Как выбрать материалы для фильтр-пресса, предназначенного для работы в условиях высокой коррозионной активности?

В таких отраслях, как химическая, металлургическая, гальваническая и по переработке кислотных шламов, фильтр-прессы часто используются для обработки коррозионно-активных материалов. При неправильном подборе материалов в процессе эксплуатации могут легко возникнуть такие проблемы, как износ фильтрующих пластин, коррозия каркаса и повреждение трубопроводов, что не только снижает эффективность фильтрации, но и приводит к увеличению затрат на последующее техническое обслуживание.

Поэтому при выборе фильтр-пресса для работы в условиях высокой коррозионной активности крайне важно не только учитывать модель оборудования и площадь фильтрации, но и уделять особое внимание материалам, из которых изготовлены такие компоненты, как фильтрующие пластины, рамы, трубопроводы и арматура.

Почему в условиях сильной коррозии к материалам фильтр-пресса предъявляются более высокие требования?

В условиях высокой коррозионной активности среда может содержать кислоты, щелочи, соли, ионы хлора или другие коррозионно-активные компоненты. Эти среды будут постоянно контактировать с различными частями оборудования.

Если коррозионная стойкость материала недостаточна, могут возникнуть следующие проблемы:

Поверхность фильтрующей пластины подвергается коррозии или износу, что негативно сказывается на герметичности и эффективности фильтрации.
Поверхность каркаса подвергнется коррозии и отслоению, что существенно снизит прочность конструкции.
Трубы и арматура подвергаются коррозии, что приводит к утечкам или засорам.
Канавка для сбора фильтрата, поддон для сбора капель и опорные ножки подвергнутся коррозии под воздействием агрессивного фильтрата.
Ткань фильтра затвердеет и порвётся, что сократит срок её службы.

Поэтому при выборе фильтр-пресса для работы в условиях высокой коррозионной активности необходимо учитывать комплексную коррозионно-стойкую конструкцию всей системы, а не ограничиваться выбором материала для отдельного узла.

Выбор материала для фильтрующих пластин

Фильтрующие пластины являются основным компонентом фильтр-пресса, непосредственно контактирующим с материалом, и их выбор играет ключевую роль при подборе материалов для работы в условиях высокой коррозионной активности.

Фильтрующие пластины из полипропилена (ПП)

Фильтрующие пластины из полипропилена (ПП) являются широко используемым материалом в фильтр-прессах. Они обладают хорошей кислото- и щелочестойкостью, а к их преимуществам относятся коррозионная стойкость, небольшой вес, относительно невысокая стоимость и широкая сфера применения.

Однако фильтрующие пластины из полипропилена обладают ограниченной термостойкостью. Если температура материала высокая или рабочая среда обладает сильными окислительными свойствами, необходимо дополнительно проверить их пригодность для длительного использования.

Усиленные пластины фильтра из полипропилена

Для систем с высоким рабочим давлением, высокой частотой работы или с использованием материалов, содержащих твердые частицы, где требуются повышенная прочность и устойчивость к деформации, можно выбрать армированные фильтрующие пластины из полипропилена.

По сравнению с обычными фильтрующими пластинами из полипропилена, армированные фильтрующие пластины из полипропилена обладают более высокой прочностью и лучшей устойчивостью, благодаря чему они лучше подходят для непрерывной эксплуатации или работы в условиях повышенных нагрузок.

Специальные коррозионно-стойкие фильтрующие пластины

В случае сильно коррозионных химических веществ обычные фильтрующие пластины из полипропилена (PP) могут не соответствовать требованиям длительной эксплуатации. В таких случаях в зависимости от конкретной рабочей среды можно выбрать более высококачественные коррозионно-стойкие материалы, такие как PVDF, PTFE или другие специальные материалы.

Эти материалы обладают ещё более высокой коррозионной стойкостью, но при этом стоят дороже и, как правило, применяются для работы со специальными химическими веществами, высококоррозионными жидкостями или в сложных эксплуатационных условиях.

Выбор материала рамы

Многие пользователи при выборе фильтр-пресса обращают внимание исключительно на материал фильтрующих пластин, упуская из виду коррозионную стойкость рамы. На самом деле в условиях высокой коррозионной активности рама подвергается такому же воздействию кислотных паров, агрессивных газов, брызг фильтрата и окружающей среды.

Каркас из углеродистой стали с антикоррозионным покрытием

Это распространённый и экономичный вариант. Рама изготовлена из сварной конструкции из углеродистой стали, поверхность которой обработана пескоструйной очисткой, грунтовкой и антикоррозионным финишным покрытием.

Этот вариант подходит для условий, когда коррозия не слишком сильная, на объекте обеспечена хорошая вентиляция и разбрызгивание материала минимально. Его преимуществами являются более низкая стоимость и более высокая прочность конструкции, однако требуется тщательный уход за лакокрасочным покрытием.

Каркас из углеродистой стали с кожухом из нержавеющей стали

Для проектов, реализуемых в условиях сильной коррозии, когда не требуется использование каркаса, полностью изготовленного из нержавеющей стали, можно выбрать каркас из углеродистой стали с обшивкой из нержавеющей стали.

Данный вариант обеспечивает оптимальный баланс между прочностью конструкции и коррозионной стойкостью, что делает его подходящим для объектов с высокой концентрацией кислотных паров, частыми брызгами фильтрата и длительным сроком эксплуатации оборудования.

Каркас из нержавеющей стали

Для применения в пищевой, фармацевтической, тонкохимической промышленности или в условиях повышенных требований к чистоте можно выбрать каркас из нержавеющей стали. Обычно используются такие марки, как 304 и 316L.

Трубопроводы, арматура и детали, контактирующие с жидкостью

В условиях высокой коррозионной активности фильтр-пресс подвергается воздействию коррозионных жидкостей не только через фильтрующие пластины, контактирующие с материалом, но и через такие компоненты, как подающий и выпускной трубопроводы, клапаны, смачивающий резервуар, заслонка и резервуар для сбора фильтрата, которые также могут длительно находиться в контакте с коррозионными жидкостями.

Если фильтрат обладает высокой коррозионной активностью, рекомендуется, чтобы канавка для сбора фильтрата и поддон для сбора капель были изготовлены из нержавеющей стали или имели антикоррозионное покрытие, чтобы предотвратить коррозию дна оборудования и несущих конструкций, вызванную длительным капанием.

Выбор материала для фильтрующей ткани

Фильтрующая ткань находится в постоянном контакте с материалами. Неправильный выбор материала может привести к его затвердеванию, хрупкости, повреждению, забиванию или снижению эффективности фильтрации.

В условиях высокой коррозионной активности выбор фильтрующей ткани должен основываться на значении pH, температуре, размере частиц и требованиях к точности фильтрации, а не исключительно на цене.

Выбор материала для подающего насоса

Для перекачки сильно коррозионных химических суспензий можно выбрать насосы с фторполимерным покрытием, насосы из нержавеющей стали или насосы, изготовленные из других коррозионно-стойких материалов. В условиях с высоким содержанием твердых частиц, большим количеством частиц и при необходимости высокого давления подачи обычно рассматриваются мембранные, винтовые или плунжерные насосы.

Заключение

В условиях высокой коррозионной нагрузки основным принципом выбора материалов для фильтр-пресса является то, что все детали, контактирующие с сырьем, фильтратом, кислотным туманом и коррозионными газами, должны иметь специальную антикоррозионную конструкцию.

При выборе материала пользователи должны указать его название, значение pH, температуру, концентрацию, содержание твердых частиц, производительность, а также условия окружающей среды на объекте. Это позволит подобрать наиболее подходящий материал для фильтр-пресса, снизить риск коррозии и продлить срок службы оборудования.

Как выбрать материалы для фильтр-пресса, предназначенного для работы в условиях высокой коррозионной активности?