Porszűrők A szűrőn a gáz áthalad, a por (jelentős része) leválik Leválasztás a szűrőközegen

A szűrő, szűrő közeg

A szűrők alaptípusai Ipari szűrők és porelszívók Nagy tisztaságú terek szűrői Klíma (atmoszférikus) szűrők Az alkalmazott szűrőanyag típusok: 1.Szűrő rácsok, szűrő sziták: Szabályos méretű nyílások, „szitahatás” , méret szerinti szétválasztás (~ 20μm-ig )

A szitahatás: A kisebb méretű átjut, a nagyobb nem. (méret szerinti szétválasztás)

2.Szövetszűrők: Szűrési tulajdonságai (áteresztőképesség, hőállóság stb. ) döntő mértékben függenek: a. Szövési mód b. Szálfinomság c. Fonalanyag, kikészítés A szövetszűrők lehetnek: Sima felületűek Bolyhos felületűek

Sima felületűek tulajdonságai: A porleválás a felületen történik, => a nyomásveszteség rohamosan nő. Előny: a por könnyen eltávolítható. Bolyhos felületűek (kártolt)tulajdonságai: Porleválasztás az anyagon belül is! A leválasztás jobb, a tisztíthatóság nehezebb. 3.Filcek: tulajdonságai, jellemzői: 10-30μm átmérőjű elemi szálakból nemezelt, 1-3 mm vastagságú lemezek. A réteg rendezetlen ( nem szövött ) de a pórusossága egyenletesnek tekinthető.

4. Rostágyas szűrők: ?

5.Szűrőgyertyák: Anyaguk: Pórusos kerámiák, Műanyagok, Szinterfémek

τ ΔpÖSSZES = ΔpTISZTA SZŰRŐANYAG + ΔpMARADÓ +ΔpPORRÉTEG pMAX SZŰRÉS ΔpPORRÉTEG = f (τ ) TISZTÍTÁS ΔpMARADÓ A tiszta szűrőszövet ellenállása τ A porszűrő nyomásesése üzem közben

vGÁZ „Rendezetlen” halmaz

A szűrő kiválasztásának, gazdaságos üzemelésének egyik legfontosabb paramétere: FAJLAGOS FELÜLETI GÁZTERHELÉS:

5.Triboelektromos hatás Az ütközést befolyásoló egyéb tényezők: 3.Diffúzió 4.Gravitáció 5.Triboelektromos hatás Az ütközés bekövetkezésében a különböző (1,2,3,4,5) hatások együttesen érvényesülnek: A legfontosabbak:

SZŰRŐBERENDEZÉSEK A szűrési technológiák gyakran több fokozatúak. A durva, előleválasztók alkalmazásának célja a finomabb (drágább), szűrőfelületek tehermentesítése, esetleg a koptató hatás csökkentése. A technológiák tartalmazhatnak előkészítő műveleteket; pl. a levegő kondícionálása, ( melegítés, hűtés, nedvességtartalom beállítása, agglomeráltatás ultrahanggal stb.)

1.Zsákos ( táskás ) porszűrők:

Por - Szakaszos üzem folyamatossá tétele - Ellenáramú tisztítás

tisztítás gáz szűrés por

Kiszűrt por Leválasztott por eltávolítása a szűrőfelületről

Szűrt levegő „táskák” Poros levegő A szűrőfelület növelésével

2.Klíma, atmoszférikus szűrők. Légszűrők. Jellemzőik: Kis porkoncentrációk esetén alkalmazzák Száraz és nedvesített felületűek lehetnek A poreltávolítás ( tisztítás ): Használat után eldobandó Kifúvatás Mosás vízzel, vegyszerekkel

Tekercs szűrő: nagy gázáramokra orsómeghajtás ~ ΔpSZŰRŐ ηSZŰRÉS ~ szűrőanyag

körbeforgó „öntisztító” szűrő

4.Gyertyás szűrők:

4.Szemcsés rétegű, ágyszűrők: Magas hőmérsékletű, agresszív gázok szűrésére is alkalmasak.

Portalanítás több fokozatban A szűrő előtt (mechanikus) előleválasztás

5.Tisztatér technika -Fehér termek -Tiszta szobák db/ft3 A helyiségekben általában: 3….5.106 db részecske/láb3 ! d[μm]

VBE a.Turbulens áramlású tisztahelyiségek: Levegőhígításos rendszer A helyiség térfogata: V [m3] A belépő tiszta levegő: V [m3/h]

VHELYISÉG Kezelt tiszta levegő = [m3] Légcsereszám: Pl. 15…35 1/h Előny: Jó hőmérséklet-eloszlás Hátrány: Keveredés

b. Lamináris áramlású tisztahelyiségek Kis áramlási sebesség Légcsereszám:Pl. 500 1/h

Szűrőanyagai: Előszűrést igényelnek. Porleválasztásukra jellemző Pl; 0,1μm átmérő esetén; η = 99,995 ! ( Pl. „HEPA” szűrők.)

6. Membrán szűrés: Szétválasztás membránon (membránszeparációs műveletek)

Pórusos membránok Szétválasztás membránon Nem pórusos membránok Pórusos membránok jellemzői: -Szelektálás méret szerint -Pórusméretük 10nm…50μm -Hajtóerő a Δp -Anyaguk: fém, kerámia, polimerek….

Gázpermeáció Membrán Pervaporáció Kondenzáció Visszanyert pl. oldószer

Nem pórusos membránok (diffúziós membránok) Szerves polimerek, pl. oldószer elpárologtatással készülnek

MEMBRÁN

J= anyagáramsűrűség b. Nem pórusos ( diffúziós ) membránok: Gázpermeáció – Oldódásos-diffúziós modell: J= anyagáramsűrűség p2 c2 p1 c1 p1 > p2 Felületi szorpció Deszorpció Gáz oldódása a membrán anyagában MEMBRÁN Diffúzió a membránban

J =a transzmembrán anyagáram sűrűsége D : a gáz diffúziós állandója a membránban k : a gáz Henry-állandója Δp : nyomáskülönbség : a membrán vastagsága P : permeabilitás

A nagy membránfelület ellensúlyozza a (gyakorlati szempontból) viszonylag kis anyagáram-sűrűséget.

(Betáplálás) (Nyomásálló ház) Retentát Permeát Üreges szál membrán

Spirál-tekercs modul:

Alkalmazási lehetősége: Biogáz tisztítás ( CH4 – CO2 ) Földgáz tisztítás (CO2 , H2S ) H2 elválasztás O2 és N2 szétválasztása. VOC-leválasztás? ………..?