Separazione gas-solido nei processi termici
Componenti filtranti su misura per separare particelle corrosive di carbonio, resine, fuliggine e altri solidi generati durante i processi di gassificazione e pirolisi.
Panoramica
Saifilter è specializzata nella progettazione e produzione di componenti filtranti personalizzati per la gassificazione. L'esperienza maturata nella realizzazione di elementi filtranti per questi processi permette di separare rifiuti solidi generati durante la gassificazione o la pirolisi, tra cui particelle corrosive di carbonio, resine e fuliggine. Nella gamma, gli elementi filtranti costituiscono una soluzione centrale per operare in ambienti gravosi.
I filtri per gassificazione Saifilter consentono una filtrazione ad alta efficienza a temperature superiori rispetto ai sistemi tradizionali. Sono antistatici al 100% e non infiammabili. Nell'intervallo operativo di 350–800 °C, raggiungono un'efficienza di filtrazione del 99,99%, rimuovono particelle inferiori a 1 μm e mantengono il valore di emissione sotto 5 mg/Nm³. La filtrazione protegge i componenti critici a valle e supporta il rispetto delle normative ambientali locali.
Le particelle solide derivano dai processi di gassificazione e pirolisi. Il metodo di separazione viene scelto in funzione della fase operativa: trattenere il particolato a temperatura elevata permette alle apparecchiature a valle di recuperare il calore residuo con maggiore efficienza. La filtrazione dei gas caldi segue normalmente più stadi:
Gli elementi filtranti Saifilter possono essere installati sia su nuovi sistemi sia negli interventi di retrofit. Sono disponibili più configurazioni di montaggio per adattarsi ai requisiti dell'impianto. In base alle condizioni operative dell'applicazione, Saifilter propone quattro tipi di elemento che impiegano membrane metalliche porose, fibre metalliche e polveri metalliche come materiali filtranti per definire una soluzione adeguata al processo e al costo.
La costruzione su misura comprende lavorazioni e saldature del corpo cilindrico, del supporto e delle connessioni dell'elemento destinato al sistema di gassificazione.
Elementi per filtri gas caldi
Quattro costruzioni filtranti e due esempi applicativi mostrano come materiali, struttura porosa e configurazione cambiano in funzione del processo.
È costituito da una rete metallica monostrato che funge da supporto e da uno strato filtrante asimmetrico a porosità graduata, formato con polvere da 200–500 μm mediante laminazione e sinterizzazione sottovuoto ad alta temperatura. Opera per filtrazione superficiale ed è adatto ad apparecchiature di processo a bassa e media pressione. Temperatura di esercizio: 300–800 °C. Grado di filtrazione del gas: valore assoluto da 1 a 20 μm.
È realizzato con una rete metallica multistrato che funge da supporto e con uno strato filtrante asimmetrico a porosità graduata, composto con polvere da 50–200 μm mediante laminazione e sinterizzazione sottovuoto ad alta temperatura. Opera per filtrazione superficiale ed è destinato ad apparecchiature di processo ad alta pressione. Temperatura di esercizio: 300–450 °C. Grado di filtrazione del gas: valore assoluto da 1 a 20 μm.
Viene prodotto pressando polvere di lega in un elemento filtrante tubolare poroso e sottoponendolo poi a sinterizzazione sottovuoto ad alta temperatura. La combinazione di pressatura e sinterizzazione determina distribuzione dei pori, resistenza e permeabilità del mezzo poroso. Temperatura di esercizio: 400–1.000 °C. Grado di filtrazione del gas: valore assoluto da 0,1 a 100 μm.
È un elemento metallico lavorato a partire da feltro di fibre metalliche sinterizzate. Può essere realizzato con differenti gradienti filtranti e impiegato per filtrazione superficiale oppure in profondità. Temperatura di esercizio: 300–1.000 °C. Grado di filtrazione del gas: valore assoluto da 1 a 80 μm, in funzione della lega selezionata.
Applicazione di elementi filtranti porosi per gas caldi nelle linee e nelle apparecchiature della produzione chimica.
Applicazione di candele filtranti porose per gas caldi nel processo di produzione del silicio policristallino.
Caratteristiche
Rimozione del particolato, resistenza termica, costruzioni differenziate e dimensioni dei pori rispondono a condizioni di processo diverse.
Separa il particolato dal flusso per ottenere syngas pulito e di qualità elevata.
È adatto alle temperature elevate tipiche dei processi di gassificazione.
Materiali e configurazioni cambiano in funzione delle esigenze dell'impianto.
Consentono di rimuovere selettivamente i contaminanti in base alla loro dimensione.
Benefici di sistema
La rimozione del particolato migliora la qualità del gas e riduce il carico sulle apparecchiature a valle.
Aiuta il syngas a soddisfare gli standard qualitativi richiesti dalle applicazioni a valle.
Riduce i costi di manutenzione e prolunga la vita utile delle apparecchiature.
Sostiene l'efficienza complessiva del processo di gassificazione.
Riduce le emissioni di particolato e di altri inquinanti.
Contribuisce al funzionamento sicuro del sistema di gassificazione.
Applicazioni
I dieci contesti sono organizzati in due famiglie applicative: protezione delle apparecchiature e controllo dell'inquinamento atmosferico.
Lo schema mostra l'integrazione della filtrazione tra generazione del gas, separazione dei solidi, recupero termico e trattamento a valle; temperatura e carico di particolato cambiano lungo il processo.
Prodotti correlati
Le quattro famiglie permettono di approfondire costruzioni complementari per la filtrazione dei gas caldi.
Adatto agli elementi filtranti delle unità industriali a maniche e ai gas ad alta temperatura tra 450 e 650 °C.
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Può essere personalizzato per adattarsi alle specifiche apparecchiature di produzione oppure sviluppato con un design originale per esigenze particolari.
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Connessioni Venturi personalizzate per un controlavaggio a impulsi efficiente e una lunga vita operativa.
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Cattura le particelle fini nelle applicazioni di separazione dei solidi dal syngas ad alta temperatura.
Apri il prodotto ↗Domande frequenti
Sono componenti essenziali dei sistemi di gassificazione e rimuovono dal gas di sintesi polvere, cenere e sostanze indesiderate prima dell'impiego o di ulteriori trattamenti. La pulizia del gas è importante sia per le apparecchiature sia per la gestione ambientale del processo.
Utilizzano barriere fisiche, come elementi ceramici o metallici, oppure processi di separazione dedicati per rimuovere i contaminanti dal flusso gassoso. In base a design e materiali possono trattenere particelle, adsorbire composti o separare sostanze mediante setacciatura, adsorbimento o assorbimento. Vengono installati in fasi differenti del processo di gassificazione per ottenere il livello di depurazione richiesto.
La filtrazione protegge le apparecchiature a valle dalle particelle e dai componenti corrosivi presenti nel gas grezzo; favorisce la produzione di syngas adatto alla generazione elettrica o ai combustibili sintetici; trattiene gli inquinanti che altrimenti raggiungerebbero l'atmosfera; riduce inoltre l'usura dei macchinari, sostenendo efficienza e durata del sistema.
La manutenzione comprende ispezioni regolari per individuare usura, danni o ostruzioni; pulizia secondo le indicazioni del produttore, tramite controlavaggio o agenti compatibili; controllo della perdita di carico; sostituzione quando l'elemento non opera più correttamente; smaltimento dei residui nel rispetto delle prescrizioni ambientali applicabili.
Le soluzioni comprendono filtri antiparticolato per cenere e polvere, filtri ceramici per particelle fini e alte temperature, filtri a carbone attivo per composti organici volatili, filtri metallici per pressioni e temperature elevate e filtri a maniche per carichi maggiori di polvere e solidi.
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