بهینه‌سازی عملکرد فیلتر استاتیکی ورودی هوای تجهیزات صنعتی با اعمال پوشش نانوالیاف

نوع مقاله : مقاله علمی

نویسنده
1-دانش‌آموخته کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد مرودشت، مرودشت، ایران 2-واحد مهندسی معکوس و ساخت کالای پتروشیمی،
چکیده
چکیده

این پژوهش با هدف ارائه یک راهکار بومی و کارآمد برای بهینه‌سازی همزمان بازدهی جداسازی و کاهش افت فشار در فیلترهای استاتیکی ورودی هوا در تجهیزات حساس صنعتی، به‌ویژه با تمرکز بر نمونهMANN+HUMMEL مورداستفاده در کمپرسورهای صنعت پتروشیمی، انجام شد. اهمیت این تحقیق در نیاز صنایع به فیلترهایی با عملکرد بالا، هزینه تولید پایین و قابلیت بومی‌سازی احساس می‌شود. رویکرد نوآورانه این تحقیق شامل اصلاح ساختار سطحی فیلتر از طریق اعمال پوشش نانوالیاف بر روی بستر الیاف شیشه تجاری بود. ساختار فیلتراسیون با بهره‌گیری از روش‌های مهندسی سطح بازطراحی شد. ارزیابی‌های عملکردی در آزمایشگاه تخصصی فیلتراسیون مطابق با استانداردهای جهانی و همچنین تحت شرایط واقعی بهره‌برداری صورت گرفت. نتایج نشان داد که به‌کارگیری پوشش نانوالیاف، به‌واسطه کنترل دقیق توزیع منافذ در مقیاس نانو، موجب کاهش ۱۵ درصدی افت فشار اولیه، افزایش چشمگیر بازدهی جداسازی ذرات و بهبود سه برابری ظرفیت نگهداری گردوغبار گردید. نمونه توسعه‌یافته، ضمن حفظ سطح عملکردی معادل مرجع خارجی و انطباق کامل با الزامات استاندارد، هزینه تولید را نیز به میزان قابل توجهی کاهش داد. این تحقیق، مدلی عملی و اقتصادی برای جایگزینی فیلترهای وارداتی ارائه می‌دهد و می‌تواند به‌عنوان الگویی موفق در بومی‌سازی فناوری‌های پیشرفته فیلتراسیون در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی مورد استفاده قرار گیرد.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

Optimization of Static Air Inlet Filter Performance Using Nanofiber Coating for Industrial Equipment

نویسنده English

Alireza Rahimi
1-M.Sc. Graduate in Mechanical Engineering, Islamic Azad University, Marvdasht Branch, Marvdasht, Iran. 2-Reverse Engineering and Equipment Manufacturing Unit, Bushehr Petrochemical Complex, Asaluyeh, Iran.
چکیده English

This study aimed to develop a localized and efficient solution for the simultaneous enhancement of separation efficiency and reduction of pressure drop in static air inlet filters used in critical industrial equipment, with particular emphasis on the MANN+HUMMEL filter applied in petrochemical compressors. The importance of this research stems from the growing industrial demand for high-performance filtration systems that also ensure cost-effectiveness and technological localization. To address this challenge, an innovative surface modification strategy was implemented by depositing a nanofiber coating onto a commercial fiberglass substrate. The filtration structure was systematically redesigned based on surface engineering principles to achieve optimized pore distribution and airflow characteristics. Performance evaluation was conducted in a specialized filtration laboratory in accordance with international standards and further validated under real operating conditions. The results demonstrated that precise control of nanoscale pore distribution through the nanofiber layer led to a 15% reduction in initial pressure drop, a marked improvement in particle separation efficiency, and a threefold increase in dust-holding capacity. The developed filter maintained performance comparable to the imported reference sample and fully complied with relevant standard requirements, while significantly reducing production costs. Overall, this work proposes a practical and economically viable model for replacing imported filters and establishes a scalable framework for localizing advanced filtration technologies in the oil, gas, and petrochemical industries.

کلیدواژه‌ها English

Air filtration
static filter
nanofibers
localization
performance optimization

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 03 مرداد 1405

  • تاریخ دریافت 12 دی 1404
  • تاریخ بازنگری 26 اردیبهشت 1405
  • تاریخ پذیرش 03 مرداد 1405
  • تاریخ اولین انتشار 03 مرداد 1405
  • تاریخ انتشار 03 مرداد 1405