【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬固液分離領域，涉及過濾元件及其應用，尤其涉及用于固液分離的復合過濾元件及其應用。
技術介紹
1、隨著過濾與分離技術的發展，過濾元件需要大幅提高在處理量、分離效率、過濾精度、使用壽命等方面的性能，以滿足各類過濾物料在工業應用中的使用需求。
2、過濾通常作為一種首選固液分離技術，已在化工過程中得到廣泛應用。通常使用的過濾元件為：燒結金屬材料過濾元件、纖維過濾元件、活性炭過濾元件和微孔陶瓷過濾元件等，其中燒結金屬材料過濾元件的應用最廣泛。燒結金屬絲網一般是多層絲網經高溫、加壓燒結而成，包括保護層、控制層和支撐層。但這種過濾元件的過濾通道極不規則，漿料過濾時一旦細顆粒進入孔道，極易發生不可逆堵塞，降低過濾效率，縮短過濾元件壽命，甚至影響生產過程的穩定性。
3、cn104857775a公開了一種圓管狀結構的金屬粉末和金屬燒結網復合濾芯及該濾芯的生產方法。該專利申請通過將兩層金屬絲網垂直交叉疊加后進行真空燒結得到金屬網層，然后將金屬粉末懸濁液倒入金屬網層形成金屬粉末層，最后通過燒結、軋平、裁剪、成型、焊接之后制成濾芯成品。該濾芯具有過濾控制層薄、結構支撐層流阻小的特點，能夠提高過濾穩定性和在線反吹再生能力，但是該濾芯仍存在孔道結構不規則、抗污堵能力差、過濾精度不高的問題，在實際應用的過程中存在著較多的問題。
4、us6068760公開了一種用于漿態床費托合成反應器內部的催化劑和蠟分離的裝置，該裝置中的過濾元件采用mott?metallurgical公司的燒結金屬過濾器和pall公司的燒結金屬絲
5、專利申請wo0043098、wo140710a1、cn101391196a和cn101396647b公開了漿態床費托合成反應器內部固液分離過濾元件，均采用燒結金屬過濾器，區別主要是空間布局上的差別，因過濾元件厚度較顆粒尺寸大，漿料過濾時細顆粒進入孔道后易發生不可逆堵塞，影響過濾效率，縮短過濾元件壽命，頻繁更換過濾元件須停車，影響生產穩定性。
技術實現思路
1、根據現有技術中存在的不足，本專利技術提供了一種抗污堵、低過濾阻力、高過濾精度和高過濾效率的高性能復合過濾元件及其應用。本專利技術所述的高性能復合過濾元件具有多種孔徑的特點，能有效降低過濾阻力，保證過濾精度，提高過濾通量；并且在有效保證過濾元件機械強度的同時還降低了過濾元件厚度，從而避免在過濾操作中產生較大阻力而影響過濾性能。
2、在一方面，本專利技術提供了金屬復合過濾元件，包含過濾精度控制層和支撐保護層，其中，所述過濾精度控制層為金屬管，所述金屬管上的至少一部分具有貫穿所述金屬管壁的孔或微孔，所述支撐保護層為至少一層金屬多孔網，并且所述支撐保護層包裹所述過濾精度控制層的至少一部分。優選地，所述過濾精度控制層的金屬管為中空圓柱體，包括內壁和外壁。所述金屬管具有小于40mm的外徑，壁厚優選小于約1.0mm，所述金屬管的長度為10-2000mm。在本專利技術中，所述支撐保護層由兩層以上的金屬多孔網組成。
3、另一方面，本專利技術提供了上述復合過濾元件在漿態床反應器中作為內過濾器的應用，具體為將數根上述復合過濾元件以垂直對稱的方式排布在漿態床反應器內。漿態床反應器中的含固漿液通過所述復合過濾元件形成厚度適宜的濾餅，將漿液中的固體截留在反應器中。
4、在一些實施方式中，本專利技術所述的過濾元件特別適合用于費托合成的漿態床反應器中。
5、本專利技術具有以下有益效果：
6、(1)本專利技術的復合過濾元件中的過濾精度控制層為貫穿金屬管壁的孔道結構，可以高效截留固體顆粒，具有較強的抗污堵能力和較低的過濾阻力，在有效保證過濾精度的同時提高過濾通量。
7、(2)本專利技術的過濾元件中支撐保護層是由多孔材料(金屬多孔網)構成，可以有效保證過濾元件機械強度，實現固體顆粒初級攔截，有利于濾餅形成，成餅后轉而可攔截更多各種粒徑顆粒，從而大大延緩顆粒進入過濾精度控制層。
8、(3)本專利技術的復合過濾元件具有組裝方便、機械強度高、抗疲勞等優點，可經受頻繁過濾反吹及瞬間大壓差沖擊，有效降低過濾元件運行過程中的維護修理頻率，降低了生產成本。
9、(4)本專利技術的過濾元件具有的復合結構在保證過濾性能的同時，能大大減輕過濾元件的重量。
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1.一種金屬復合過濾元件，所述復合過濾元件包含過濾精度控制層和支撐保護層，其中，所述過濾精度控制層為金屬管，所述支撐保護層為至少一層金屬多孔網，并且所述支撐保護層包裹所述過濾精度控制層的至少一部分。
2.根據權利要求1所述的金屬復合過濾元件，其中，所述金屬復合過濾元件的長度為10-2000mm；或者，所述金屬復合過濾元件的至少一端具有連接部，長度在1-100mm。
3.根據權利要求1或2所述的金屬復合過濾元件，其中，所述金屬復合過濾元件具有被支撐保護層包裹的濾過區，以及任選至少一個封閉區；優選地，所述濾過區的長度在1-300mm、或者10-250mm；優選地，所述封閉區的長度在1-50mm、或者5-20mm。
4.根據權利要求1-3中任一項所述的金屬復合過濾元件，其中，所述金屬管具有小于70mm的外徑d，或者在5-30mm之間的范圍的外徑d，或者在約10-25mm之間的外徑d；優選地，所述過濾精度控制層為中空圓柱體，所述中空圓柱體包括外壁和內壁，以及壁厚T；優選地，壁厚T小于1.0mm，或者為0.1-0.7mm，或者0.1-0.5mm。
...【技術特征摘要】
1.一種金屬復合過濾元件，所述復合過濾元件包含過濾精度控制層和支撐保護層，其中，所述過濾精度控制層為金屬管，所述支撐保護層為至少一層金屬多孔網，并且所述支撐保護層包裹所述過濾精度控制層的至少一部分。
2.根據權利要求1所述的金屬復合過濾元件，其中，所述金屬復合過濾元件的長度為10-2000mm；或者，所述金屬復合過濾元件的至少一端具有連接部，長度在1-100mm。
3.根據權利要求1或2所述的金屬復合過濾元件，其中，所述金屬復合過濾元件具有被支撐保護層包裹的濾過區，以及任選至少一個封閉區；優選地，所述濾過區的長度在1-300mm、或者10-250mm；優選地，所述封閉區的長度在1-50mm、或者5-20mm。
4.根據權利要求1-3中任一項所述的金屬復合過濾元件，其中，所述金屬管具有小于70mm的外徑d，或者在5-30mm之間的范圍的外徑d，或者在約10-25mm之間的外徑d；優選地，所述過濾精度控制層為中空圓柱體，所述中空圓柱體包括外壁和內壁，以及壁厚t；優選地，壁厚t小于1.0mm，或者為0.1-0.7mm，或者0.1-0.5mm。
5.根據權利要求1-4中任一項所述的金屬復合過濾元件，其中，所述金屬管具有開孔區l2和任選的封閉區l3；優選地，所述開孔區l2的長度為1-300mm，或者10-250mm；優選地，所述封閉區l3的長度為1-50mm，或者5-20mm；或者，開孔區l2與封閉區l3的總長度的比例在50:1以下，或者30:1或以下。
6.根據權利要求1-5中任一項所述的金屬復合過濾元件，其中，所述金屬管的材質為不銹鋼管；優選地，所述不銹鋼管為201、202、301、321、303、314、305、309、304、304l、317、316si、316、316l、309s、sus310s中的一種；優選地，所述不銹鋼...
【專利技術屬性】
技術研發人員：龍愛斌，耿春宇，高琳，楊勇，李永旺，
申請(專利權)人：中科合成油技術股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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