finomszemcse-tartalmú alkalmazásoknál, amelyek gyorsan elhasználnák az eldobható szűrőpatronokat.
Minden finomítói technológiai szűrési specifikáció ugyanarra a kérdésre vezethető vissza: megfelel-e az elem a szabványnak, mielőtt a technológiai folyamatba kerülne? A KAIFIL tervez és gyárt szinterezett fém szűrőelemeket, szinterezett dróthálós szűrőpatronokat, kosaras szűrőket és réselt szűrőket rozsdamentes acélból és magas hőmérsékletű ötvözetekből, az ebben az útmutatóban ismertetett API és ASME követelményeknek megfelelően. Ha Ön API 610 szívószűrőt, 1–25 mikronos katalizátor-finomrészecske szűrőt vagy egy hidrogénező körhöz való magas hőmérsékletű elemet határoz meg, küldje el a KAIFIL részére az üzemi körülményeket és az adatlapot, és kapjon a szabványhoz – nem pedig a polcon lévő készlethez – igazodó ajánlást. Lépjen kapcsolatba a KAIFIL-lal még ma a finomítói technológiai egységeihez szükséges tanúsított, dokumentált szűrőelemekért.
Cartridges / tubes / cylinders / cones for reusable high-strength filtration elements, supplied to drawing with material, size and packing details confirmed at RFQ stage.
Cartridges / tubes / cylinders for reusable cartridge filtration with rigid sintered mesh media, supplied to drawing with material, size and packing details confirmed at RFQ stage.
Rigid five-layer sintered wire mesh laminate for cleanable precision filtration and custom elements.
Küldjön rajzokat, méreteket, anyagot, környezeti vagy működési feltételeket, és mi segítünk megerősíteni a megfelelő specifikációt.
A feltöltött referenciákat az érdeklődéshez csatoltuk. Nagyobb CAD csomagok esetén válaszoljon a megerősítő e-mailre, vagy küldje el ide:
Csapatunk általában 24 munkaóra időn belül válaszol.
