針對石化行業過濾器流阻的探討及研究

孫曉潤

摘要：化工生產管線中，通過利用過濾器對其中的雜質進行分離，防止雜質進入設備來影響設備的正常運行，是保證工藝流程正常運行的關鍵步驟。過濾器的選擇及設計過程中其流阻成為了一個較為關鍵的因素。本文主要以管道型過濾器和設備型過濾器為研究對象，分析了各自的特點，對部分設備的流阻進行了運算，以更好探究其實用價值。

關鍵詞：化工機械；流阻

1、引言

隨著科技的發展與進步，國家對新能源、新工藝、新材料等清潔、環保、創新領域越來越重視。過濾器作為輸送介質、清潔產品、工作在運輸管道上不可或缺的一件裝置。過濾器的主要作用是防止物料中的雜質進入設備，進而阻塞、損害設備，降低設備的使用壽命，進而影響整個工藝流程的正常運行。本文將對其特性及相關因素進行分析。

2、化工行業過濾器的種類及特點

2.1化工行業過濾器的種類

過濾器的形式和結構不一，根據其結構上的差異，可以大致分為設備性過濾器和管道性過濾器[1]。

（1）管道型過濾器

在石油化工生產過程中，管道型過濾器是最為常見的過濾器，主要是為了過濾物料中存在的固體雜質。按照管道型過濾器的結構型式存在差異，大致可以分為T型、籃式、Y型[2]等幾種類型。對于T型過濾器而言，大致可以分為正折流、反折流及直通T型過濾器三種類型，其選型可以根據不同的適用條件進行選擇。管道型過濾器具體結果如表1。

（2）設備型過濾器

在化工生產過程中，設備型過濾器是一種比較精密的過濾設備。與管道型過濾器相比，其內部構造比較復雜，含有多個濾芯以達到過濾介質的目的。過濾器的濾芯在過濾器中是最為核心的構件。目前，過濾器的濾芯按照材質的差別，可以分為金屬和非金屬兩種類型，其中金屬濾芯分為不銹鋼絲網燒結濾芯、金屬粉末燒結濾芯等[3]；而目前常用的非金屬濾芯可以分為纖維燒結濾芯、聚丙烯折疊濾芯、陶瓷濾芯等

2.2化工行業過濾器的特點

2.2.1管道過濾器的特點

管道過濾器的種類很多，其中T型過濾器的用途主要是為了過濾介質的大顆粒，從而才能保證整個工藝流程的正常運行。Y型過濾器一般是管道的粗過濾器，其主要應用于水路管道、油路管道中，主要適用于過濾較大的雜質 [4]。

2.2.2設備型過濾器的特點

設備型過濾器之間的差距主要體現在濾芯上，因此濾芯的選擇是區別過濾器的主要特征。對于不銹鋼材料制作的燒結濾芯，其具有強度大、過濾精度較高、適用溫度較高等特點，被廣泛應用于石油化工行業。而陶瓷濾芯憑借著耐高溫、過濾精度高、孔隙率較低等特點，適用于一些高溫環境下的過濾體系。

3、過濾器的流阻

在化工生產過程中，過濾阻力是指過濾時過濾層對濾液流動的阻力。過濾器對介質的過濾中的流體阻力的大小，成為了過濾器過濾效率和性能的一個判據。如果是具有相同材料的過濾設備，那么其過濾阻力越小，使用壽命也會越長，對整個工藝的穩定流動具有重要的作用。

3.1過濾器流阻的計算公式

3.2過濾器流阻的影響因素

在過濾器的設計及制作過程中，流體阻力的大小也會影響到過濾器的效率和性能。在過濾過程中，過濾的有效流通面積將會是影響過濾器性能的主要因素之一，一般情況下，過濾面積即為濾網總面積與有效面積率的乘積。除此之外，濾網孔目數的選擇也將會影響流阻的一個因素，而孔目數的選擇，需要考慮到攔截的粒徑大小程度。

4總結與討論

本文主要介紹國內化工行業主要的過濾器包括管道型過濾器和設備過濾器，其中管道型過濾器有多種類型，是化工生產過程中常用到的過濾器，一般適用于雜質顆粒較大的物料。設備型過濾器則一般應用于一些過濾精度要求較高的場所，因此其濾芯的選擇就成了區別不同過濾器的主要特征。分析了二者各自的特點，并對Y型等管件類過濾器和筒殼類過濾器的流阻計算公式進行了探討，總結了影響過濾器流阻的主要因素是有效過濾面積和孔目數。

參考文獻

[1]呂沖，王運波，吳忠軍，et al. 石油化工用過濾器的設計與選型[J]. 甘肅科技，2014，30（22）：37-39.

[2]SH/T 3411-2017 石油化工泵用過濾器選用、檢驗及驗收規范

[3]金瑯. 新編過濾器選型設計制造新工藝新技術與質量檢驗標準規范實用手冊[M]. 北京：中國機械出版社，2006.

[4]王蒙，陳立. 激冷水過濾器優化選型[J]. 化工設計通訊，2018，44（12）.

[5]馬曉迅，夏素蘭，曾慶榮.北京：化學工業出版社，2010.3

（作者單位：無錫市東吳石化成套有限公司）