成都易态科技有限公司

 以煤为原料生产柴油、汽油、航空煤油、液化石油气、乙烯和聚丙烯化工原料、替代燃料（甲醇、二甲醚）等石油化工产品或洁净能源，是国家中长期科学和技术发展规划的方向，是煤的环境友善能源化利用和资源化利用，提高煤炭利用效益的有效途径，也是我国改变由于燃煤造成的严峻环境污染，降低PM2.5排放，以及降低石油进口依赖性的有效途径。

在新型煤化工生产技术中，高温下高精度的过滤煤气是关键环节。煤经过气化装置所产生的高温煤气的特点是：含尘量高、焦油含量高、温度波动大，气体中含有多种腐蚀性气体和腐蚀性粉尘。为实现煤气化后高温煤气的高温下高精度的连续稳定气、固分离，亟需满足这种特殊工况条件的过滤材料和可靠的过滤系统。

成都易态科技有限公司致力于金属间化合物、金属陶瓷材料和特殊合金等多孔过滤材料（膜）的研发和生产，其生产的多孔材料及其多孔膜具有优异的耐酸、碱及盐腐蚀，耐高温氧化、硫化、氯化，耐有机溶剂，易密封、机加工性能好等特性，特别适用服役于高温或强腐蚀性等苛刻环境，具有传统过滤材料不具备的优势，完全涵盖煤气化这种苛刻工况服役的性能要求。其特点如下：

1.耐高温：可在300℃～1000℃的高温工况下连续、长时间、稳定地过滤。

2.耐热震性能好：可在0～1000℃长期频繁升降温，膜不损坏，过滤精度稳定。

3.抗腐蚀：可耐O₂、CO、CO₂、H₂S、SO₂、Cl₂、HF、F₂等气体腐蚀，可耐碱性粉尘腐蚀，高温抗碳化，同时可在高温下无催化裂解反应产生。

4.过滤精度高且稳定：过滤后含尘量≤5mg/m³，粉尘拦截最小粒径达到0.1μm。

5.强度高、滤芯薄：保证滤芯过滤精度和强度及刚度下可加工≤3mm超薄滤芯。

6.大通量：在满足粉尘拦截最小粒径为0.1μm的情况下，FeAl膜过滤空气通量≥100m³/（m²﹒kPa﹒h）。

7.过滤阻力小、易反吹：滤芯壁薄且曲折因子小，跨膜压差小（≤3kPa)，容易反吹，因具有较小的跨膜压差保证了稳定过滤。

成都易态科技有限公司基于这种特殊过滤材料，通过大量的实验验证及实际工业应用，设计了一种高温煤气高精度、连续、稳定的过滤净化系统，整个净化系统由五大子系统组合而成。五大系统如下图所示：

 

高温煤气净化系统是由高温过滤系统、在线反吹系统、防结露和焦油糊膜系统、在线排灰系统、安全防爆自动控制系统等五大系统组成。五大系统是个统一体，相辅相成，保障了高温煤气连续、稳定、高精度过滤净化。

（1）高温过滤系统

高温过滤系统由高温过滤器、辅助管道和阀门组成。高温过滤器由外壳（清洁室、过滤室、灰斗）、分布器、管板、Al系金属间化合物多孔材料非对称膜滤芯等构成。高温（300℃～1000℃）煤气进入过滤器进气管，从含尘煤气侧进入过滤器容器并经由一个气体分布器的装置，导入到管板下侧，含尘煤气通过气体分布器实现并流。经过预处理除尘器（重力除尘器、旋风除尘器）的煤气穿过Al系金属间化合物多孔材料非对称膜滤芯过滤净化后，再通过滤芯上端管口进入过滤器清洁室，同时，粉尘在过滤器元件的外表面形成滤饼，实现辅助过滤。依靠系统所提供的动力，净煤气则通过连接清洁室的管道连续稳定的输送到下一工序。

（2）在线反吹系统

在线反吹系统由氮气储气罐、高温脉冲阀、喷嘴、文丘里管等组成。高温过滤器过滤一段时间后，滤芯表面会形成稳定的粉尘滤饼，造成高温煤气的流动阻力逐渐加大。一旦达到一定的压降或是经过一定的预设定过滤时间，PLC程序控制的高温脉冲阀就开启脉冲，依靠反冲洗高速气流清除粉尘滤饼。其原理是利用少量氮气瞬时卷吸向下的高压净煤气流动吹扫滤芯表面的粉尘滤饼。在高温煤气过滤系统中，过滤器中的滤芯是按组进行吹扫的，后面的各组按顺序逐单元进行吹扫。正在执行反吹的一组外，余下的各组能够继续过滤，从而使系统能连续的在线运行。滤芯阻力随表面固相颗粒的增多而增加达到一定值（或预设运行的一段时间）后，控制系统指令高温脉冲阀运行反吹，高温氮气瞬间喷出，形成一定动能，卷吸周围的大量过滤后的净煤气，从反向冲击滤芯的过滤通道，使附着在滤芯表面的固相颗粒物被高压气体反吹脱落进入高温过滤器灰斗，实现在线反吹清灰。

（3）防结露和焦油糊膜系统

防结露和焦油糊膜系统由储气罐、加热器、保温工艺管道等组成，在煤气净化系统开车预热、停车置换的过程中及正常运行在线反吹系统时，向系统提供温度高于气体及焦油结露点之上的高温氮气。氮气由储气罐缓冲通过管道进入加热器升温，达到设定温度后再对煤气净化系统进行开车预热，停车置换，在线反吹。期间保证气体温度在其过滤气体结露点和焦油结露点之上，从而防止过滤净化系统结露和焦油糊膜。

（4）在线排灰系统

在线排灰系统由小灰罐、卸灰阀、工艺管道等组成。在高温过滤器下灰斗处，由于连续过滤和在线反吹，灰量逐渐增加，当灰量达到设定的灰位，开始执行高温灰变压调节，氮气置换，氮气密封等自动控制，逐级将灰尘引入输灰系统，实现在线排灰操作。

（5）安全防爆自动控制系统

安全防爆自动控制系统由PLC、一次测量元件、模块、CPU、信号线等组成，净化系统集成DCS控制，正常运行后可进入自动控制模式。该系统可以对高温煤气净化系统的运行工艺参数进行监控和调节，对出现特殊工况进行报警并采取相应的安全防爆自动控制措施，对系统的所有运行参数进行记录和自动存储等，并对各系统功能的实现进行有机的联系与控制。

 五大系统是保障高温煤气高精度连续稳定过滤净化的基本组成。五大系统的功能实现是基于过滤材料的性能优势，成都易态科技有限公司的Al系金属间化合物多孔材料非对称膜滤芯作为高温煤气高精度过滤元件，具备优异的耐高温，耐热震性，抗腐蚀，过滤精度高，滤芯薄，通量大，阻力小，易反吹清灰等优点。