Процесс CIS, жёсткая мембрана PRCM и регенерация газовым импульсом

1. Процесс CIS — спекание по критической границе раздела

Спекание CIS — этап, который придаёт мембране окончательную структуру. Полимер закрепляется спеканием на жёсткой границе раздела, образуя сеть сквозных пор с асимметричным градиентом: со стороны входа поры шире, со стороны выхода — тоньше.

Такой градиент решает две задачи одновременно: пропускает высокий расход и удерживает мелкие частицы на опорной поверхности. Стенка остаётся жёсткой под нагрузкой, поэтому геометрия пор — гарантированная характеристика, а не параметр, который ухудшается по мере загрязнения.

• Самонесущая: без внутреннего каркаса, без гофрирования и складок фильтровального материала
• Стабильная геометрия пор: сохраняется во времени независимо от циклов давления
• Отсутствует сброс частиц: задержанные частицы не выносятся в поток ниже по ходу
• Композитная стенка 5 мм: высокая ударная стойкость и удерживающая способность
• Широкий допустимый диапазон pH и стойкость к ароматическим углеводородам — по модели

Разделение типов данных

Рабочая договорённость о точности формулировок: каждое число на сайте относится к одной из перечисленных категорий, и это указано явно. Показатели эксплуатации не выдаются за гарантию изготовителя.

2. Мембрана PRCM — структура и принцип фильтрации

PRCM — обозначение жёсткой композитной полимерной мембраны (Polymer Rigid Composite Membrane), получаемой процессом CIS. Её структура в значительной мере определяет рабочие характеристики оборудования.

• Фильтрация снаружи внутрь

  Среда движется от наружной поверхности мембраны к внутренней полости. Осадок формируется на наружной стороне и остаётся напрямую доступным для очистки — в отличие от гофрированного материала, где частицы уходят вглубь складок.

• Разделение фаз на гидрофобной поверхности

  Поверхность мембраны модифицирована по олеофильно-гидрофобному типу. Свободная вода физически отталкивается, затем коалесцирует и отстаивается, без химического эмульгатора.

• Удержание заданного порога

  Мембранный барьер задерживает частицы, начиная с расчётного порога. Коэффициент фильтрации βₓ ≥ 200 по ISO 16889 соответствует эффективности удержания ≥ 99,5 %: из 200 частиц размером не менее порога на входе на выходе обнаруживается не более одной.

Чего мембрана не делает: технология Jingyuan относится к микрофильтрации (МФ). Она задерживает частицы от 2 мкм в зависимости от модели, но не задерживает наноразмерные растворённые вещества и не заменяет ультрафильтрацию и обратный осмос. Для сред с высоким содержанием твёрдых частиц или крупным зерном рекомендуется предварительная подготовка центрифугированием или ситовым разделением.

3. Регенерация газовым импульсом — принцип

Когда перепад давления (ΔP) достигает порога срабатывания, система выполняет чисто физическую регенерацию в три этапа, без химических добавок.

• 1. Импульс азота · 0,5–1 с

  Импульс азота давлением 0,4–0,5 МПа подаётся против направления потока и отрывает осадок от стенки мембраны. Расход: ≤ 0,5 кг на импульс.

• 2. Отстаивание осадка · 1–3 с

  Отделённый осадок фрагментируется и отстаивается в объёме удержания, не проходя через мембрану. Жёсткая стенка исключает вынос частиц в фильтрат.

• 3. Продувка · 30–60 с

  Отстоявшийся шлам удаляется через нижний дренаж. Затем поток восстанавливается: измеренное восстановление расхода ≥ 90 %.

Полная длительность цикла регенерации — примерно 32–64 секунды. На контурах углеводородных жидкостей последовательность сопровождается контролируемой паузой безопасности 5–15 минут: отсечение клапанами, продувка азотом и выравнивание давления в соответствии с правилами безопасности для горючих жидкостей.

Подробно механизм, исходная задача и расчётные параметры рассмотрены на отдельной странице «Регенерация газовым импульсом».

4. Обслуживание и условия эксплуатации

Что больше не требуется

• Закупка, складской запас и периодическая замена картриджей.
• Вскрытие корпуса фильтра при нормальной работе.
• Расход химических реагентов на регенерацию.

Что остаётся делать

• Периодически контролировать перепад давления и чистоту газа обратной промывки.
• Проверять герметичность соединений и состояние уплотнений (фторэластомер Viton® — в зависимости от модели).
• Обеспечивать статическое заземление в соответствии с требованиями площадки.
• Заменять мембранный элемент по окончании срока службы: 2–4 часа, без специального инструмента.

Типовые условия эксплуатации

Ограничения, которые нужно знать: у рассматриваемых дизельных топлив и керосинов температура вспышки должна быть ≥ 38 °C. Бензины и любые жидкости с низкой температурой вспышки строго исключены. Для обратной промывки требуется источник сухого чистого газа. Выбранный порог фильтрации должен быть подтверждён по фактическому загрязнению среды.