微震膜过滤技术在氮肥工业中的应用.pptVIP

西安同大实业有限公司 微震膜过滤技术在氮肥工业中的应用 如果您在实际生产中遇到分离问题 也许我们的技术适合您 第一部分 分离问题的出现 合成氨合成工段流程简图 在合成氨的生产中，化肥企业是在不断学习、引进、吸收、扩产的过程中逐步发展起来，其中很多新的技术是企业内的技术人员凭借丰富的生产经验及生产的实际需求而开发。这就决定了化肥企业所采用的技术、工艺具有多样性。下图为化肥企业中常见合成氨合成工段流程之一。 雾滴形成原理 由于氨是在高温、高压的条件下合成，并且在生产过程中存在着温度、压力、流速的变化。其中速度变化(重力沉降)形成的雾滴粒径多在100μm以上,压力变化形成的雾化粒子粒径在10μm～100μm之间，温度变化形成的冷凝粒子粒径0.01～100μm，形成的1μm粒子的重量百分比高达40%。在所形成的粒子中1μm以上的多为极性粒子，1μm以下的多为非极性粒子。 油雾夹带： 夹带的乳化油雾会使原料气因有机硫含量增高导致触媒失活，油污与积炭堵塞催化剂毛孔，并在换热器上形成油垢，降低氨分效率，造成吸收液泛：带油液氨进行深加工如硝酸、硝铵生产时，易使昂贵的铂催化剂中毒失效。油水污染后系统工艺管道和设备，造成油垢热阻，传热效率降低，能耗上升，导致催化剂中毒，使用寿命缩短，影响系统的稳定性和液氨质量 。 氨雾夹带： 氨雾夹带造成液氨损失，入塔氨含量增高，氨净值降低，合成压力上升，循环机功耗和冷冻电耗增大；合成氨工艺中.传统的氨分离器后气体中氨含量远远高于同工况下的Larson值，装置生产能力难以充分发挥。铜雾夹带使蓝色铜液在合成高温反应时附着在催化剂表面上、堵塞毛孔并使催化剂严重失活无法再生，其危害性甚至大于油雾。 气体净化分离技术的发展 传统的机械分离：主要依靠重力沉降，离心沉降等方式进行分离，分离效果较差。 高效过滤分离：分离精度较高，可达0.01微米，过滤元件的寿命较短。 微震膜过滤分离：通过运用微震过滤技术，提高分离精度的同时，延长了使用寿命。 溶剂吸收法：利用相似相容原理，利用溶剂进行吸收，可彻底净化工艺气体，但在氮肥工业还未广泛应用。 第二部分 微震膜过滤技术 预过滤原理筛分过滤原理 基本原理： 预过滤主要通过筛分拦截作用来进行分离，大于滤膜孔径的粒子被拦截下来进入储液槽中，小于孔径的粒子被带入到下一分离工段。其过滤效率与孔径的大小有关，一般预过滤膜的孔径为1～5μm ，过滤效率99%，随膜的污染，膜孔被堵塞，孔径越来越小，效率越来越高，但压差也逐渐增大。 技术优势： 由于预过滤SF滤芯采用目前国际最先进的烧结不锈钢丝毡过滤介质，在相等精度、相同面积下比烧结粉末材料纳污能力高出3～6倍、透气性高出30～100倍。当用折叠式结构后，其过滤面积为圆桶式的4～6倍。滤芯连续工作时间（工作寿命）几乎比圆桶状烧结粉末滤芯高出十几倍甚至二三十倍。此外，由于该种材料强大的涡流能力和良好的表面渗流能力所表现出的高效气液分离效果 深度过滤的五种机理 重力沉降：重力沉降最为简单，当粒子足够大，通过膜孔的速度低时，重力沉降起足够的作用。 静电沉积：当粒子的电荷其电性与滤膜所带电荷电性相反，则离子通过静电引力被吸附在膜孔中，在流体中被脱除。 惯性碰撞：当流体在膜孔中移动时，流体中的粒子由于惯性离开流体流线与膜孔壁相撞被脱除，流体速度大，所含粒子密度大有利于碰撞截流。 拦截：当流体流线与膜孔壁间距离小于或等于离子半径，粒子则被拦截与流体分离。 扩散：当流体中所含粒子很小时，由于粒子与流体分子相互碰撞产生Brown扩散运动，因此粒子在通过膜孔时其运动轨迹是无规则的，大大提高了与膜孔壁碰撞的机会，提高了粒子被截留分离的可能性。在气体中去除亚微米的粒子的两个最重要的机理是拦截和扩散，其它机理作用甚微。 凝聚式过滤基本原理 在机械分离的过程中之所以细小的雾滴分离不下来，主要原因是雾滴粒径太小，通过重力和离心不能够分离。 我们的主要目的是通过布朗运动的碰撞作用使粒子凝聚成足够大的粒子，再通过重力作用进行沉降。 我们采用的手段是采用多层滤膜，且其孔径是逐渐增大的，在流体通过过滤介质时，分散相中的小粒子，竞相通过开孔，通过碰撞作用，小粒子逐渐汇聚成大的粒子，这些足够大的粒子更容易和连续相分离，最后通过重力作用，沉积到储液槽中，得到分离。 凝聚式过滤的效率 凝聚式过滤器核心部件除油滤膜，主体材料为平均直径小于1微米的超细玻璃纤维纸，其过滤属于以扩散、拦截、碰撞等综合机理共同作用的深层过滤，可有效捕集亚微米级粒子。下图为美国LYDIR公司ULPA超低穿透率空气滤纸在不同比速下的粒子分级透过率曲线。 滤芯为圆桶状组合滤床结构，