脱硫工艺中的过滤应用-微孔过滤机

高分子精密微孔过滤机在化工 ( 传统化工与精细化工 ) ，制药、食品、轻工、纺织、冶金及三废处理领域都获得广泛推广，使许多过去难以解决的过滤难题近而解决，取得难以估量的经济效益、社会效益与环境效益。

在这一系列成功应用中，液体中脱硫的应用是一个很成功的应用典型。

一．精密微孔过滤机具有如下突出特点：

1 ．   过滤效率高：水及水溶液中 0.5 微米微粒一次可 100% 滤住，过滤效率远超过各种滤布与滤网。

2 ．   排除滤饼简单又方便：由于过滤机内的高分子微孔过滤管是刚性，机械强度高，可承受 10 公斤 /cm2 左右的内压。利用这一特点，采用压缩空气快速反吹法就可把过滤管外表面的较干的硫磺滤饼反吹脱落，这一操作又快又简单，又轻松。其排渣操作比板框压滤机简单得多。

3 ．   微孔过滤管再生容易，使用寿命长：排渣后的微孔管如果采用简易的“气—水”，混合流反吹法，就可以将堵在微孔管内的微粒反吹出来。这种再生方法如同排渣操作一样，又简单又方便，而且效率高，每次再生效率可达 95% 以上。用于脱硫的微孔过滤管至少可应用三年以上。

4 ．   微孔过滤管耐腐蚀性能特别优越，能耐各种酸碱， 70 ℃以下任何溶剂，除了聚四氟乙烯以外，没有任何高分子材料的耐各种化学物质的性能超过这种材料。

5 ．   微孔过滤机的结构经过多年改进，占地面积小但具有大型过滤机的过滤面积，可   排除大体积干滤饼，不需人工繁重体力劳动。

二．脱硫工艺上成功应用与正在开发的应用。

1 ．在粘胶纤维 ( 包括食品用玻璃纸 ) 生产上的酸浴脱硫工艺的应用

七十年代末与八十年代初，我国粘胶纤维生产上一项极重大的技术革新新项目就是采用高分子精密微孔过滤机取代石英砂过滤。 1979 年我们同上海化纤十二厂合作，经过两年时间，从小试，中试进入大规模应用。

其主要优点：

1)  过滤后酸浴（含硫酸 50% ）透光率 96% 以上，使纤维质量明显提高，又防止喷丝头堵塞。

2)  由于能排干含硫滤饼，基本消除每天几千吨含硫的酸性废水。

3)  过滤机的流量比较稳定，平均达到 0.7m3/m2hr 。

4)  结构简单，操作方便，安全可靠。

2 ．含硫废水处理上的应用：

曾成功在武汉有机化工原料厂等厂用于含硫废水的处理 ( 废水先经化学处理，如氧化处理 ) 使硫化物成为单体硫，然后通过微孔精密过滤机过滤，过滤水可以达标排放。

3 ．焦化厂用于煤气脱硫液过滤：目前我们正在几家焦化厂进行实验，已取得明显效果，过滤后的液体不含硫，很透明，滤饼干度可达 66% 左右，预计不久将会在焦化厂进行很广泛的推广。

三．如何进行设计与选用：

微孔过滤机在脱硫工艺上能否成功应用，关键在于以下三方面的工作：

1 ．   正确选择微孔过滤管

2 ．   正确设计所须的过滤面积

3 ．   正确进行过滤机的选型 ( 过滤机的外形尺寸尤其是排渣口直径 )

4 ．   正确进行与过滤相关的工程系统的设计与安装

5 ．   正确进行操作与维护

现简单介绍过滤面积计算公式

式中： F ：所需微孔过滤管总过滤面积   m2

      V ：每批要过滤的滤液体积       m3

       α：硫磺滤饼的比阻            1/m2

      c ：硫磺滤饼的浓度             m3/m3

      Dp ：过滤压差                  kg/m2

       μ：滤液粘度                  kg/ms

       t ：每批过滤时间                s

      Rm ：过滤介质阻力              1/s

根据多年经验，过滤压差最大不超过 2kg/cm2, 一般 0.5-1.5 kg/cm2, 其比阻α随压差而不同，可选如下数据。

Dp   kg/cm2	α    1/m2
0.5	2.2*1013
1	3.0*1013
2	3.5*1013

 

Rm: 一般选 2*1010(1/m)    μ：滤液粘度

对焦化厂煤气脱硫水      μ =1.72*10-3 kg/ms

对粘胶纤维硫酸酸浴      μ =3.30*10-3 kg/ms

C ：硫磺浓度。在实验室可简单测定

t ：每批物料过滤时间，可根据硫磺浓度而定， t+ 辅助时间 (  吹干 + 排渣 + 再生 ) 就是一个操作周期。一般辅助为 0.5 小时左右。

微孔过滤机

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