Фильтр для очистки воды от нефтепродуктов. Фильтры для очистки нефти


фильтр для очистки воды от нефтепродуктов - патент РФ 2081672

Сущность изобретения: фильтр для очистки воды от нефтепродуктов содержит корпус с торцевыми крышками, установленный по оси корпуса стержень с возможностью съема, жестко прикрепленные к стержню попарно на расстоянии между парами, составляющем 10-150 мм, перфорированные диски и расположенные на обеих сторонах дисков слои толщиной 4-5 мм из волокон, выполненных из натуральных и синтетических материалов. 1 табл., 1 ил. Изобретение относится к изделиям и материалам для очистки воды от нефти и нефтепродуктов методом фильтрации и может быть использовано для очистки природных и сточных вод нефтехимической, нефтедобывающей промышленности и морских судов. Известен фильтр с трехслойной сплошной загрузкой материала для очистки питьевой воды, содержащий гидрофобный силикат для поглощения ароматических углеводородов, макропористый высокоосновный анионит для удаления гуминовых кислот, пестицидов, активированный уголь для удаления остаточного Cl2 (Пат. США N 4561976, кл. B 01 D 21/06, 1985). Этот фильтр очищает воду на 81,5% Японской компанией (РЖХим. 20 И 375, 1986) предложена система ступенчатых фильтров для удаления из воды взвешенных частиц и масел, включая песчаный фильтр, два фильтра с поглотителем масла и фильтр с активированным углем. Известен также фильтр, содержащий емкость, в которой размещена перфорированная трубка с закрытым одним концом и фильтрующим материалом из древесной стружки, соломки (Пат. США N 3617566, кл. E 02 B 75/04, 1971). Конструкция этого фильтра усовершенствована введением распределительных клапанов внутри фильтрующего материала в нескольких параллельных плоскостях и на разных уровнях (А.С. СССР N 1590101, кл. B 01 D 35/14, 1990). Известен также фильтр для очистки нефтесодержащих сточных вод, включающий цилиндрический корпус с перфорированным шнеком для реверсивного вращения (А. С. СССР N 1553166, B 01 D 24/26, 1988). При этом перфорации шнека выполнены с размерами, меньшими размеров сжатых кусочков эластичной фильтрующей загрузки. Известен фильтр для очистки жидкости, содержащий корпус, подвижную и неподвижную перфорированную перегородки, заключенный между ними фильтрующий слой из отдельных нитей, концы которых закреплены на перегородках под углом к вертикали, воздухораспределитель, неподвижно установленную сетку над воздухораспределителем и второй (дополнительный) слой нитей, концы которых закреплены на сетке и на подвижной перфорированной перегородке, последняя снабжена направляющими стержнями, а сечение нитей второго (дополнительного) слоя больше сечения нитей первого фильтрующего слоя в 5-50 раз (см. А.С. СССР N 743695, кл. B 01 D 23/24, 1980). Известный фильтр для очистки жидкости (Пат. США N 3165471, кл. 210-347, 1965) содержит корпус фильтрующего патрона, трубчатый перфорированный стержень, вокруг которого радиально расположены слои фильтрующего материала из синтетического войлока. Каждый слой материала заключен между перфорированными жесткими дисками, которые выполняют функцию разделителей (держателей) волокнистого материала и предохраняют его от механической деформации. Каждые два слоя материала, зажатые между дисками, образуют секцию с внутренней полостью (камерой) для сбора профильтрованной жидкости. В описании патента США N 3165471 приведены конструкция и структура фильтра и отсутствуют параметры работы фильтра и его технические характеристики. Наиболее близким по общим признакам (прототипом) к заявленному является фильтр для очистки жидкости и газа (А.С. СССР N 1181683, B 01 D 24/46, 1985), содержащий корпус с патрубками, фильтрующий материал, выполненный в виде нескольких слоев волокон, размещенных между подвижной и неподвижной горизонтальными перфорированными перегородками, установленными по высоте корпуса и соединенными между собой гибкими тягами, и привод, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности очистки и регенерации, он снабжен ограничителями, выполненными в виде штырей, вертикально закрепленных на перегородках, при этом отношение высоты штырей к длине гибких тяг составляет 1/2-1,4, а плотность упаковки волокон в слоях увеличивается по ходу движения жидкости или газа от 0,05-0,2 до 0,15-0,4 г/см3. Высота штырей уменьшается по ходу очищаемой жидкости или газа, а волокна закреплены на перегородках одним концом пучками. Основным недостатком фильтра-прототипа является тот факт, что плотность упаковки волокон в слоях увеличивается по ходу движения жидкости или газа от 0,05-2,0 до 0,15-0,4 г/см3. Увеличение плотности упаковки фильтрующего материала приводит пропорционально к уменьшению его емкости вследствие уменьшения активной сорбционной поверхности. Задачей, на решение которой направлено изобретение, является увеличение емкости, сорбционной способности фильтра, степени очистки воды и ресурса сорбента. Технический результат достигается тем, что фильтр для очистки воды от нефтепродуктов содержит в корпусе съемную фильтрующую насадку, состоящую из перфорированных дисков, которые попарно фиксированы на стержне на расстоянии друг от друга 20 мм. Пары дисков отнесены друг от друга на расстояние 10-150 мм. Диски с диаметром перфорации 1 мм покрыты с обеих сторон сорбирующим материалом с толщиной слоев 4-5 мм, изготовленным на натуральных и синтетических тонких волокон. Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемый фильтр для очистки воды от нефтепродуктов отличается от известного конструктивным решением, а именно: корпус фильтра содержат съемную фильтрующую насадку, состоящую из перфорированных дисков, которые попарно фиксированы по оси на расстоянии 20 мм друг от друга. Данные пары перфорированных дисков с диаметром перфорации 1 мм закреплены на стержне на расстоянии друг от друга 10-150 мм. Диски покрыты с обеих сторон сорбирующим материалом с толщиной слоев 4-5 мм, изготовленным из натуральных и синтетических тонких волокон. Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию "новизна". Анализ известных фильтров для очистки воды от нефтепродуктов показал, что использование съемной фильтрующей насадки в корпусе фильтра обеспечивает заявляемому фильтру такие свойства, которые он проявляет в заявленном технической решении, а именно увеличение емкости, степени очистки воды и ресурса сорбента в результате эффективной сорбционной способности насадки в фильтре. Таким образом, съемная фильтрующая насадка данной конструкции и структуры придает фильтру новые свойства, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию "изобретательский уровень". Общий вид конструкции и структуры фильтра показаны на чертеже. Фильтр содержит корпус 6 с входным 8 и выходным 9 патрубками и крышками 7. Внутри корпуса размещена съемная фильтрующая насадка, состоящая из стержня 1 (с ограничителем 2 на одном конце), на котором жестко прикреплены попарно 10 перфорированные 3 (Вид А) диски 4 с диаметром перфорации 1 мм. Диски 4 толщиной 1 мм, расположенные попарно 10, закреплены на оси на расстоянии 20 мм друг от друга. Расстояние между расположенными по парам дисками 10 составляет 10-150 мм. На поверхности дисков с обеих сторон закреплен сорбирующий материал 5 толщиной 4-5 мм, изготовленный на натуральных и синтетических тонких волокон. Диаметр фильтрующих слоев 5 на 1,5-2 мм больше диаметра дисков 4. Характеристики фильтров в зависимости от их параметров приведены в таблице. В статике и динамике конструкция и структура фильтра остаются постоянными. Испытание фильтров данной конструкции и структуры проводят следующим образом. На стальном стержней 1 с ограничителем 2 на одном конце и диаметром 2 мм закрепляют (фиксируют) парами 10 на расстоянии 20 мм друг от друга перфорированные 3 (Вид А) диски 4 с диаметром перфорации 1 мм и толщиной дисков 1 мм. Расположенные попарно диски 10 фиксируют на расстоянии 10-150 мм. Диски изготавливают из металлического или пластмассового материала. На поверхности дисков с обеих сторон закрепляют сорбирующий материал 5 толщиной 4-5 мм с сильно развитой поверхностью. Диаметр фильтрующих слоев 5 на 1,5-2 мм больше диаметра дисков 4. Приготовленную таким образом фильтрующую насадку вставляют в корпус 6 фильтра, один конец которого закрывают крышкой 7 с патрубком 8. Через патрубок 8 с помощью нагревательного насоса со скоростью 45 л/ч на фильтр подают воду, содержащую 100 мг/л нефтепродуктов. После фильтрации через все слои очищенная вода отводится через патрубок 9. Загрязненную воду фильтруют до степени очистки фильтрата 99,85% Результаты испытания разработанных фильтров (таблица) показывают, что основной характеристикой (сорбционной емкостью) можно управлять в широком интервале, от 1 до 18, с помощью таких параметров, как конструкция и структура фильтра. Так, применение в конструкции перфорированных дисков, фиксированных попарно по оси корпуса фильтра на определенном расстоянии, увеличивает ресурс сорбента нефтепродуктов в 50-100 раз (примеры 1-8) в сравнении с фильтром, содержащим сплошную загрузку фильтрующего материала (пример 9). Это позволяет уменьшить расход сорбента в 4-5 раз и вместе с тем увеличить производительность фильтра в 3-4 раза (до 45 л/ч), степень очистки воды до 99,85% Кроме того, фильтрующая насадка представляет съемный элемент конструкции, что облегчает (упрощает) перезарядку фильтра и делает его применение технологичным.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Фильтр для очистки воды от нефтепродуктов, содержащий корпус с торцевыми крышками, к которым присоединены подводящий и отводящий патрубки, установленные в корпусе перфорированные диски, стержень и волокнистый фильтрующий материал, отличающийся тем, что стержень установлен по оси корпуса с возможностью съема, диски выполнены с диаметром перфораций 1 мм и жестко прикреплены попарно к стержню на расстоянии между парными дисками, составляющем 20 мм, и между парами дисков 10 150 мм, волокна выполнены из синтетических и натуральных материалов и расположены на обеих сторонах дисков слоями толщиной 4 5 мм.

www.freepatent.ru

ГЛАВНАЯ

Фильтры угольные и другие фильтры-адсорберы

 

Угольный фильтр предназначен для улучшения органолептических показателей качества среды: удаления органических веществ природного происхождения, придающих мутность, цветность и неприятный запах, а также неприродного происхождения - нефтепрдуктов, соединений азота, различных детергентов, пестицидов, некоторых бактерий и микроорганизмов.

 

Гранулированный уголь может использоваться также в фильтрах для удаления избыточного активного хлора и хлорорганики. Место расположения угольного фильтра для очистки в технологической схеме зависит от его назначения.

 

Более подробная информация о применении угольных фильтров в нефтегазовых технологиях изложена в статье  "Фильтры очистки водных растворов аминов и других жидких растворов"

 

Область применения

Очистка водных растворов аминов от серосодержащих элементов в технологических процессах в переработки нефти и газа с высоким содержанием сероводорода

 

Описание и принцип действия

 

Установка представляет собой вертикальный корпус. При прохождении среды через фильтрующую среду происходит удаление загрязнений, которые вымываются в дренаж при обратной промывке фильтра. После засыпки активированного угля в корпус фильтрующего элемента, его следует замочить на 12-24 часа для удаления воздуха и промыть, чтобы удалить пыль. Поскольку реакция дехлорирования окисляет поверхность угля, что со временем разрушает его структуру, то обратная промывка помогает сохранить эффективность дехлорирования и фильтрации.

Внимание! Специалисты предприятия «Нефтегазовые технологии» оказывают консультации техническим работникам проектных институтов и промышленных предприятий по проблемам очистки технологических сред (жидкость, газ) от загрязнений и определению габаритов аппаратов, с учетом величины перепада давления на нем. 

Как оформить заказ

При оформлении заказа на фильтр его обозначение должно соответствовать требованиям, предъявляемым к обозначению фильтров согласно ТУ 3616-001-88112250-2013.

Структурная схема условного обозначения фильтра:

ФДУ-НГТ - 150 - 1,6 - II/7 - 0010 - 0,6 - Б - УХЛ  
             
Модель              
                 
DN (мм)              
                   
РN (МПа)            
                     
Варианты исполнения фильтра          
I/К – фильтрующий элемент корзинчатого типа с горизонтальным расположением фланца с отбойником          
I/7 - фильтрующий элемент патронного типа  с отбойником / количество патронов          
II/К - фильтрующий элемент корзинчатого типа с горизонтальным расположением фланца          
II/7 -фильтрующий элемент патронного типа  / количество патронов          
III – фильтрующий элемент корзинчатого типа с наклонным расположением фланца          
                       
Тонкость (рейтинг) фильтрации (мкм)        
0010 - 10 мкм                        

Высота фильтрующего элемента (м)

     
0,6      
                           
По умолчанию - фланцевое исполнение (не указывается)    
Б - наличие быстродействующего затвора    
                             
Климатическое исполнение в соответствии с ГОСТ 15150-69  

Пример обозначения фильтра  при заказе: ФДУ-НГТ-150-1,6-II/7-0010-0,6-Б-УХЛ ТУ 3616-001-88112250-2013 - фильтр динамический универсальный DN 150, PN 1,6, комплект фильтрующих элементов патронного типа, количество патронов в комплекте - 7, рейтинг фильтрации 10 мкм, высота фильтрующего элемента - 0,6 м, корпус фильтра снабжен быстродействующим затвором, климатическое исполнение - УХЛ.

Пример обозначения угольного фильтра при заказе:ФДУ-НГТ-100-1,6-УХЛ ТУ 3616-001-88112250-2013 - фильтр динамический универсальный DN 100, PN 1,6, климатическое исполнение УХЛ.

Сертификаты и патентыРеализованные проекты

 

 
Фильтр угольный для очистки водного раствора МЭА (моноэтаноламина) от тяжелых углеводородов и продукции разложения МЭАТУ 3616-001-88112250-2013
Разработчик: ООО ИИП "Нефтегазовые технологии"                                     

Заказчик: ЗАО "ИЦ Технохим"

 По данному направлению успешно выполнены следующие проекты:

 Заказчик Оборудование Расположение объекта
Поставки 2012 г.

ООО УК «ШЕШМАОИЛ»

ООО  «ППН-Сервис»

Фильтр ФДУ-ХТ

 

 

Республика Татарстан,

р-н Черемшанский, УПН Кутема

Поставки 2014 г.

ООО «МРК-Инжиниринг»

 

 

Фильтр раствора угольный ФДУ-НГТ-50

Фильтр угольный азота ФДУ-НГТ-100-1,6

Установка подготовки сернистой нефти с сероочисткой попутного нефтяного газа Ярактинского НГКМ
Поставки 2015 г.
ЗАО «ИЦ «Технохим» Фильтр (адсорбер) очистки регенерированного раствора МДЭА от сероводорода и продуктов деградации амина Установка гидроочистки дизельного топлива
ООО "ЛУКОЙЛ-Волгограднефтепереработка" Фильтр (адсорбер) очистки регенерированнаого раствора МДЭА от сероводорода и продуктов деградации амина Установка гидроочистки дизельного топлива
С другими реализованными нашей компанией проектами можно ознакомиться ЗДЕСЬ 

ngtsystem.ru

Фильтр для очистки воды от нефтепродуктов

 

Сущность изобретения: фильтр для очистки воды от нефтепродуктов содержит корпус с торцевыми крышками, установленный по оси корпуса стержень с возможностью съема, жестко прикрепленные к стержню попарно на расстоянии между парами, составляющем 10-150 мм, перфорированные диски и расположенные на обеих сторонах дисков слои толщиной 4-5 мм из волокон, выполненных из натуральных и синтетических материалов. 1 табл., 1 ил.

Изобретение относится к изделиям и материалам для очистки воды от нефти и нефтепродуктов методом фильтрации и может быть использовано для очистки природных и сточных вод нефтехимической, нефтедобывающей промышленности и морских судов.

Известен фильтр с трехслойной сплошной загрузкой материала для очистки питьевой воды, содержащий гидрофобный силикат для поглощения ароматических углеводородов, макропористый высокоосновный анионит для удаления гуминовых кислот, пестицидов, активированный уголь для удаления остаточного Cl2 (Пат. США N 4561976, кл. B 01 D 21/06, 1985). Этот фильтр очищает воду на 81,5% Японской компанией (РЖХим. 20 И 375, 1986) предложена система ступенчатых фильтров для удаления из воды взвешенных частиц и масел, включая песчаный фильтр, два фильтра с поглотителем масла и фильтр с активированным углем. Известен также фильтр, содержащий емкость, в которой размещена перфорированная трубка с закрытым одним концом и фильтрующим материалом из древесной стружки, соломки (Пат. США N 3617566, кл. E 02 B 75/04, 1971). Конструкция этого фильтра усовершенствована введением распределительных клапанов внутри фильтрующего материала в нескольких параллельных плоскостях и на разных уровнях (А.С. СССР N 1590101, кл. B 01 D 35/14, 1990). Известен также фильтр для очистки нефтесодержащих сточных вод, включающий цилиндрический корпус с перфорированным шнеком для реверсивного вращения (А. С. СССР N 1553166, B 01 D 24/26, 1988). При этом перфорации шнека выполнены с размерами, меньшими размеров сжатых кусочков эластичной фильтрующей загрузки. Известен фильтр для очистки жидкости, содержащий корпус, подвижную и неподвижную перфорированную перегородки, заключенный между ними фильтрующий слой из отдельных нитей, концы которых закреплены на перегородках под углом к вертикали, воздухораспределитель, неподвижно установленную сетку над воздухораспределителем и второй (дополнительный) слой нитей, концы которых закреплены на сетке и на подвижной перфорированной перегородке, последняя снабжена направляющими стержнями, а сечение нитей второго (дополнительного) слоя больше сечения нитей первого фильтрующего слоя в 5-50 раз (см. А.С. СССР N 743695, кл. B 01 D 23/24, 1980). Известный фильтр для очистки жидкости (Пат. США N 3165471, кл. 210-347, 1965) содержит корпус фильтрующего патрона, трубчатый перфорированный стержень, вокруг которого радиально расположены слои фильтрующего материала из синтетического войлока. Каждый слой материала заключен между перфорированными жесткими дисками, которые выполняют функцию разделителей (держателей) волокнистого материала и предохраняют его от механической деформации. Каждые два слоя материала, зажатые между дисками, образуют секцию с внутренней полостью (камерой) для сбора профильтрованной жидкости. В описании патента США N 3165471 приведены конструкция и структура фильтра и отсутствуют параметры работы фильтра и его технические характеристики. Наиболее близким по общим признакам (прототипом) к заявленному является фильтр для очистки жидкости и газа (А.С. СССР N 1181683, B 01 D 24/46, 1985), содержащий корпус с патрубками, фильтрующий материал, выполненный в виде нескольких слоев волокон, размещенных между подвижной и неподвижной горизонтальными перфорированными перегородками, установленными по высоте корпуса и соединенными между собой гибкими тягами, и привод, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности очистки и регенерации, он снабжен ограничителями, выполненными в виде штырей, вертикально закрепленных на перегородках, при этом отношение высоты штырей к длине гибких тяг составляет 1/2-1,4, а плотность упаковки волокон в слоях увеличивается по ходу движения жидкости или газа от 0,05-0,2 до 0,15-0,4 г/см3. Высота штырей уменьшается по ходу очищаемой жидкости или газа, а волокна закреплены на перегородках одним концом пучками. Основным недостатком фильтра-прототипа является тот факт, что плотность упаковки волокон в слоях увеличивается по ходу движения жидкости или газа от 0,05-2,0 до 0,15-0,4 г/см3. Увеличение плотности упаковки фильтрующего материала приводит пропорционально к уменьшению его емкости вследствие уменьшения активной сорбционной поверхности. Задачей, на решение которой направлено изобретение, является увеличение емкости, сорбционной способности фильтра, степени очистки воды и ресурса сорбента. Технический результат достигается тем, что фильтр для очистки воды от нефтепродуктов содержит в корпусе съемную фильтрующую насадку, состоящую из перфорированных дисков, которые попарно фиксированы на стержне на расстоянии друг от друга 20 мм. Пары дисков отнесены друг от друга на расстояние 10-150 мм. Диски с диаметром перфорации 1 мм покрыты с обеих сторон сорбирующим материалом с толщиной слоев 4-5 мм, изготовленным на натуральных и синтетических тонких волокон. Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемый фильтр для очистки воды от нефтепродуктов отличается от известного конструктивным решением, а именно: корпус фильтра содержат съемную фильтрующую насадку, состоящую из перфорированных дисков, которые попарно фиксированы по оси на расстоянии 20 мм друг от друга. Данные пары перфорированных дисков с диаметром перфорации 1 мм закреплены на стержне на расстоянии друг от друга 10-150 мм. Диски покрыты с обеих сторон сорбирующим материалом с толщиной слоев 4-5 мм, изготовленным из натуральных и синтетических тонких волокон. Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию "новизна". Анализ известных фильтров для очистки воды от нефтепродуктов показал, что использование съемной фильтрующей насадки в корпусе фильтра обеспечивает заявляемому фильтру такие свойства, которые он проявляет в заявленном технической решении, а именно увеличение емкости, степени очистки воды и ресурса сорбента в результате эффективной сорбционной способности насадки в фильтре. Таким образом, съемная фильтрующая насадка данной конструкции и структуры придает фильтру новые свойства, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию "изобретательский уровень". Общий вид конструкции и структуры фильтра показаны на чертеже. Фильтр содержит корпус 6 с входным 8 и выходным 9 патрубками и крышками 7. Внутри корпуса размещена съемная фильтрующая насадка, состоящая из стержня 1 (с ограничителем 2 на одном конце), на котором жестко прикреплены попарно 10 перфорированные 3 (Вид А) диски 4 с диаметром перфорации 1 мм. Диски 4 толщиной 1 мм, расположенные попарно 10, закреплены на оси на расстоянии 20 мм друг от друга. Расстояние между расположенными по парам дисками 10 составляет 10-150 мм. На поверхности дисков с обеих сторон закреплен сорбирующий материал 5 толщиной 4-5 мм, изготовленный на натуральных и синтетических тонких волокон. Диаметр фильтрующих слоев 5 на 1,5-2 мм больше диаметра дисков 4. Характеристики фильтров в зависимости от их параметров приведены в таблице. В статике и динамике конструкция и структура фильтра остаются постоянными. Испытание фильтров данной конструкции и структуры проводят следующим образом. На стальном стержней 1 с ограничителем 2 на одном конце и диаметром 2 мм закрепляют (фиксируют) парами 10 на расстоянии 20 мм друг от друга перфорированные 3 (Вид А) диски 4 с диаметром перфорации 1 мм и толщиной дисков 1 мм. Расположенные попарно диски 10 фиксируют на расстоянии 10-150 мм. Диски изготавливают из металлического или пластмассового материала. На поверхности дисков с обеих сторон закрепляют сорбирующий материал 5 толщиной 4-5 мм с сильно развитой поверхностью. Диаметр фильтрующих слоев 5 на 1,5-2 мм больше диаметра дисков 4. Приготовленную таким образом фильтрующую насадку вставляют в корпус 6 фильтра, один конец которого закрывают крышкой 7 с патрубком 8. Через патрубок 8 с помощью нагревательного насоса со скоростью 45 л/ч на фильтр подают воду, содержащую 100 мг/л нефтепродуктов. После фильтрации через все слои очищенная вода отводится через патрубок 9. Загрязненную воду фильтруют до степени очистки фильтрата 99,85% Результаты испытания разработанных фильтров (таблица) показывают, что основной характеристикой (сорбционной емкостью) можно управлять в широком интервале, от 1 до 18, с помощью таких параметров, как конструкция и структура фильтра. Так, применение в конструкции перфорированных дисков, фиксированных попарно по оси корпуса фильтра на определенном расстоянии, увеличивает ресурс сорбента нефтепродуктов в 50-100 раз (примеры 1-8) в сравнении с фильтром, содержащим сплошную загрузку фильтрующего материала (пример 9). Это позволяет уменьшить расход сорбента в 4-5 раз и вместе с тем увеличить производительность фильтра в 3-4 раза (до 45 л/ч), степень очистки воды до 99,85% Кроме того, фильтрующая насадка представляет съемный элемент конструкции, что облегчает (упрощает) перезарядку фильтра и делает его применение технологичным.

Формула изобретения

Фильтр для очистки воды от нефтепродуктов, содержащий корпус с торцевыми крышками, к которым присоединены подводящий и отводящий патрубки, установленные в корпусе перфорированные диски, стержень и волокнистый фильтрующий материал, отличающийся тем, что стержень установлен по оси корпуса с возможностью съема, диски выполнены с диаметром перфораций 1 мм и жестко прикреплены попарно к стержню на расстоянии между парными дисками, составляющем 20 мм, и между парами дисков 10 150 мм, волокна выполнены из синтетических и натуральных материалов и расположены на обеих сторонах дисков слоями толщиной 4 5 мм.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

www.findpatent.ru

Установки и фильтры для очистки газов. Газоочистное оборудование

Такие установки, как барботажные уловители, применяют в основном для очистки тех газов, которые очень сильно запылены. В данных фильтрах контактирующая с газом жидкость доводится до такого состояния, что она превращается в подвижную пену, обеспечивая тем самым большую поверхность контакта фаз.

Барботажный (пенный) пылеуловитель состоит из прямоугольного или цилиндрического корпуса, в верхней части которого имеется перфорированная тарелка. Промывная жидкость подается на эту тарелку посредством штуцера. В нижней части установки есть входной патрубок, через который в пенный уловитель подается запыленный газ. Газ, проходя через предусмотренные в тарелке отверстия, барботирует, то есть перемешивает жидкость, превращая ее тем самым в подвижную пену. В слоях этой пены частицы пыли поглощаются промывочной жидкостью, некоторая часть которой удаляется из пылеуловителя посредством переточного порога, а оставшаяся часть жидкости проходит через отверстия в тарелке, тем самым их промывая и заодно улавливая крупные частицы пыли, которые находятся в пространстве под тарелкой. Полученная суспензия далее просто выводится из устройства.

При очень большом загрязнении газа и в тех случаях, когда требуется высокое качество очистки запыленного газа, используют уловители с двумя или тремя (иногда и больше) тарелками.

В барботажных (пенных) уловителях расход жидкости, как правило, составляет 0,2 – 0,3 кубометра на тысячу кубических метров газа. Установки с одной тарелкой имеют гидравлическое сопротивление от 500 до 1000 Па.

Частицы пыли больших размеров (от 20 микрон и более) улавливаются пенными аппаратами почти что полностью. Что касается более мелких частиц (5 микрон), то они улавливаются лишь на 8 - 90 процентов. Самые мельчайшие частички улавливаются устройством довольно плохо, особенно если они гидрофобны.

В процессе работы барботажных установок не допускается значительное колебание расхода газа, так как это может нарушить пенный режим, а так же загрязнить отверстия тарелки.

Современным видом мокрой очистки газов является пенный, который широко применяется в промышленности. В таких аппаратах жидкость взаимодействует с газом и приводится, таким образом, в состояние подвижной пены. Следовательно, образуется достаточно большая поверхность контакта между газом и жидкостью. Такие фильтры обеспечивают наивысшую степень очистки газа от тумана, пыли и дыма.

Однополочный пенный фильтр

Однополочный пенный фильтр представляет собой полую камеру, которая имеет прямоугольное или круглое сечение, в которой находится несколько или одна решетка. Промывная жидкость попадает в установку через штуцер и входную коробку, а газ подается в аппарат под решетку. Когда газ проходит через отверстия решетки, то он вспенивает жидкость, поэтому по решетку уже движется слой пены, и именно в нем и происходит очитка газа от твердых частиц. Самые маленькие взвешенные частицы удаляются благодаря пленке жидкости, которая протекает по решетке. Частицы дисперсной фазы, который имеют больший размер, фильтруются жидкостью, которая протекает в пространстве под решеткой.

Помимо этого используются и трехполочные пенные установки, производительность который еще больше. Эффективной работы таких аппаратов в первую очередь зависит от того, с какой скоростью протекает газ по свободному сечению камеры.

Трехполочный пенный фильтр

В том случае, если известна скорость газа ω, а также задана производительность пенного аппарата, то свободное сечение аппарата вычисляется по формуле:

fa = Vг/3600·ω, м³

В качестве решетки для таких аппаратов используется перфорированный стальной лист, толщина которого находится в пределах от 4 до 6 мм. При этом по листу располагаются равномерно отверстия, которые могут иметь щелевидную или круглую форму. Диаметр отверстий, имеющих круглую форму, может быть 2-8 в зависимости от того, какие условия работы аппарата. Шаг при этом вычисляется по формуле:

m = √(0.91·d0²/S), мм

При этом общее количество пыли, которая поглощается аппаратом, можно вычислить по формуле:

G = Vг·(xн - xк), кгс/час

Вода, которая поступает на решетку пенного аппарата, распределяется на два потока, то есть часть воды поступает вдоль решетки и вытекает через сливной порог, а другая часть – собирается на дне аппарата в виде суспензии.

В зависимости от веса улавливаемой пыли и определяется количество воды, которая протекает через отверстия, расположенные в решетке. При этом воду, которая протекает через эти отверстия, можно определить как:

Wp = (k·G)/c, кгс/час

При этом с – это заданная концентрация суспензии, а k является коэффициентом распределения пыли по потокам.

Количество жидкости, которая протекает через порог, практически равно жидкости, которая протекает через отверстия в решетки. Поэтому общий расход жидкости вычисляется по формуле:

W = 2·Wп

oil-filters.ru

фильтр для очистки нефтепродуктов - патент РФ 2163503

Изобретение относится к средствам для очистки нефтепродуктов фильтрованием с возможностью поочередной регенерации фильтрующих элементов. Фильтр содержит корпус, имеющий нижнюю, основную и верхнюю камеры, в двух последних из которых установлены пакеты дисковых фильтрующих элементов, разделенные на секторы и размещенные на проницаемых кожухах, имеющих центральные камеры, через которые проходит двухсекционный распределитель. В распределителе выполнены продольные каналы для обеспечения поочередной промывки секторов. По продольному каналу поток, промывающий в противотоке одну колонну секторов пакета, поступает в следующую камеру, где фильтруется внешней поверхностью второго пакета. А поток отфильтрованного продукта из основной камеры также в противотоке промывает внешнюю сторону второго пакета. Загрязнения и вода отводятся из верхней камеры. Технический результат при этом заключается в эффективной работе фильтра. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. Изобретение относится к средствам для очистки нефтепродуктов фильтрованием с возможностью регенерации фильтрующих элементов. Известен фильтр для очистки нефтепродуктов, включающий корпус, в котором установлен пакет дисковых фильтрующих элементов, расположенных по длине проницаемого кожуха, в центральном отверстии которого размещен распределитель с возможностью пропускания потока нефтепродуктов через внутреннюю поверхность элементов для всех секторов, кроме одного, и при пропускании нефтепродуктов через этот сектор в обратном направлении, что является их промывкой (патент Российской Федерации N 2048859, опубл. 27.11.95, БИ N 33). В данном случае осуществляется промывка фильтрующих элементов частью очищаемых нефтепродуктов, что позволяет существенно увеличить срок работы фильтра. Однако в данном случае значительная часть очищаемого потока (до 15-25%) должна подвергаться повторной очистке. Также известен аналогичный фильтр с таким же принципом действия, который при своей работе позволяет более эффективно использовать параметры потока нефтепродуктов, поскольку в осевом отверстии распределителя имеются сложные проточки, повышающие эффективность процесса очистки (патент Российской Федерации N 2046635, опубл. 27.10.95, БИ N 30). Однако и в данном случае имеется значительный перерасход нефтепродукта, который направляется на дополнительное фильтрование. Наиболее близким к предлагаемой конструкции является фильтр для очистки нефтепродуктов, включающий корпус, имеющий нижнюю, основную и верхнюю камеры, в двух последних из которых установлены пакеты дисковых фильтрующих элементов, разделенные на секторы и размещенные на соответствующем проницаемом кожухе с одинаковой проекцией секторов друг на друга по длине кожуха с образованием колонн фильтрации и с образованием внутри соответствующего кожуха центральной камеры, двухсекционный распределитель, проходящий через основную и верхнюю камеры и сообщенный с валом гидромотора, причем каждая секция распределителя размещена в соответствующей центральной камере и имеет продольный канал, при этом секция распределителя, размещенная в основной центральной камере, образует канал между корпусом этой секции и кожухом с возможностью направления потока нефтепродукта из нижней камеры через внутреннюю поверхность всех соответствующих колонн фильтрации, кроме одной, и с возможностью сообщения последней посредством соответствующего продольного канала с верхней камерой, продольный канал секции распределителя которой выполнен с возможностью направления потока нефтепродукта через внешнюю поверхность всех его колонн фильтрации, кроме одной промываемой, с возвратным патрубком. При этом патрубок подачи нефтепродукта сообщен с нижней камерой, а патрубок отвода нефтепродуктов - с центральной (заявка ЕР N 0145552, опубл. 19.06.85, Бюллетень N 85/25). Однако в данном случае поток нефтепродуктов, который производит очистку колонн фильтрации при перемещении верхней секции распределителя, проходит то с внешней стороны фильтрующих элементов, то с их внутренней стороны, что приводит к попаданию загрязнений в выводимый поток продукта и, следовательно, снижает качество фильтрации. Задачей настоящего изобретения является повышение качества фильтрации при одновременном снижении количества повторно обрабатываемого топлива. Технический результат, получаемый при решении данной задачи, заключается в повышении эффективности работы фильтра. Данный результат достигается за счет того, что в фильтре для очистки нефтепродуктов, включающем корпус, имеющий нижнюю, основную и верхнюю камеры, в двух последних из которых установлены пакеты дисковых фильтрующих элементов, разделенные на секторы и размещенные на соответствующем проницаемом кожухе с одинаковой проекцией секторов друг на друга по длине кожуха с образованием колонн фильтрации и с образованием внутри соответствующего кожуха центральной камеры, двухсекционный распределитель, проходящий через основную и верхнюю камеры и сообщенный с валом гидромотора, причем каждая секция распределителя размещена в соответствующей центральной камере и имеет продольный канал, при этом секция распределителя, размещенная в основной центральной камере, образует канал между корпусом этой секции и кожухом с возможностью направления потока нефтепродукта из нижней камеры через внутреннюю поверхность всех соответствующих колонн фильтрации, кроме одной, и с возможностью сообщения последней посредством соответствующего продольного канала с верхней камерой, продольный канал секции распределителя которой выполнен с возможностью направления потока нефтепродукта через внешнюю поверхность всех его колонн фильтрации, кроме одной промываемой, с возвратным патрубком, при этом патрубок подачи нефтепродукта сообщен с нижней камерой, а патрубок отвода нефтепродуктов - с центральной, на внешней поверхности распределителя в месте соединения его секций выполнен канал с возможностью направления потока нефтепродукта из центральной камеры к внутренней поверхности одной упомянутой промываемой колонны фильтрации пакета дисковых фильтрующих элементов, расположенных в верхней камере, кроме того, центральная камера сообщена гидролинией с входным патрубком гидромотора, а выходной патрубок гидромотора сообщен с патрубком отвода нефтепродуктов или с возвратным патрубком, а верхняя камера снабжена регулируемой запорной арматурой. При этом целесообразно в нижней камере установить сетчатый фильтр. На фиг. 1 схематично представлен разрез фильтра, на фиг. 2 и 3 изображены направления потоков нефтепродукта при различных положениях распределителя, на фиг. 4 - разрез фиг. 1 по А-А. Фильтр для очистки нефтепродуктов включает корпус 1, имеющий нижнюю 2, основную 3 и верхнюю 4 камеры, в двух последних из которых установлены пакеты 5 и 6 дисковых фильтрующих элементов, разделенные на секторы 7 и размещенные на соответствующем проницаемом кожухе 8 - для пакета 5 и 9 - для пакета 6 с одинаковой проекцией секторов 7 друг на друга по длине кожуха 8 и 9 с образованием колонн фильтрации и с образованием внутри соответствующего кожуха 8 и 9 центральной камеры - соответственно 10 и 11, двухсекционный распределитель 12, проходящий через основную 3 и верхнюю 4 камеры и сообщенный с валом гидромотора 13, причем каждая секция 14 и 15 распределителя 12 размещена в соответствующей центральной камере 10 и 11 и имеет продольный канал 16 для камеры 10 и 17 для камеры 11, при этом секция 14 распределителя, размещенная в основной центральной камере 10, образует канал 18 между корпусом этой секции 14 и кожухом 8 с возможностью направления потока нефтепродукта из нижней камеры 2 через внутреннюю поверхность всех соответствующих колонн фильтрации пакета 5, кроме одной, и с возможностью сообщения последней посредством соответствующего продольного канала 16 с верхней камерой 4, продольный канал 17 секции распределителя 15 которой выполнен с возможностью направления потока нефтепродукта через внешнюю поверхность всех его колонн фильтрации пакета 6, кроме одной промываемой, с возвратным патрубком 19, при этом патрубок 20 подачи нефтепродукта сообщен с нижней камерой 2, а патрубок 21 отвода нефтепродуктов - с центральной камерой 3, а на внешней поверхности распределителя 12 в месте соединения его секций 14 и 15 выполнен канал 22 с возможностью направления потока нефтепродукта из центральной камеры 3 к внутренней поверхности одной упомянутой промываемой колонны фильтрации пакета 6 дисковых фильтрующих элементов, расположенных в верхней камере 4, кроме того, центральная камера 3 сообщена гидролинией 23 с входным патрубком 24 гидромотора 13, выходной патрубок 25 гидромотора 13 сообщен с патрубком 21 отвода нефтепродуктов (не показано) или с возвратным патрубком 19, а верхняя камера 4 снабжена регулируемой запорной арматурой 25. Целесообразно в нижней камере 2 установить сетчатый фильтр 26. Фильтр для очистки нефтепродуктов работает следующим образом. Нефтепродукты, например бензин, дизельное топливо или масло, под давлением подают по патрубку 20 в нижнюю камеру 2, в которой может быть установлен сетчатый фильтр 26 для предварительной фильтрации загрязнений. Далее нефтепродукт проходит по каналу 18 и фильтруется всеми колоннами фильтрации пакета 5, кроме одной колонны, как это показано на фиг. 4, причем механические загрязнения и микрокапли воды осаждаются на внутренней поверхности этих колонн фильтрации, а отфильтрованный продукт поступает в промежуток, образованный внутренними стенками основной камеры 3 и внешней поверхности пакета 5 дисковых фильтрующих элементов, после чего выводится по патрубку 21, поступает по гидролинии 23 в патрубок 24 и приводит во вращение гидромотор 13 и соответственно распределитель 12. Часть отфильтрованного нефтепродукта (не более 5%) через внешнюю поверхность оставшейся одной колонны фильтрации пакета 5, как это показано на фиг. 4, проходит в продольный канал 16, тем самым в протовотоке очищая фильтрующую поверхность, т.е. смывая загрязнения и водяные включения, расположенные на внутренней поверхности этой колонны. Загрязненный поток продукта проходит по каналу 16 и поступает в верхнюю камеру 4 между внешней поверхностью пакета 6 и внутренней поверхностью камеры 4 (фиг. 2). Под давлением продукт фильтруется через эту поверхность по всем колоннам фильтрации, кроме одной, и при осаждении загрязнений на внешней поверхности пакета 6 очищенный продукт проходит по продольному каналу 17 и поступает в патрубок 19 и при достаточной степени очистки далее сообщается с патрубком 21, откуда полностью отфильтрованное топлива отводится для потребления. С другой стороны по каналу 22 в месте соединения секций 14 и 15 распределителя 12 очищенный продукт с небольшим расходом (его расход не превышает 0,1 расхода по каналу 16) поступает в пространство, образованное внутренней поверхностью одной оставшейся колонной фильтрации пакета 6 и внешней поверхностью секции 15 распределителя 12 и продукт фильтруется, проходя изнутри этой фильтрующей колонны и тем самым в противотоке смывая загрязнения и водяные включения с внешней (рабочей) поверхности этой одной фильтрующей колонны. Таким образом загрязнения и вода накапливаются в камере 4 и периодически при открытии запорной арматуры 25 удаляются из нее. При вращении гидромотора 13 в камерах 3 и 4 периодически одна за другой поодиночке колонна фильтрации, входящая в пакеты 5 и 6 соответственно, подключается к потоку, промывающему его рабочую поверхность - внутреннюю для пакета 5 и внешнюю для пакета 6, и тем самым оптимизирует условия фильтрации, уменьшая ту часть продукта, которую необходимо направлять на регенерацию. Нефтепродукт практически полностью очищается за одно прохождение по фильтру. Применение фильтров с фторопластовым покрытием позволяет практически полностью производить удаление не только механических включений из нефтепродукта, но и водяных микрокапель. Применение указанного фильтра для очистки нефтепродукта позволяет с высокой степенью эффективности и малыми затратами производить отделение загрязнений и воды от продукта без его потерь.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Фильтр для очистки нефтепродуктов, содержащий корпус, имеющий нижнюю основную и верхнюю камеры, в двух последних из которых установлены пакеты дисковых фильтрующих элементов, разделенные на секторы и размещенные на проницаемых кожухах с образованием колонн фильтрации, размещенных одна над другой, кожухи имеют центральные камеры, через которые проходит двухсекционный распределитель, сообщенный с валом гидромотора, в секции распределителя, расположенной в верхней камере, выполнен продольный канал, а в секции, расположенной в основной камере, выполнен продольный канал и между ее корпусом и кожухом - канал для обеспечения возможности направления потока нефтепродукта из нижней камеры на внутреннюю поверхность всех колонн фильтрации, кроме одной промываемой, расположенных в основной камере, и для сообщения промываемой колонны посредством продольного канала с верхней камерой, при этом продольный канал секции распределителя, расположенной в верхней камере, выполнен с возможностью направления потока нефтепродукта на внешнюю поверхность всех колонн фильтрации, кроме одной промываемой, расположенных в верхней камере, к верхней камере присоединен возвратный патрубок, к нижней - подающий патрубок, а к основной - патрубок для отвода очищенных нефтепродуктов, отличающийся тем, что в месте соединения секций в распределителе выполнен канал для направления потока нефтепродукта из центральной камеры на внутреннюю поверхность промываемой колонны, расположенной в верхней камере, основная камера сообщена гидролинией с входным патрубком гидромотора, а его выходной патрубок выполнен с возможностью сообщения с патрубком для отвода очищенных нефтепродуктов или с возвратным патрубком и верхняя камера снабжена регулируемой запорной арматурой для удаления загрязнений. 2. Фильтр по п.1, отличающийся тем, что в нижней камере установлен сетчатый фильтр.

www.freepatent.ru