المرشحات المعدنية الملبدة لترشيح الغاز عالي الحرارة في إنتاج الإيثيلين

تحديات الترشيح والحلول في إنتاج الإيثيلين

في مصانع إنتاج الإيثيلين، يحمل الغاز ذو درجة الحرارة العالية (عادة 500-800 درجة مئوية) الخارج من فرن التكسير كمية كبيرة من حبيبات المحفز، ومسحوق فحم الكوك، وجزيئات أكسيد المعدن. إذا دخلت هذه الشوائب إلى نظام زيت التبريد والضواغط ووحدات الفصل، فإنها ستؤدي إلى تآكل المعدات، وانخفاض كفاءة التبادل الحراري، وتسمم المحفز، وانخفاض نقاء المنتج. عناصر الفلتر الخزفية التقليدية، على الرغم من مقاومتها لدرجات الحرارة العالية، إلا أنها هشة ولها مقاومة ضعيفة للصدمات الحرارية؛ من ناحية أخرى، لا يمكن لأكياس المرشحات القماشية أن تتحمل درجات الحرارة المرتفعة هذه على الإطلاق.

مرشح المسحوق المعدني الملبد ذو الهيكل المتدرج المطور الخاص بنا مصنوع من مساحيق معدنية مثل 316L، تيتانيوم درجة 0، 904L، وHastelloy، باستخدام الضغط المتوازن، تلبيد الفراغ بدرجة الحرارة العالية، وعمليات اللحام. يتميز عنصر الفلتر هذا بهيكل مسام مترابط ثلاثي الأبعاد مع مسامية تبلغ 35-45%، ويمكن التحكم في دقة الترشيح ضمن نطاق 1-80 ميكرومتر وفقًا للمتطلبات، مع الحفاظ على قوة ممتازة لدرجة الحرارة العالية ومقاومة الصدمات الحرارية. في التطبيقات العملية، يمكن لعنصر الفلتر أن يعمل بثبات عند 900 درجة مئوية، ويتحمل تغيرات درجة الحرارة التي تتجاوز 100 درجة مئوية في الساعة، ويحقق تشغيلًا مستقرًا على المدى الطويل من خلال نظام التنظيف العكسي عبر الإنترنت.

حالة طلب لشركة بتروكيماويات تركية

وفي عام 2023، قام مجمع كبير للبتروكيماويات في منطقة مرمرة التركية بتحديث مصنع الإيثيلين الذي تبلغ طاقته 800 ألف طن سنويًا. في نظام إخماد الغاز بالغاز المتشقق في المصنع، يلزم إزالة الغاز عالي الحرارة (حوالي 640 درجة مئوية) من فحم الكوك وجزيئات المحفز بشكل فعال قبل دخول برج إخماد النفط لمنع انسداد الصواني ومبادلات حرارة زيت الإخماد. تعرضت المرشحات الخزفية المستخدمة سابقًا في كثير من الأحيان للكسر الهش، مما أدى إلى إيقاف التشغيل غير المخطط له وخسائر سنوية تتجاوز 2 مليون دولار أمريكي.

· تحليل حالة العمل في الموقع

من خلال الفحص الميداني الذي أجراه الفريق الفني للعميل واتصالاتنا وتحليلاتنا، تبين أن الجهاز يستخدم عملية تكسير مختلطة من النافتا وغاز البترول المسال. يحتوي الغاز المتصدع على نسبة عالية من مسحوق فحم الكوك (تركيز المدخل حوالي 800 مجم/نيوتن متر مكعب)، وتقلبات كبيرة في درجات الحرارة (580-660 درجة مئوية)، ويحتوي أيضًا على كميات ضئيلة من المكونات الحمضية. يتم تركيب عنصر الفلتر على خط أنابيب العملية الرئيسي قبل برج التسقية النفطي، بضغط تشغيل يتراوح بين 0.3-0.5 ميجا باسكال، ويحتاج إلى التشغيل بشكل مستمر لمدة 18 شهرًا على الأقل.

· حلول مخصصة

بالنسبة لحالة التشغيل المحددة هذه، يقدم فريقنا الحلول التالية:

1. تحسين المواد: استخدام مسحوق الفولاذ المقاوم للصدأ 310S لتحسين مقاومة الأكسدة في درجات الحرارة العالية ومقاومة التآكل.

2. التصميم الهيكلي: استخدام هيكل مسامي متدرج غير متماثل، مع طبقة دقة 10μm على جانب مدخل تدفق الهواء وطبقة دقة 5μm على جانب مخرج تدفق الهواء، مما يضمن سعة الغبار العالية ودقة الترشيح النهائية.

3. مخطط التركيب: تصميم وحدة ترشيح معيارية، مع كل وحدة تحتوي على 36 عنصر مرشح (φ60×1000mm)، لسهولة التركيب والصيانة.

4. نظام الدعم: توفير نظام تحكم ذكي في التنظيف العكسي الذي يقوم تلقائيًا بضبط تردد وشدة التنظيف العكسي بناءً على تغيرات فرق الضغط.

· نتائج التنفيذ

تم تشغيل نظام الترشيح في فبراير 2024. وبعد 3 أشهر من مراقبة الأداء أظهرت النتائج:

ظلت كفاءة الترشيح مستقرة عند أكثر من 99.97%، وكان محتوى الغبار في الغاز الخارج أقل من 2 ملجم/نيوتن متر مكعب.

كان انخفاض الضغط الأولي 0.08 ميجا باسكال فقط، وبعد 3 أشهر من التشغيل، استقر في حدود 0.15-0.22 ميجا باسكال.

وفقًا لأحدث التعليقات اعتبارًا من ديسمبر 2025، ظل نظام الترشيح يعمل بشكل مستمر لمدة 22 شهرًا ولا يزال يعمل ضمن نطاق انخفاض الضغط المصمم. تظهر حسابات العملاء أن النظام يوفر ما يقرب من 1.8 مليون دولار سنويًا عن طريق تقليل أوقات التوقف غير المخطط لها وتكاليف الصيانة.

دليل الشراء

1. المواد: للبيئات التقليدية التي لا تحتوي على تآكل شديد، فإن 316L هو الخيار المفضل؛ بالنسبة لبيئات الغاز ذات درجات الحرارة العالية التي تحتوي على الكلور والتي تشكل خطرًا كبيرًا للكربنة، يجب أخذ سبائك إنكونيل 625 أو مركبات الحديد والألمنيوم في الاعتبار.

2. الدقة: لحماية الضاغط، يجب اختيار دقة مطلقة تبلغ 5-10 ميكرون.

3. الهيكل: يجب اختيار تصميم قوي مناسب للغسيل العكسي النبضي عالي الضغط واستخدام الختم من المعدن إلى المعدن.

4. لأغراض التصميم: يرجى تقديم ظروف التشغيل التفصيلية ومناقشة الحل الفني معنا.

توقعات الصناعة

ومع الاتجاه العالمي نحو مواد خام الإيثيلين الأخف والأكثر تنوعًا، والطلب على مصانع واسعة النطاق، تواجه تكنولوجيا ترشيح الغاز ذو درجة الحرارة العالية تحديات جديدة. لقد قمنا الآن بتطوير مواد عنصر الترشيح المناسبة لدرجات الحرارة المرتفعة (900 درجة مئوية) في وحدات تكسير الإيثان.

باعتبارنا مصنعًا محترفًا لمرشح المسحوق المعدني الملبد، فإننا نؤمن إيمانًا راسخًا أنه فقط من خلال الفهم العميق لمتطلبات العملية والتكامل الوثيق مع الحقائق في الموقع، يمكننا تقديم حلول قيمة حقًا. وراء كل عنصر مرشح يوجد التزام بالتشغيل الآمن للمصنع ووعد بكفاءة الإنتاج لعملائنا. سنواصل العمل بشكل وثيق مع منتجي الإيثيلين العالميين لتعزيز التقدم في تكنولوجيا الترشيح بدرجة الحرارة العالية والمساهمة في التطوير عالي الجودة لصناعة البتروكيماويات.