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WALKER 过滤器在膜分离行业的应用

膜的工作原理:通常一切气体均可以渗透通过高分子膜,其过程是气体分子首先被吸附并溶解于膜的高压侧表面,然后借助于浓度梯度在膜中扩散,最后从膜的低压侧解析出来,其结果是小分子和极性较强的分子(如水汽、氧气、二氧化碳等)的通过速度较快,在膜的渗透侧被富集;而大分子和极性较弱的分子(如氮气、氩气等)的通过速度较慢,被滞留在膜的滞留侧被富集从而达到混合气体分离的目的。

制氮原理图

分离就是利用各种气体在高分子膜上的渗透速率的不同,来进行气体分离的,其分离推动力为气体在膜两侧的分压差,所以膜法气体分离没有相变、不需要再生,它具有设备简单、操作及维护费用低、不需要预运行开机即可产出成品气、具有占地面积小、重量轻、分离效率高等优点。所以广泛应用在以下行业:

Ø 油田空气钻井/采油 注氮

Ø 煤矿井下移动防灭火系统

Ø 化学品、液货船(LNG,LPG)船惰气保护

Ø 仓储气调、蔬果保鲜

Ø 化工管道吹扫、惰气保护

膜分离制氮系统的工艺流程:

制氮工艺流程

膜对压缩空气的质量要求:

(1) 相对湿度为80%,或者更小

(2) 空气不能有水雾,油雾或者类似其它气体。空气不能包含有灰尘

— 油量:0.01mg/Nm3(0.008ppm wt)或者更少

— 颗粒:0.01 um或者更少

(3) 碳氢化合物:0.013mg/Nm3 (0.01ppm wt) 或者更少

(4) 空气不包含任何腐蚀性气体(强酸气体,例如二氧化硫气体等气体)

(5) 不包含任何强碱性气体

因为膜制氮行业空压机的压力和流量不同,WALKER公司可以根据不同使用压力和流量为客户量身定制方案。通过WALKER气水分离器、粗过滤器、精密过滤器、超精密过滤器、活性炭过滤器或微油雾过滤器过滤后,进入膜的压缩空气质量优于膜对压缩空气的质量要求,符合ISO8573-1空气质量标准:颗粒≤0.01微米;残油含量≤0.003 mg/Nm3或者更少(1bar,20℃工况下)。

WALKER过滤器在膜制氮行业中的应用案例图片:

膜制氮机 –碳钢法兰过滤器油田移动制氮车-20BAR铸铝壳体过滤器

膜制氮机

移动制氮车的空气处理单元-碳钢法兰过滤器和出口制氮项目-不锈钢法兰过滤器

膜制氮

WALKER FILTRATION LTD成立于1982年,总部位于英国的纽卡斯尔。超过30年的全球应用经验,使英国WALKER公司成为过滤技术领域公认的开拓者,WALKER公司是国际压缩空气及气体协会(CAGI)的会员单位,同时也是压缩空气质量标准ISO8573和ISO12500的参与制定者之一,不断地在技术和专有技能上的投入使得WALKER公司始终站在过滤领域技术创新的前沿,能够预测客户的需求,技术具有市场的前瞻性,为公司的发展做了充分的技术储备。WALKER公司的主要产品是过滤器和滤芯,尤其是滤芯的销售占到公司销售额的60%以上,平均每天能够销售出7000多只滤芯,其应用领域涵盖压缩空气、天然气、氨气、真空、氢气等欧洲第一气体组以下的所有气体过滤领域。WALKER 公司的经营宗旨是客户满意是检验所有工作的重要标准。精益求精的理念深深植入公司的每一个员工心中。

WALKER过滤器及滤芯的优势:

一、 WALKER公司是国际压缩空气及气体协会(CAGI)的会员单位,同时也是压缩空气质量标准ISO8573和ISO12500的参与制定者之一,在行业内有优势地位和权威性。

二、 创新的设计理念和先进的研发手段使WALKER公司的产品始终处于行业的前沿。

三、 WALKER公司的滤芯都经过100%的化学试验和过滤效果测试,以确保提供的产品能够达到优秀的工作状态。

四、 英国著名的独立实验室IBR为其提供颁发质量证书,不定期的对其产品进行抽检。确保产品质量稳定。

五、 滤芯由2层316L不锈钢骨架、2层预过滤层、6层过滤层和1层凝聚层组成,采用斥水材料—质优的硼硅纤维,空隙比达到96%,压损低。

六、 30多年的全球应用经验,经得住用户的检验。

滤芯剖面分析如下:

滤芯剖面图

设施精良的检测设备和专业化的技术手段是产品开发和检测的必要保障。WALKER公司拥有超过2000m2的专业实验室和多个性能实验室,用以对产品进行实时质量检测和性能耐久性试验等。可以对过滤器及滤芯进行各种工况下的模拟实验和对比试验,可以在加湿、干燥、加热等各种工况下进行试验,并可以实时记录数据并远传给需要的客户。也可以同时进行两个同类产品的对比试验。

专业性能实验室如下图所示:

实验室检测

实验室检测图

实际工况:

气体流量:6000Nm3/h;

压力:4.0Mpa

温度:40℃

主要组分:H2、N2、CH4及少量的NH3、水和油。

技术要求:

过滤后满足含油+水总量<0.1mg/Nm3,一开一备。

根据工况及要求,我们选择过滤器型号为1000FDIXA,接口为DN100,CLASS300,过滤精度为0.01微米,处理量为60Nm3/min@7bar,经过压力修正后,处理量可以达到9000Nm3/h,残油含量0.01mg/Nm3。完全满足客户要求。

过滤器外形类似下图:

过滤器外形图