Praktycznie nieograniczone metody regeneracji filtrów metalowych sprawiają, że filtry wykonane w tej technologii są bardzo ekonomiczne a zakres zastosowań obejmuje zarówno filtrację wysokotemperaturową oraz wysokociśnieniową gazów i cieczy jak i filtrację w skrajnych środowiskach chemicznych.
Filtry wykonane z włókniny stalowej pozwalają na znaczne zwiększenie prędkości przepływu oczyszczanych strumieni gazów co powoduje zmniejszenie powierzchni filtracyjnych, zmniejszenie wymiarów obudowy filtracyjnej i znaczą redukcję ogólnych kosztów inwestycyjnych. Instalacje wykonane na bazie elementów metalowych mogą pracować zarówno w prądzie krzyżowym (Beckicross) z opłukiwaniem wstecznym lub jako konwencjonalny filtr regenerowalny okresowo (po wyjęciu z instalacji) jak i automatycznie w tzw. metodą „backwash”, „backpuls” lub „blowback”.
Medium filtracyjne może być wykonane z metalowej siatki filtracyjnej, zgrzewanej włókniny stalowej lub z wysoko-porowatego metalospieku stali kwasowej. Wkłady filtracyjne wykonywane są w dwóch technologiach, w technologii plisowanej oraz jako wkłady cylindrycznie zwijane.
Firma ChemTech podjęła współpracę z firmą Bekaert, która opracowała unikalny i kompletny proces wytwarzania medium filtracyjnego ze zgrzewanych mikrowłókien stalowych (różnego rodzaju stale kwasowe) oraz specjalistycznych elementów filtracyjnych. Włóknina stalowa posiada około 15-krotnie wyższą porowatość od metalospieków, przy jednoczesnym zachowaniu doskonałych własności mechanicznych oraz umożliwia osiągnięcie niemożliwej do tej pory na mediach metalowych efektywności poniżej 1 µm.
W ofercie posiadamy wkłady filtracyjne metalowe jak również samo medium filtracyjne w postaci spieku metalowego o różnej gradacji.
Podstawowe informacje
| Materiały filtracyjne | Siatka filtracyjna ze stali kwasoodpornej Zgrzewana włóknina stalowa Metalospieki ze stali kwasoodpornej |
| Technologie | Wkłady plisowane Wkłady cylindrycznie zwijane |
| Zastosowanie | Filtracja cieczy Filtracja pary Filtracja gazów |
| Dostępne długości | Od 5 do 40 cali |
| Dostępne efektywności | Od 1 um |
Rozwiązania specjalne
Ciekawym przykładem plisowanych wkładów metalowych są elementy zbudowane z grubych plisów. Łączą one w sobie zalety zarówno filtrów cylindrycznie zwijanych (łatwy dostęp do powierzchni filtracyjnej, a co za tym idzie łatwość czyszczenia), jak i plisowanych (kilkukrotnie większa powierzchnia filtracyjna w danym wymiarze).
Zasadniczą zaletą tych elementów jest możliwość łączenia modułów. Przykładowo z trzech elementów 10’’ możemy uzyskać jeden element 30’’.
W swojej ofercie posiadamy dyski z materiałów spiekanych, wykonane z tytanu oraz różnych gatunków stali. Dyski te dostępne są w szerokiej gamie efektywności.
| Materiał | Tytan grade 1 Stale: 304L, 316L, 317L, 410L, 430L, 434L |
| Dokładność filtracji [um] | 0,2; 0,5; 1,0; 5,0; 10,0; 20,0; 30,0; 50,0 |
Spawanie TIG
Świadczymy usługi w zakresie spawania materiałów metodą TIG 141 (Tungsten Inert Gas), polegającą na spawaniu łukowym elektrodą nietopliwą (wolframową) w osłonie gazów obojętnych (Ar, He, Ar + He).
Niewątpliwą zaletą tej metody jest wysoka jakość spoin, możliwość wykonania precyzyjnych spoin (nawet na elementach, których grubość wynosi poniżej 1mm), spawanie wszystkich gatunków stali oraz metali nieżelaznych.
Para jako medium pomocnicze, pośrednio lub bezpośrednio stykające się z produktem lub sterylną instalacją wymaga dokładnej filtracji. Instalacje parowe pracują w bardzo ekstremalnych warunkach, generując dużo zanieczyszczeń mechanicznych, np. produktów korozji rurociągu i kotła.
Filtry do pary znajdują zastosowanie w najbardziej wymagających instalacjach przemysłu spożywczego i farmaceutycznego. Mogą mieć kostrukcję plisowaną lub cylindrycznie zwijaną na perforowanym rdzeniu. Charakteryzują się dużą odpornością termiczną.
Typoszereg wkładów i obudów obejmuje pełny zakres zastosowań, od małych filterków stosowanych w punktach odbioru, do dużych typu Jumbo, instalowanych centralnie. Firma ChemTech posiada niezbędną wiedzę i doświadczenie umożliwiającą optymalny dobór filtrów parowych.
Wszystkie elementy konstrukcyjne wykonane są ze stali kwasowej 316L, polerowane do Ra<0,8.
Dostarczamy filtry do filtracji pary wodnej w najbardziej wymagających instalacjach przemysłu spożywczego i farmaceutycznego.
Obudowy filtracyjne wykonane są ze stali kwasowej 316L dla wszystkich dostępnych wkładów. Wykonanie sanitarne pozwala na ich wykorzystanie w przemyśle farmaceutycznym i spożywczym.
Zapewniają one najwyższy stopień bezpieczeństwa mikrobiologicznego. Oferujemy szeroki wybór standardowych wymiarów średnic oraz wysokości obudów, a także obudowy o specjalnych wymiarach.
- wykończenie powierzchni wewnętrznej: elektropolerowalna Ra<0,8 lub polerowana mechanicznie
- dostępne przyłącza: gwint, kołnierz, tri-clamp, podspaw, śrubunek mleczarski
- wielkość przyłączy od 1/2”
- ciśnienie max: 16 barg
- temperatura max: 200°C
Podstawowe informacje
| P-STEEL | S-STEEL | |
|---|---|---|
| Materiał | Stal kwasowa 316L | Wysokoporowaty metalospiek stali kwasowej |
| Konstrukcja | Plisowana, wzmocniona od zewnątrz | Płaska, w całości spawana |
| Efektywność | Od 1um | Od 1um |
| Przepływ i opory | Niskie opory przepływu | Duże jednostkowe przepływy |
| Dodatkowe cechy | – Wysoka pojemność na zanieczyszczenia – Wkłady Jumbo umożliwiają ekonomiczne stosowanie w dużych instalacjach – Technologia plisowana wydatnie zwiększa powierzchnię filtracyjną – Kompaktowe układy, regenerowalne – Niskie koszty inwestycyjne i eksploatacyjne – Dostępny w standardzie Cullinary Steam | – Mniejsza porowatość – Mniejsza powierzchnia filtracyjna – Niski spadek ciśnienia – Dostępna wersja o efektywności 1um do filtracji zgodnej ze standardem 3-A (Cullinary Steam) – W pełni regenerowalne |
| Przeznaczenie | Filtracja gorącej pary wodnej w przemyśle spożywczym i farmaceutycznym | Filtracja gorącej pary wodnej w przemyśle spożywczym i farmaceutycznym |
| Temperatura pracy | Od -75 do +200°C | Od -75 do +200°C |
| Długość | Od 2,5 do 40” | Od 2,5″ do 40″ |
Filtry ze spieku metalowego
Filtry wykonane z wysokoporowatego metalospieku stali kwasowej są klasycznym typem filtrów do oczyszczania gorącej pary wodnej. Nie jest to jednak jedyne zastosowanie tego rodzaju filtrów. Są one również powszechnie stosowane w następujących procesach:
- filtracja cieczy o dużej lepkości,
- separacja katalizatorów w zawiesinach,
- procesy, w których występują duże spadki ciśnienia,
- procesy, gdzie występuje konieczność płukania wstecznego przy zapewnieniu wysokiej przepuszczalności,
- oraz wielu innych.
Medium filtracyjne wytwarzane jest z granulatu proszku metalowego. Porowatość gotowego produktu zależy od jego efektywności i może przekraczać 50%.
Filtry występują w różnych efektywnościach, w tym do filtracji pary o jakości „culinary” zgodnej ze standardem 3-A 609-01, aż do 25 um, jako filtr zgrubny, do ochrony instalacji i wymienników.
Najważniejsze cechy
- Długa żywotność wkładu – Dla większości aplikacji wkład może być używany przez okres kilku lat od momentu jego montażu.
- Wysoka wytrzymałość mechaniczna – Wkłady są odpowiednie do pracy w układach, w których występują duże różnice ciśnień oraz duże wartości przepływów.
- Wysoka odporność termiczna, również w środowisku utleniającym – Ponieważ wszystkie elementy konstrukcyjne wkładu wykonane są ze stali ich odporność termiczna determinowana jest rodzajem użytego stopu oraz materiałem uszczelnienia. W przypadku procesów wysokotemperaturowych stosuje się wkłady z przyłączem gwintowanym, dzięki czemu nie ma konieczności stosowania uszczelnienia a odporność temperaturowa wkładu jest determinowana tylko i wyłącznie temperaturą topnienia zastosowanego stopu.
Odporność termiczna wybranych materiałów:
| Maksymalna temperatura pracy | ||
| Materiał | Środowisko utleniające | Środowisko redukujące |
| 316L SS | 750oF / 400 oC | 900oF / 480 oC |
| Hastelloy® C-276 | 850oF / 450 oC | 1000oF / 535 oC |
| Inconel® 600 | 1100oF / 590 oC | 1500oF / 815 oC |
| Hastelloy® X | 1450oF / 790 oC | 750oF / 925 oC |
- Wysoka odporność chemiczna – Standardowo wkłady wykonywane są ze stali kwasoodpornej 316L, która wykazuje szeroką kompatybilność chemiczną. W zależności od rodzaju aplikacji oraz temperatury prowadzenia procesu istnieje możliwość wyboru materiału wykonania wkładu.
| Rodzaje stali |
| Stale szlachetne 316L, 304L, 304 Hastelloy C-276, C-22, X, N, B, B2 Nickel 200 oraz Monel® 400 (70 Ni-30 Cu) Tytan Alloy 20 Inne |
- Możliwość wielokrotnej regeneracji – Wkłady filtracyjne są przystosowane do wielokrotnej regeneracji, podczas której przywracane są ich pierwotne własności. Najczęściej stosowanymi metodami regeneracji wkładów są wywołanie „back puls-u”, czyli wstecznego przepływu cieczy w układzie oraz mycie w szerokiej gamie środków chemicznych, najczęściej w myjce ultradźwiękowej.
- Jednorodny rozkład i wielkość porów – Zastosowanie specjalnie opracowanej techniki wytwarzania wkładów osiągany jest jednorodny rozkład oraz wielkość porów na całej powierzchni filtra. Proces rozkładu wielkości cząstek proszku metalowego na etapie wytwarzania jest dokładnie kontrolowany a jego spiekanie odbywa się w ściśle kontrolowanej atmosferze, w temperaturze zbliżonej do temperatury topnienia dla danego stopu. Dzięki temu uzyskuje się produkt o bardzo wysokiej jakości oraz integralności.
- Brak migracji medium – Sposób wytwarzania medium filtracyjnego uniemożliwia uwolnienie oraz migrację nawet najmniejszych cząsteczek proszku metalowego i tym samym zanieczyszczenie oczyszczanego strumienia płynu.
Stopień zatrzymywania Filtracja cieczy – początkowy stopień zatrzymywania.
| Stopień zatrzymywania [μm] | |||
| Klasa | 90% | 99% | 99.9% |
| 0.2 | 0.5 | 0.9 | 1.4 |
| 0.5 | 1 | 1.7 | 2.2 |
| 1 | 1.5 | 2.2 | 3.3 |
| 2 | 4 | 5.5 | 9 |
| 5 | 5 | 8 | 13 |
| 10 | 10 | 16 | 20 |
| 20 | 20 | 26 | 35 |
Filtracja powietrza – początkowy stopień zatrzymywania.
| Stopień zatrzymywania [μm] | |||
| Klasa | 90% | 99% | 99.9% |
| 0.2 | - | - | 0.2 |
| 0.5 | - | 0.25 | 0.3 |
| 1 | - | 0.35 | 0.7 |
| 2 | 0.3 | 0.6 | 2 |
| 5 | 0.8 | 2 | 5 |
| 10 | 4.5 | 8 | 13 |
| 20 | 8 | 12 | 20 |
Wykresy przepuszczalności dla wody i powietrza
Rodzaje elementów filtracyjnych Filtry występują w postaci powszechnie stosowanych wkładów świecowych, cylindrów obustronnie otwartych oraz różnego rodzaju płaskich arkuszy.
| Rodzaj | Stopień filtracji | Grubość |
| Cylindryczne | 0,1 – 5 um | |
| Okrągłe | 1-200 μm | > 1 mm |
| Płaskie arkusze | 1-200 μm | > 1 mm |
Filtry z włókniny metalowej
Wkłady z włókniny metalowej doskonale sprawdzają się w przypadku filtracji dużych strumieni cieczy i gazów w procesach wysokotemperaturowych. Dzięki bardzo wysokiej porowatości medium filtracyjnego (na poziomie 70-87%) możliwe stało się prowadzenie procesu filtracji dużych objętości płynów w jednostce czasu przy jednoczesnych zachowaniu minimalnych strat oporu oraz wysokiej dokładności filtracji. Dodatkowym atutem wkładów jest ich długa żywotność oraz możliwość wielokrotnej regeneracji, podczas której przywracane są pierwotne własności produktu. Dzięki tym cechom filtry z włókniny metalowej są szczególnie często używane w bardzo wymagających procesach filtracji gorących gazów. Najważniejsze cechy
- wysoka porowatość (na poziomie 70-87%),
- duża przepuszczalność,
- bardzo niskie opory przepływu,
- doskonała wytrzymałość mechaniczna,
- wysoka odporność temperaturowa (do 1000oC),
- szeroka kompatybilność chemiczna (wysoka odporność na korozję),
- długa żywotność,
- możliwość wielokrotnej regeneracji wkładu, proste czyszczenie przez wywołanie „back puls-u”,
- solidna konstrukcja, w całości spawana,
- elastyczność, możliwość wykonywania różnych konstrukcji (tuby, świece, dyski).
Włókniny metalowe oraz wytwarzane z nich produkty mogą być wykonywane z różnego rodzaju stopów jak np. stale szlachetne, nikiel oraz stopy niklu a także stopy specjalne tj. Inconel 601 lub Fecralloy. Na wybór odpowiedniego materiału mają wpływ zasadniczo dwa czynniki: temperatura oraz środowisko prowadzenia procesu filtracji. Standardowym materiałem wykorzystywanym do produkcji filtrów jest włóknina ze stali kwasoodpornej 316L. Wkłady wykonane z tego rodzaju materiału mogą pracować w temperaturze nieprzekraczającej 350oC. W przypadku procesów wysokotemperaturowych można zastosowań np. Inconel 600 (temperatura pracy do 560oC), Alloy HR (temperatura pracy do 600oC) lub Facralloy, który pozwala na ciągłe prowadzenie procesu w temperaturze 1000oC.
Wkłady filtracyjne cechują się absolutnym stopniem zatrzymywania w zakresie efektywności od 1 do 100um. Na skutek tworzenia się placka filtracyjnego w trakcie prowadzenia procesu wkłady „nabywają” zdolność zatrzymywania z dużą skutecznością cząstek o średnicy mniejszej niż wynikałoby to z ich pierwotnych własności.
W procesie produkcji włókniny metalowej wykorzystywane są bardzo cienkie włókna stalowe o grubości od 1 do 80um. Dla porównania grubość ludzkiego włosa mieści się w granicach 70-100um.
Wkłady świecowe wykonane z włóknin stalowych są w całości spawane, dzięki czemu odznaczają się wysoką wytrzymałością mechaniczną oraz wysoką odpornością na siły ścierające pochodzące od penetrujących cząstek. Filtry można wielokrotnie poddawać procesowi regeneracji. Łatwe czyszczenie wkładów jest możliwe dzięki dużej porowatości oraz niewielkiej grubości materiału filtracyjnego. Wkłady mogą być używane w instalacjach CIP (Cleaning In Place).
Zakres zastosowań
- odzysk katalizatorów i wysokowartościowych produktów w procesach technologicznych,
- oczyszczanie gazów odlotowych i tym samym ochrona środowiska naturalnego przed ich szkodliwym działaniem,
- oczyszczanie gorących gazów, w tym oczyszczanie gazów procesowych, gazów spalinowych oraz produktów spalania odpadów, oczyszczanie gazów z produktów powstający podczas zgazowania węgla w przemyśle energetycznym,
- przemysł petrochemiczny – procesy produkcji polipropylenu, poliolefiny, polietylenu, melaminy,
- przemysł chemiczny – procesy produkcji katalizatorów, kwasu azotowego, pigmentów, amoniaku,
- przemysł rafineryjny – podczas procesów tj. kraking katalityczny, kraking parowy, reforming katalityczny, odwodornienie katalityczne,
- przemysł biochemiczny,
- przemysł spożywczy i browarniczy,
- przemysł farmaceutyczny,
- oraz wiele innych.
Filtry z siatki metalowej
W procesach filtracji polimerów oraz roztworów o wysokiej lepkości często stosuje się wkłady metalowe, których medium filtracyjne stanowi kilka warstw siatek filtracyjnych punktowo zgrzanych ze sobą. Główne cechy wkładów to bardzo wysoka przepuszczalność, przy jednoczesnych zachowaniu niskich oporów przepływu, wysoka wytrzymałość mechaniczna oraz wysoka pojemność na zanieczyszczenia (w przypadku wkładów wykonanych w technologii plisowanej).
Ponieważ do produkcji wkładów wykorzystuje się zazwyczaj wysokogatunkowe stale kwasoodporne (standardowo stal 316L) charakteryzują się one wysoką odpornością termiczną oraz kompatybilnością chemiczną w szerokiej gamie roztworów chemicznych, również silnie agresywnych i wysoce korozyjnych. Cechy te sprawiają, że filtry idealnie sprawdzają się w przypadku filtracji agresywnych roztworów, a także w przypadku procesów wysokotemperaturowych i wysokociśnieniowych (m. in. filtracja sprężonych gazów oraz filtracja pary procesowej).
Siatki filtracyjne wykorzystywane do produkcji wkładów wykonane są z wysokogatunkowych stali kwasoodpornych, zazwyczaj w gatunku 316L oraz 304. W przypadku aplikacji bardziej wymagających istnieje możliwość wykonania filtrów z innych materiałów, m.in. Monel, Inconel, Hastelloy czy Fecralloy.
Wybrane przykłady siatek filtracyjnych, wykorzystywanych przy produkcji wkładów filtracyjnych.
Siatka tkana Tresa
Multipora Blacha perforowana
Wkłady mogą być wykonane w technologii plisowanej lub cylindrycznie zwijanej. Filtry plisowane w stosunku do wkładów zwijanych charakteryzują się większą powierzchnią filtracyjną oraz wyższą pojemnością na zanieczyszczenia przy jednoczesnych zminimalizowaniu oporów przepływu.
Zakres zastosowań
- Filtracja cieczy oraz gazów agresywnych chemicznie
- Filtracja cieczy silnie korozyjnych
- Procesy wysokotemperaturowe oraz wysokociśnieniowe (filtracja sprężonych gazów oraz pary procesowej)
- Filtracja polimerów oraz cieczy o wysokiej lepkości
- Procesy odwęglania
- Filtracja wody ozonowanej
Najważniejsze cechy
- Wszystkie elementy wkładów wykonane są z wysokogatunkowych stali kwasoodpornych (316L, 304) lub materiałów specjalnych tj. Monel, Inconel, Hastelloy, Fecralloy, dzięki czemu mogą być stosowane w różnych środowiskach.
- Konstrukcja w całości spawana, dzięki czemu w procesie produkcji nie stosuje się lepiszczy czy klejów, które mogłyby być źródłem zanieczyszczeń w układzie.
- Wkłady charakteryzują się doskonałą odpornością na działanie wysokich temperatur. W zależności od rodzaju zastosowane materiału może ona wynosić nawet do 800oC.
- Możliwość filtracji dużych objętości płynów przy jednoczesnych zachowaniu bardzo niskich oporów przepływu.
- Duża pojemność na zanieczyszczenia oraz długa żywotność wkładów.
- Wkłady można poddawać wielokrotnemu procesowi czyszczenia (przy użyciu powszechnie dostępnych środków chemicznych, najlepiej w myjce ultradźwiękowej), podczas którego przywracane są ich pierwotne własności.
- Szeroki zakres efektywności od 1 do 200um.
Plisowane filtry metalowe z wielowarstwowej siatki, ze stali kwasowej wykonujemy również na zamówienie, pod konkretny wymiar. Poniżej zamieszczono element filtracyjny o średnicy 180 mm, długości 900 mm, o powierzchni filtracyjnej 2,8 m2, w całości spawany metodą TIG.
Elementy filtracyjne z wielowarstwowych siatek zgrzewanych.
Filtry występują w postaci powszechnie stosowanych wkładów świecowych, cylindrów obustronnie otwartych oraz różnego rodzaju płaskich arkuszy. Elementy filtracyjne są produkowane z pojedynczych jak również wielowarstwowych siatek filtracyjnych.
Siatki wielowarstwowe typu A powstają poprzez połączenie w procesie zgrzewania pięciu różnych warstw siatek filtracyjnych. Jest to najbardziej popularny typ siatek wielowarstwowych. Dostępne efektywności siatek w zakresie od 1 do 100um. Siatki charakteryzują się wysoką odpornością mechaniczną oraz temperaturową. Porowatość siatki wynosi 37%.
Siatki wielowarstwowe typu B powstają w procesie zgrzewania kilku warstw siatek o oczku kwadratowym. Ze względu na duży stosunek otwarcia (porowatość 50 – 60%) siatka wykazuje niskie opory przepływu i wysoką przepustowość. Ten rodzaj siatek jest głównie stosowany do filtracji powietrza i innych gazów.
Siatki wielowarstwowe typu C powstają w procesie zgrzania blachy perforowanej z kilkuwarstwową siatką filtracyjną. Gotowy produkt charakteryzuje się bardzo wysoką wytrzymałością mechaniczną. Siatki stosowane są głównie w przemyśle spożywczym, napojowym, w procesach uzdatniania wody, oczyszczania polimerów itp.
Siatki wielowarstwowe typu D powstają poprzez zgranie dwóch lub trzech warstw tresy płaskiej (siatka o splocie holenderskim) o jednakowej wielkości oczek. Ten rodzaj siatek jest powszechnie stosowany w transporcie proszków oraz procesach suszenia i chłodzenia.
Napisz do nas