针对石化行业过滤器流阻的探讨及研究

孙晓润

摘要：化工生产管线中，通过利用过滤器对其中的杂质进行分离，防止杂质进入设备来影响设备的正常运行，是保证工艺流程正常运行的关键步骤。过滤器的选择及设计过程中其流阻成为了一个较为关键的因素。本文主要以管道型过滤器和设备型过滤器为研究对象，分析了各自的特点，对部分设备的流阻进行了运算，以更好探究其实用价值。

关键词：化工机械；流阻

1、引言

随着科技的发展与进步，国家对新能源、新工艺、新材料等清洁、环保、创新领域越来越重视。过滤器作为输送介质、清洁产品、工作在运输管道上不可或缺的一件装置。过滤器的主要作用是防止物料中的杂质进入设备，进而阻塞、损害设备，降低设备的使用寿命，进而影响整个工艺流程的正常运行。本文将对其特性及相关因素进行分析。

2、化工行业过滤器的种类及特点

2.1化工行业过滤器的种类

过滤器的形式和结构不一，根据其结构上的差异，可以大致分为设备性过滤器和管道性过滤器[1]。

（1）管道型过滤器

在石油化工生产过程中，管道型过滤器是最为常见的过滤器，主要是为了过滤物料中存在的固体杂质。按照管道型过滤器的结构型式存在差异，大致可以分为T型、篮式、Y型[2]等几种类型。对于T型过滤器而言，大致可以分为正折流、反折流及直通T型过滤器三种类型，其选型可以根据不同的适用条件进行选择。管道型过滤器具体结果如表1。

（2）设备型过滤器

在化工生产过程中，设备型过滤器是一种比较精密的过滤设备。与管道型过滤器相比，其内部构造比较复杂，含有多个滤芯以达到过滤介质的目的。过滤器的滤芯在过滤器中是最为核心的构件。目前，过滤器的滤芯按照材质的差别，可以分为金属和非金属两种类型，其中金属滤芯分为不锈钢丝网烧结滤芯、金属粉末烧结滤芯等[3]；而目前常用的非金属滤芯可以分为纤维烧结滤芯、聚丙烯折叠滤芯、陶瓷滤芯等

2.2化工行业过滤器的特点

2.2.1管道过滤器的特点

管道过滤器的种类很多，其中T型过滤器的用途主要是为了过滤介质的大颗粒，从而才能保证整个工艺流程的正常运行。Y型过滤器一般是管道的粗过滤器，其主要应用于水路管道、油路管道中，主要适用于过滤较大的杂质 [4]。

2.2.2设备型过滤器的特點

设备型过滤器之间的差距主要体现在滤芯上，因此滤芯的选择是区别过滤器的主要特征。对于不锈钢材料制作的烧结滤芯，其具有强度大、过滤精度较高、适用温度较高等特点，被广泛应用于石油化工行业。而陶瓷滤芯凭借着耐高温、过滤精度高、孔隙率较低等特点，适用于一些高温环境下的过滤体系。

3、过滤器的流阻

在化工生产过程中，过滤阻力是指过滤时过滤层对滤液流动的阻力。过滤器对介质的过滤中的流体阻力的大小，成为了过滤器过滤效率和性能的一个判据。如果是具有相同材料的过滤设备，那么其过滤阻力越小，使用寿命也会越长，对整个工艺的稳定流动具有重要的作用。

3.1过滤器流阻的计算公式

3.2过滤器流阻的影响因素

在过滤器的设计及制作过程中，流体阻力的大小也会影响到过滤器的效率和性能。在过滤过程中，过滤的有效流通面积将会是影响过滤器性能的主要因素之一，一般情况下，过滤面积即为滤网总面积与有效面积率的乘积。除此之外，滤网孔目数的选择也将会影响流阻的一个因素，而孔目数的选择，需要考虑到拦截的粒径大小程度。

4总结与讨论

本文主要介绍国内化工行业主要的过滤器包括管道型过滤器和设备过滤器，其中管道型过滤器有多种类型，是化工生产过程中常用到的过滤器，一般适用于杂质颗粒较大的物料。设备型过滤器则一般应用于一些过滤精度要求较高的场所，因此其滤芯的选择就成了区别不同过滤器的主要特征。分析了二者各自的特点，并对Y型等管件类过滤器和筒壳类过滤器的流阻计算公式进行了探讨，总结了影响过滤器流阻的主要因素是有效过滤面积和孔目数。

参考文献

[1]吕冲，王运波，吴忠军，et al. 石油化工用过滤器的设计与选型[J]. 甘肃科技，2014，30（22）：37-39.

[2]SH/T 3411-2017 石油化工泵用过滤器选用、检验及验收规范

[3]金琅. 新编过滤器选型设计制造新工艺新技术与质量检验标准规范实用手册[M]. 北京：中国机械出版社，2006.

[4]王蒙，陈立. 激冷水过滤器优化选型[J]. 化工设计通讯，2018，44（12）.

[5]马晓迅，夏素兰，曾庆荣.北京：化学工业出版社，2010.3

（作者单位：无锡市东吴石化成套有限公司）