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不锈钢烧结滤芯破损原因分析
作者:管理员    发布于:2015-11-04 16:43:44    文字:【】【】【

  化工机械不锈钢烧结滤芯破损原因分析刘国荣*左海强(中国石油大学)方法。

  在石油石化工业中,由于不锈钢烧结滤芯具有过滤精度高、耐高温、耐腐蚀、机械强度高以及易加工、寿命长等许多优异性能,所以越来越多地应用到产品和工艺介质的分离领域中。例如不锈钢金属粉末烧结滤芯在己内酰胺生产过程中的羟胺反应催化剂过滤器中,以及不锈钢多层金属丝网烧结滤芯在催化裂化油浆过滤器中的应用都取得了较好的分离效果。

  虽然不锈钢烧结滤芯具有较高的机械强度和较强的耐腐蚀性能,但在使用过程中仍然发生了滤芯破损的情况。为此,笔者对滤芯破损产生的原因进行分析。

  1滤芯破损情况是两只破损的不锈钢金属粉末烧结滤芯,材料一般为304(即0Cr18N9)。其外形尺寸为50mmx700mm,滤芯两端分别有一环向焊缝与两端盖连接,此外还可以看到一全长的纵向焊缝。由图中可以看出,两只滤芯的破裂处均靠近底部端盖,且外形和破裂路径相似。滤芯的破裂是从底部端盖环焊缝开始的,接着沿介质往上发展。

  类似的情况同样发生在炼油厂催化裂化装置油浆过滤器中。在对该过滤器中的不锈钢多层金属丝网烧结滤芯多次再生后,滤芯尾端定位销发生脱落,定位销和端板的材料均为304(即0Cr18Ni9),焊接时不锈钢端板产生裂纹,根本无法进行补焊修复。

  对破损滤芯的断口进行了电镜扫描分析,为扫描电子显微镜照片。

  断口扫描电子显微镜照片x *刘国荣,男,1964年9月生,副教授。山东省东营市,257061化工机械从可以看出,滤芯的破裂为明显的脆性断裂。通过分析,认为断裂的原因主要是由于滤芯在再生过程中,为了去除导致滤芯堵塞的催化剂颗粒或残留在滤芯表面的油浆而普遍采用焙烧的方法m.焙烧过程中难免造成滤芯局部高温,而己内酰胺羟胺反应催化剂的载体是活性碳,催化油浆在高温条件下也会发生碳化,这些碳会附着在滤芯材料的表面。滤芯材料为低碳或超低碳不锈钢(碳含量一般低于0 08),在高温下碳会渗入不锈钢材料内,使材料发生渗碳。不锈钢中的碳含量大幅度提高,降低了不锈钢材料的力学性能和耐腐蚀性能。渗碳后的不锈钢材料在进一步的碱液再生处理时发生了碱脆,导致机械强度明显下降,滤芯在受到冲击时发生破损。

  3米取的措施鉴于滤芯破损的原因主要是由于滤芯在再生过程中发生了渗碳,而渗碳是在高温下才能发生,所以解决的根本方法在于避免滤芯再生过程中进行焙烧。

  通过反复的试验探索,笔者成功地开发出了一种不需高温焙烧过程的不锈钢烧结滤芯再生的方法。以催化裂化油浆过滤器中的不锈钢多层金属丝网烧结滤芯为例,滤芯清洗再生工艺如下:a去油。根据油浆的成分和特性,采用经过筛选的清洗剂对粘附在滤芯表面的油浆进行软化、溶解和清洗,将油浆基本清除干净。

  b碱洗。采用强碱将滤芯内的催化剂颗粒进行溶解。

  c高压水冲洗。用高压水对经过碱洗后的滤芯进行冲洗。

  d酸洗。进一步去除滤芯内的金属氧化物等杂质。

  e透水性检验。在一定的水流流量下,测量清洗后的滤芯压降,未超出设定值的认为合格。否则需要重复清洗过程,直至合格为止。

  f鼓泡试验。将处理好的滤芯,利用多孔材料性能测控仪测试其鼓泡点。若初泡点低于滤芯过滤精度等级值,视为不合格滤芯,对漏点采用等离子焊接进行补焊。补焊后,再次进行鼓泡试验,直至合格为止。

  4结束语经过再生处理的不锈钢烧结滤芯,滤芯的渗透性、过滤精度等各项性能指标均得到了很好的恢复,与未使用过的新滤芯的性能指标基本相当。

  在外观上也光亮如新。

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