高壓容器設(shè)計(jì)(高壓容器證查詢網(wǎng))

　　摘要：過濾器廣泛應(yīng)用于石油、化工行業(yè)，通過過濾元件分離出氣相及液相物料中所含的固體雜質(zhì)顆粒，防止其進(jìn)入裝置后造成的設(shè)備、管件損壞或者堵塞，以保證生產(chǎn)裝置的正常穩(wěn)定運(yùn)行。因此，如何正確、安全、經(jīng)濟(jì)、合理的設(shè)計(jì)使用過濾器就顯得尤為重要。結(jié)合相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及實(shí)際設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，系統(tǒng)闡述了過濾器的結(jié)構(gòu)類型、適用范圍、過濾元件的性能參數(shù)、設(shè)計(jì)選型方法。

　　關(guān)鍵詞：過濾器，管道，選型，石油化工 中圖分類號(hào)：TF085 過濾器廣泛應(yīng)用于石油、化工行業(yè)中氣相及液相物料中固體雜質(zhì)顆粒的分離以及吸附劑、催化劑的回收再利用[1~2]。

　　通過過濾物料中所含的固體雜質(zhì)， 防止固體雜質(zhì)顆粒進(jìn)入裝置后造成的設(shè)備、管件損壞或者堵塞，保證生產(chǎn)介質(zhì)滿足工藝設(shè)計(jì)要求和生產(chǎn)裝置的正常穩(wěn)定運(yùn)行，保護(hù)生產(chǎn)裝置相關(guān)設(shè)備的安全和使用周期。

　　過濾器按照其結(jié)構(gòu)型式主要分為兩類：管道型過濾器和設(shè)備型過濾器，本文介紹了以上兩類過濾器的結(jié)構(gòu)、性能、適用范圍及參數(shù)，通過兩類過濾器的比較和區(qū)別，為工業(yè)生產(chǎn)中過濾器的設(shè)計(jì)選型提供技術(shù)參考和支持。

　　1 ·管道型過濾器

　　1.1 結(jié)構(gòu)管道型過濾器是石油化工行業(yè)常用的粗過濾器，為過濾固體雜質(zhì)，保證工藝設(shè)備正常運(yùn)行的一種管道元件， 按照其結(jié)構(gòu)型式一般分為Y 型、T 型、錐型、籃式等幾種，其中T 型過濾器按介質(zhì)流向分為正折流式、反折流式和直流式，錐形過濾器按外形分為尖頂和平頂，在實(shí)際生產(chǎn)過程中以Y 型和籃式過濾器使用較多。管道過濾器的主要結(jié)構(gòu)及特性見表1。

　　1.2 選用原則及適用范圍管道型過濾器設(shè)計(jì)選型一般是根據(jù)入口管道的公稱直徑，按照SH/T 3411-1999《石油化工泵用過濾器選用、檢驗(yàn)及驗(yàn)收》及HG/T 21637-1991《化工管道過濾器》，其適用范圍見表2，選用原則如下[3~4]：

　　1）首先根據(jù)介質(zhì)的性質(zhì)和溫度、壓力選用過濾器的型式； 2） 過濾器承受的壓力等級(jí)一般比管道內(nèi)介質(zhì)壓力高一個(gè)等級(jí)； 3）對(duì)于凝固點(diǎn)較高、黏度較大、含懸浮物較多，停輸時(shí)需要經(jīng)常吹掃的介質(zhì)，宜選用臥式安裝的反沖洗過濾器； 4）對(duì)于固體雜質(zhì)含量較多，粘度較大的介質(zhì)，一般采用籃式過濾器； 5）對(duì)易燃、易爆、有毒的介質(zhì)，宜采用對(duì)焊連接的過濾器，當(dāng)管道直徑小于DN40 時(shí)，宜采用承插焊連接的過濾器； 6）當(dāng)介質(zhì)流向有90℃變化時(shí)，宜選用折流式T型過濾器； 7）對(duì)于泵用過濾器，設(shè)置在泵入口管道上的臨時(shí)過濾器宜選用錐形過濾器， 8）當(dāng)管道直徑小于DN400 時(shí)，宜選用Y 型及T型過濾器，管道直徑大于或等于DN400 時(shí)，宜選用籃式過濾器。 9） 永久性過濾器， 當(dāng)管道直徑小于或等于DN80 時(shí)， 宜選用Y 型過濾器， 當(dāng)管道直徑大于DN80 時(shí)，宜選用T 型過濾器，臨時(shí)過濾器，當(dāng)管道直徑小于或等于DN100 時(shí)，宜選用錐形過濾器。 管道型過濾器的公稱直徑一般為DN15 ~DN600， 以單層不銹鋼金屬絲網(wǎng)制造的過濾濾籃作為過濾元件， 過濾濾籃以過濾精度以30 目/英寸的單層不銹鋼絲網(wǎng)作為標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)，過濾濾籃的目數(shù)選擇需考慮滿足工藝過程的需要或泵、壓縮機(jī)等流體輸送機(jī)械能起到保護(hù)作用的目的，過濾濾籃的有效過濾面積一般取相連管道流通截面積的兩倍以上[5]。不銹鋼金屬絲網(wǎng)的絲徑、孔徑規(guī)格按照GB/T5330-2003 進(jìn)行選擇。

　　2 ·設(shè)備型過濾器設(shè)備型過濾器作為高精度過濾器，其設(shè)備內(nèi)部安裝有單支或多支過濾濾芯，設(shè)備本體按照石油化工壓力容器相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)和驗(yàn)收。（參考www.rfilter.com）

　　2.1 過濾濾芯過濾濾芯是設(shè)備型過濾器的過濾元件和核心部件，其數(shù)量和材質(zhì)根據(jù)工藝要求確定。過濾濾芯材質(zhì)及種類較多，過濾濾芯按材質(zhì)型式一般分為金屬濾芯和非金屬濾芯。其中金屬濾芯分為不銹鋼絲網(wǎng)折疊濾芯、不銹鋼絲網(wǎng)燒結(jié)濾芯、不銹鋼纖維燒結(jié)濾芯、金屬粉末燒結(jié)濾芯等[6]；非金屬濾芯分為袋式濾芯、纖維燒結(jié)濾芯、線纏繞式濾芯、聚丙烯折疊濾芯、陶瓷濾芯等。常用過濾濾芯性能及適用范圍見表3。

　　2.2 工藝設(shè)計(jì)過濾工藝設(shè)計(jì)，作為設(shè)備型過濾器設(shè)計(jì)的關(guān)鍵步驟，一般是根據(jù)介質(zhì)工藝條件，例如溫度、壓力、粘度、密度、流量、固體雜質(zhì)含量、介質(zhì)出口固體雜質(zhì)工藝指標(biāo)、允許壓降值、反沖洗要求、儀表?xiàng)l件及其他特性指標(biāo)要求等進(jìn)行， 通過確定過濾濾芯材質(zhì)、數(shù)量、過濾精度及設(shè)備材質(zhì)和外形結(jié)構(gòu)尺寸，然后根據(jù)壓力容器相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)備殼體的設(shè)計(jì)與制造。 由于設(shè)備型過濾器的相關(guān)工藝設(shè)計(jì)資料在文獻(xiàn)和標(biāo)準(zhǔn)中很少提及，設(shè)備過濾器的公稱流量可按以下經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計(jì)算： Q=Q0×A1×A2×A3×A4 （1） 式中：Q0—過濾介質(zhì)的處理量，m3/h A1—過濾精度調(diào)整系數(shù) A2—液體粘度調(diào)整系數(shù) A3—雜質(zhì)含量調(diào)整系數(shù) A4—流量調(diào)整系數(shù) 式（1）中，A1以常用精密過濾器過濾精度10μm為基準(zhǔn)，按照工藝條件中的過濾指標(biāo)要求，取0.5~5的系數(shù)范圍。A2以常溫狀態(tài)下水的黏度為基準(zhǔn)值，取介質(zhì)黏度值和基準(zhǔn)值的比值。A3通過工藝設(shè)計(jì)條件中的雜質(zhì)含量值取0.2~2 的系數(shù)范圍。A4以工藝設(shè)計(jì)條件中的最大流量值為基準(zhǔn)， 取1~1.2 的系數(shù)范圍。在工藝設(shè)計(jì)中可通過調(diào)整濾芯結(jié)構(gòu)尺寸和數(shù)量，以滿足工藝流量的設(shè)計(jì)要求。

　　3· 結(jié)語管道型過濾器通常安裝在泵、壓縮機(jī)的入口或流量儀表前端管道上，用以保護(hù)設(shè)備或儀表，除非在特殊情況下，可安放于泵出口，例如在催化劑生產(chǎn)過程中，安放于泵的出口管道上[7]。而設(shè)備型過濾器通常安裝在生產(chǎn)裝置單元界區(qū)及聚結(jié)器等設(shè)備的入口處，以保護(hù)裝置的正常運(yùn)行和設(shè)備的使用壽命和安全。 設(shè)備型過濾器和管道型過濾器的區(qū)別主要是過濾元件、過濾精度、設(shè)備尺寸、設(shè)備設(shè)計(jì)及制造要求的不同。管道型過濾器雖然結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低、設(shè)備外形尺寸較小，但存在過濾精度低、過濾面積小、濾籃結(jié)構(gòu)強(qiáng)度低等問題。

　　而設(shè)備型過濾器，則由于有較大的過濾面積和沉降時(shí)間、較高的過濾精度和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、較長的使用周期及過濾濾芯的可在線沖洗和更換，可有效地解決上述管道型過濾器存在的相關(guān)問題，更適合裝置的長周期、穩(wěn)定化運(yùn)行。

　　但相對(duì)于管道型過濾器而言，設(shè)備型過濾器制造成本較高。在工業(yè)應(yīng)用時(shí)，可根據(jù)使用場(chǎng)合、介質(zhì)物性，在滿足生產(chǎn)工藝要求的情況下，安全、經(jīng)濟(jì)、合理的選擇使用。

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