在化工生产过程中,过滤环节是保障产品质量、保护关键设备、实现安全环保运行的关键屏障。然而,化工介质往往具有强腐蚀性、高毒性或高反应活性,对过滤材料提出了极其严苛的考验。常规的滤材,如滤布、滤纸或某些聚合物滤芯,在强酸、强碱、有机溶剂或高温高压的恶劣工况下,容易出现溶胀、分解、穿孔甚至粉化,导致过滤失效、介质污染乃至安全事故。因此,选择一种结构稳定、耐受性极强的过滤元件,是化工企业优化工艺流程、降低运维风险的必然之选。恒歌凭借二十余年在金属多孔材料领域的深耕,其金属烧结滤芯以其卓越的抗腐蚀性能与结构可靠性,在众多苛刻的化工应用中证明了自身的价值。
一、 挑战:某大型化工厂酸性气体处理单元的过滤难题
我们以某大型化工企业生产高纯电子化学品的项目为例。其前端工艺中产生的尾气含有氯气、氯化氢及少量氟化氢等强腐蚀性酸性气体,并夹带有制备过程中产生的亚微米级金属氧化物与碳化物粉尘。气体在进入后续吸收塔与精密处理装置前,必须进行严格的粉尘过滤,以保护昂贵的催化剂和填料,并确保最终排放达标。
客户最初使用的是一种特氟龙覆膜滤袋。初期过滤精度尚可,但在连续运行约三个月后,问题集中爆发:
1、滤袋腐蚀破损:在酸性气体与周期性湿气冷凝的协同作用下,覆膜层出现局部点蚀与剥离,基布强度下降,导致滤袋出现破洞。
2、过滤失效:破洞导致粉尘直接穿透,下游设备和检测仪表频繁报警、堵塞。
3、更换频繁,成本高昂:滤袋平均寿命不足四个月,且更换过程需系统停机,涉及人员安全防护,综合维护成本极高。
4、安全隐患:滤袋的突然破损存在介质泄漏风险。
客户迫切需要一种能够长期耐受强腐蚀性气体、过滤精度稳定、且寿命远超现有方案的过滤核心。

二、 解决方案:恒歌 316L 不锈钢粉末烧结滤芯的定制化应用
恒歌技术团队在深入分析工况 (气体成分、浓度、温度、湿度、压力波动) 后,推荐采用由 316L 超低碳奥氏体不锈钢粉末经高温烧结而成的通管式滤芯作为替代方案。具体方案如下:
● 材料选择:316L 不锈钢因其钼 (Mo) 元素的加入,在氯化物环境下的抗点蚀和缝隙腐蚀能力显著优于 304 不锈钢。其超低碳特性最大限度减少了在敏感温度区间碳化物析出导致的晶间腐蚀风险,是化工抗腐蚀应用的经典材料。
● 结构设计:采用 “通管” 结构 (两端开口),内部设计有加强骨架,确保在高气流量下结构稳固。表面进行镜面抛光处理,减少粉尘粘附,便于清灰。
● 精度定制:根据保护下游设备的精度要求,将过滤精度定制为 1μm。恒歌的烧结工艺确保了孔径分布的高度均匀性,能稳定截留所有大于 1μm 的颗粒,过滤效率超过 99.9%。
● 安装方式:设计专用法兰盘,将多支滤芯垂直安装于耐腐蚀合金制成的滤壳内,形成滤芯簇,满足大流量处理需求。

三、 恒歌滤芯抗腐蚀性能的核心体现
在这一案例中,恒歌金属烧结滤芯的卓越性能得到了充分验证:
卓越的化学稳定性:316L 材质在持续的 Cl₂、HCl、微量 HF 环境中,表面形成致密的钝化膜,有效阻止了腐蚀的深入。材料本体不发生化学反应,无溶出物,保障了气体纯度。
无可比拟的结构强度:烧结成型的一体化多孔结构,本质上是一块 “多孔金属”,具有极高的机械强度和韧性。能承受系统启停带来的压力冲击和气流冲刷,彻底杜绝了滤袋式的破损、穿孔问题。
耐热冲击与高温性能:工艺气体温度偶尔波动至 150°C 以上,远低于 316L 材料的耐受极限 (长期使用温度可达 600°C),滤芯性能无任何衰减。其良好的热传导性也避免了局部过热。
高效的表面过滤与易清洁性:光滑的表面和均匀的微孔使得大部分粉尘在表面形成滤饼,而非深入内部。当压差升高时,可采用反向脉冲气流或轻微液体反冲洗高效清灰,再生能力强。
长寿命与低总成本:滤芯本体几乎不腐蚀、不疲劳,其寿命取决于物理堵塞和清灰效果。在该案例中,滤芯已连续运行超过 24 个月,仅通过定期在线反吹维持低压差,尚未需要更换。虽然初始投资高于滤袋,但将其生命周期、零备件成本、停机损失和安全效益综合计算,总成本大幅降低。

四、 应用成效与总结
自恒歌 316L 金属烧结滤芯投入使用后,该酸性气体处理单元运行始终平稳:
过滤后气体含尘量长期低于设计指标,有效保护了下游核心设备。
系统压差稳定,清灰周期显著延长,运维工作量锐减。
彻底解决了因过滤元件腐蚀破损导致的非计划停机和安全隐忧。
客户对过滤系统的全生命周期成本有了全新的、更经济的认识。
这一案例充分证明,对于化工行业中的强腐蚀性介质过滤,恒歌金属烧结滤芯绝非简单的备件替换,而是一种从根本上提升系统可靠性、安全性和经济性的材料升级与解决方案升级。它凭借金属材料固有的坚固与稳定,结合精密烧结工艺带来的可控微孔结构,为化工生产筑起了一道坚不可摧的 “金属防线”。
恒歌能够根据不同化工介质 (如浓硫酸、烧碱、有机溶剂、熔融盐等) 的特性,提供从 304、316L、哈氏合金到钛材等多种材质的烧结滤芯,并通过丰富的工程经验,为客户提供从选型咨询、定制设计到安装支持的全流程服务,助力化工企业实现过滤环节的卓越运营。
以上就是关于 化工行业过滤解决方案:恒歌金属烧结滤芯抗腐蚀应用案例! 全部内容;
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