در مقاله قبلی، TOPTITECH، از دو بعد کلیدی اول، نشان داد که چرا فیلترهای فلزی متخلخل گزینهای مطمئنتر و درازمدت اقتصادیتر-در محیطهای شیمیایی خشن هستند. این مقاله به توضیح سه جنبه باقی مانده ادامه خواهد داد.
مزیت 3: استحکام مکانیکی بالا و مقاومت در برابر تغییر شکل فشار
فرآیندهای شیمیایی تقاضا اغلب با نوسانات فشار، فشار دیفرانسیل بالا یا نوسانات سیال همراه است. فیلترهای فلزی تف جوشی شده از طریق متالورژی پودر ساخته می شوند و یک ساختار شبکه سه بعدی یکپارچه با استحکام مکانیکی بالا و یکپارچگی ساختاری را تشکیل می دهند که به آنها اجازه می دهد به راحتی پالس های فشار سیستم و بارگذاری چرخه ای را کنترل کنند.
استحکام مکانیکی فیلترهای پلیمری به نیروهای بین مولکولی درون زنجیرههای پلیمری بستگی دارد که بسیار ضعیفتر از پیوندهای فلزی هستند. تحت فشار دیفرانسیل بالا، به ویژه در دماهای بالا، فیلترهای پلیمری به شدت مستعد تغییر شکل خزش، نفخ یا حتی فروپاشی لایه های پشتیبان داخلی هستند. این منجر به کاهش سطح فیلتراسیون، کاهش جریان و وصل شدن زودرس می شود. علاوه بر این، در سیستم های دارای ارتعاش، عمر خستگی فیلترهای پلیمری بسیار کمتر از فیلترهای فلزی است.
مزیت 4: قابلیت تمیز کردن عالی و عمر سرویس طولانی (قابلیت استفاده مجدد)
این یک مزیت اصلی است که هزینه کل مالکیت (TCO) را تعیین می کند. ماهیت یک فیلتر فلزی متخلخل این است که یک محیط فیلتر دائمی و قابل استفاده مجدد است. هنگامی که افت فشار به دلیل آلایندههای جذب شده افزایش مییابد، فیلتر را میتوان به طور مؤثر در{2}}محل یا آفلاین با استفاده از روشهای مختلف تمیز کرد، مانند:
---بازگردانی: استفاده از گاز یا مایع تمیز برای جدا کردن کیک فیلتر.
--- Chemical Cleaning (CIP): استفاده از اسیدها، قلیاها یا حلال ها برای حل کردن آلاینده های خاص.
--- تمیز کردن اولتراسونیک: برای تمیز کردن عمیق منافذ داخلی.
---درمان حرارتی (سوختگی): برای از بین بردن بقایای آلی.
با تمیز کردن مناسب، عملکرد یک فیلتر فلزی را می توان نزدیک به حالت اولیه خود بازیابی کرد و ده ها یا حتی صدها چرخه استفاده را با عمر مفید به طور بالقوه 5 تا 10 سال یا بیشتر امکان پذیر می کند.
فیلترهای پلیمری بیشتر به عنوان عناصر یکبار مصرف طراحی می شوند. مواد آنها اغلب نمی توانند روش های تمیز کردن تهاجمی (مانند حرارت بالا، مواد شیمیایی قوی، اولتراسونیک) را تحمل کنند. تلاش برای تمیز کردن آنها ممکن است باعث آسیب ساختاری یا تخریب شدید عملکرد شود. بنابراین، پس از مسدود شدن، آنها باید تعویض شوند. در فرآیندهایی با بارهای آلاینده بالا، این فرکانس جایگزینی میتواند بسیار بالا باشد و نه تنها هزینههای خرید فیلتر را اضافه میکند، بلکه هزینههای دفع زباله و زمان خرابی قابل توجهی را نیز اضافه میکند.
جدول 2: تحلیل هزینه چرخه عمر شماتیک
| مورد هزینه | فیلتر فلزی زینتر شده | فیلتر پلیمری | ||
| هزینه خرید اولیه | بالاتر | پایین تر | ||
| فرکانس جایگزینی | بسیار کم (سال) | بالا (هفته تا ماه) | ||
| هزینه تمیز کردن/نگهداری | متوسط (قابل تمیز کردن در-محل) | هیچ یا کم (یکبار مصرف) | ||
| هزینه خرابی | خیلی کم | زیاد (تغییرهای مکرر-خروجی) | ||
| هزینه دفع زباله | نزدیک به صفر | بالا (ضایعات جامد قابل توجه) | ||
| 3-5 سال هزینه کل مالکیت | به طور معمول LOWER | به طور معمول بالاتر | ||
مزیت 5: یکپارچگی مطلق رسانه و خطر صفر مهاجرت فیبر
در کاربردهایی که به خلوص{0} فوق العاده بالا نیاز دارند، مانند فرآیندهای مرطوب نیمه هادی، مایعات دارویی با خلوص بالا، یا حفاظت از کاتالیزورهای{2} با ارزش بالا، خود محیط فیلتر نباید به منبع آلودگی تبدیل شود. فیلترهای فلزی متخلخل به دلیل ساختار یکپارچه و بدون درز زینتر شده خود، مطلقاً الیاف یا ذرات را در حین کار نمی ریزند. این تمیزی مطلق سیال فرآیند پایین دست را تضمین می کند.
بسیاری از فیلترهای پلیمری، بهویژه فیلترهای عمیق-فیبر شیشهای پلیسهدار یا فیلترهای سوزنی- خاص، خطر ریزش الیاف یا مهاجرت رسانهها تحت سیال (فرسایش)، افزایش فشار، یا حمله شیمیایی را به همراه دارند. این الیاف میکروسکوپی ریختهشده به آلایندههای جدیدی در جریان فرآیند تبدیل میشوند که به طور بالقوه باعث مسدود شدن تجهیزات پاییندست، نقص محصول یا مسمومیت کاتالیزور میشوند که منجر به ضررهای کیفی و اقتصادی قابل توجهی میشود.
نتیجه گیری
در شرایط استاندارد،{0}}فشار پایین، دمای پایین-و شرایط شیمیایی ملایم، هزینه اولیه کمتر فیلترهای پلیمری ممکن است آنها را به یک انتخاب معقول تبدیل کند. با این حال، هنگامی که محیط فرآیند "مطلوب" شد-شامل مواد شیمیایی تهاجمی، دمای بالا، نوسانات فشار، یا الزامات خلوص شدید{4}}پنج مزیت عملکرد فیلترهای پودر فلز متخلخل، رقابتی کلی ایجاد میکند.
انتخاب فیلتر فلزی متخلخل فقط انتخاب یک جزء نیست. این انتخاب قابلیت اطمینان فرآیند بالاتر، ریسک عملیاتی{0}دراز مدت کمتر، و مدل تولید پایدارتر (کاهش ضایعات) است. دوام استثنایی و قابلیت استفاده مجدد آن منجر به تغییرات کمتر-خروجی، خرابی کمتر، و هزینه کل مالکیت کمتر میشود و در نهایت از فرآیندهای شیمیایی سخت محافظت میکند و ارزش بلندمدت ایجاد میکند.
