Filter Logam Sinter untuk Filtrasi Gas Suhu Tinggi dalam Produksi Etilen

Tantangan Filtrasi dan Solusi dalam Produksi Etilen

Di pabrik produksi etilen, gas bersuhu tinggi (biasanya 500-800°C) yang keluar dari tungku perengkahan membawa sejumlah besar katalis halus, bubuk kokas, dan partikel oksida logam. Jika pengotor ini masuk ke sistem quench oil hilir, kompresor, dan unit pemisahan, maka akan menyebabkan keausan peralatan, penurunan efisiensi pertukaran panas, keracunan katalis, dan penurunan kemurnian produk. Elemen filter keramik tradisional, meskipun tahan suhu tinggi, rapuh dan memiliki ketahanan guncangan termal yang buruk; tas penyaring kain, sebaliknya, tidak dapat menahan suhu setinggi itu sama sekali.

Filter serbuk logam sinter struktur pori gradien yang kami kembangkan terbuat dari serbuk logam seperti 316L, titanium kelas 0, 904L, dan Hastelloy, menggunakan pengepresan isostatik, sintering vakum suhu tinggi, dan proses pengelasan. Elemen filter ini memiliki struktur pori tiga dimensi yang saling berhubungan dengan porositas 35-45%, dan akurasi filtrasi dapat dikontrol dalam kisaran 1-80 μm sesuai kebutuhan, dengan tetap mempertahankan kekuatan suhu tinggi dan ketahanan guncangan termal yang sangat baik. Dalam aplikasi praktis, elemen filter dapat beroperasi secara stabil pada suhu 900°C, tahan terhadap perubahan suhu melebihi 100°C per jam, dan mencapai pengoperasian stabil jangka panjang melalui sistem backflushing online.

Kasus Penerapan Perusahaan Petrokimia Turki

Pada tahun 2023, sebuah kompleks petrokimia besar di wilayah Marmara Turki meningkatkan kapasitas pabrik etilennya yang berkapasitas 800.000 ton per tahun. Dalam sistem minyak quench gas retak di pabrik, gas bersuhu tinggi (kira-kira 640°C) perlu menghilangkan partikel kokas dan katalis secara efektif sebelum memasuki menara minyak quench untuk mencegah penyumbatan baki dan penukar panas minyak quench. Filter keramik yang sebelumnya digunakan sering kali mengalami patah getas, yang menyebabkan penghentian tidak terencana dan kerugian tahunan melebihi US$2 juta.

· Analisis Kondisi Kerja di Tempat

Melalui inspeksi di lokasi oleh tim teknis klien serta komunikasi dan analisis kami, ditemukan bahwa perangkat tersebut menggunakan proses perengkahan campuran nafta dan gas minyak cair. Gas yang retak memiliki kandungan bubuk kokas yang tinggi (konsentrasi masuk sekitar 800 mg/Nm³), fluktuasi suhu yang signifikan (580-660°C), dan juga mengandung sejumlah kecil komponen asam. Elemen filter dipasang pada pipa proses utama sebelum menara minyak quench, dengan tekanan operasi 0,3-0,5 MPa, dan perlu dioperasikan terus menerus selama minimal 18 bulan.

· Solusi Khusus

Untuk kondisi pengoperasian khusus ini, tim kami memberikan solusi berikut:

1. Optimasi Bahan: Memanfaatkan bubuk baja tahan karat 310S untuk meningkatkan ketahanan oksidasi suhu tinggi dan ketahanan korosi.

2. Desain Struktural: Menggunakan struktur pori gradien asimetris, dengan lapisan presisi 10μm di sisi saluran masuk aliran udara dan lapisan presisi 5μm di sisi saluran keluar aliran udara, memastikan kapasitas debu yang tinggi dan akurasi filtrasi akhir.

3. Skema Pemasangan: Merancang unit filtrasi modular, dengan setiap unit berisi 36 elemen filter (φ60×1000mm), untuk kemudahan pemasangan dan pemeliharaan.

4. Sistem Pendukung: Menyediakan sistem kontrol backflushing cerdas yang secara otomatis menyesuaikan frekuensi dan intensitas backflushing berdasarkan perubahan perbedaan tekanan.

· Hasil Implementasi

Sistem filtrasi mulai dioperasikan pada Februari 2024. Setelah 3 bulan pemantauan kinerja, hasilnya menunjukkan:

Efisiensi filtrasi tetap stabil di atas 99,97%, dan kandungan debu dalam gas keluar berada di bawah 2 mg/Nm³.

Penurunan tekanan awal hanya 0,08 MPa, dan setelah 3 bulan beroperasi stabil pada kisaran 0,15-0,22 MPa.

Berdasarkan masukan terbaru per Desember 2025, sistem filtrasi telah beroperasi terus menerus selama 22 bulan dan masih beroperasi dalam kisaran penurunan tekanan yang dirancang. Perhitungan pelanggan menunjukkan bahwa sistem ini menghemat sekitar $1,8 juta per tahun hanya dengan mengurangi waktu henti yang tidak direncanakan dan biaya pemeliharaan.

Panduan Membeli

1. Bahan: Untuk lingkungan konvensional tanpa korosi parah, 316L adalah pilihan yang lebih disukai; untuk lingkungan gas retak suhu tinggi yang mengandung klorin dan menimbulkan risiko karburisasi yang tinggi, paduan Inconel 625 atau senyawa intermetalik besi-aluminium harus dipertimbangkan.

2. Akurasi: Untuk melindungi kompresor, akurasi absolut 5-10 mikron harus dipilih.

3. Struktur: Desain kokoh yang cocok untuk pencucian balik pulsa bertekanan tinggi dan menggunakan penyegelan logam-ke-logam harus dipilih.

4. Untuk tujuan desain: Harap berikan kondisi pengoperasian secara rinci dan diskusikan solusi teknisnya dengan kami.

Pandangan Industri

Dengan tren global yang mengarah pada bahan baku etilen yang lebih ringan dan beragam, serta permintaan akan pabrik berskala lebih besar, teknologi penyaringan gas suhu tinggi menghadapi tantangan baru. Kami kini telah mengembangkan bahan elemen filter yang cocok untuk suhu lebih tinggi (900℃) di unit perengkahan etana.

Sebagai produsen profesional filter bubuk logam sinter, kami sangat yakin bahwa hanya dengan memahami persyaratan proses secara mendalam dan berintegrasi erat dengan kenyataan di lokasi, kami dapat memberikan solusi yang benar-benar berharga. Di balik setiap elemen filter terdapat komitmen terhadap pengoperasian pabrik yang aman dan janji terhadap efisiensi produksi pelanggan kami. Kami akan terus bekerja sama dengan produsen etilen global untuk bersama-sama mempromosikan kemajuan teknologi filtrasi suhu tinggi dan berkontribusi pada pengembangan industri petrokimia yang berkualitas tinggi.