Установка для очистки нефтепродуктов, воздуха и инертных газов от воды, механических и биологических примесей

Авторы патента:

Чипизубов Виталий Викторович (RU)

Семенов Игорь Александрович (RU)

Вагапов Роберт Фанилевич (RU)

Деев Валерий Геннадьевич (RU)

B01D25 - Фильтры, составленные из нескольких соединенных между собой фильтрующих элементов или частей таких элементов (дисковые фильтры B01D 29/39)

Владельцы патента RU 2471531:

Чипизубов Виталий Викторович (RU)

Изобретение относится к фильтрующим устройствам, предназначенным для очистки жидких нефтепродуктов различного происхождения, а также газов и воды от механических и биологических примесей. Установка для очистки исходных продуктов состоит из корпуса, имеющего верхнюю и нижнюю камеры и герметично прикрепленную сверху полую крышку. На полой крышке, верхней боковой части корпуса и нижней боковой части корпуса и дне его имеются патрубки с задвижками. На нижней части полой крышки закреплены коалесцирующие фильтрующие элементы, а патрубке полой крышки и верхнем выходном патрубке корпуса установлены манометра. При работе установки при достижении разности в показаниях манометров более 0,05 МПа, свидетельствующей о засорении фильтрующих элементов, подача очищаемого сырья прекращается и проводится очистка фильтрующих элементов по принципу обратного тока. Образовавшаяся в процессе очистки грязь выводится через патрубок на дне нижней камеры корпуса установки. Установка проста по конструкции и позволяет точно определить степень загрязненности фильтрующих элементов и без остановки процесса для их очистки. Установка может быть врезана в магистраль подачи очищаемой среды по системе байпас, что позволяет работать на давлении, существующем в магистрали. 1 ил., 2 табл.

Изобретение относится к фильтрующим устройствам, предназначенным для очистки нефтепродуктов, воздуха и инертных газов от воды, механических и биологических примесей.

Известен фильтр-сепаратор для очистки органических жидкостей от эмульгированной воды, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, систему коагулирующих фильтрующих стаканов с общим коллектором-распределителем, гидрофобное дренирующее устройство и отстойную зону. Фильтрующие коагулирующие стаканы выполнены перфорированными и обтянутыми в нижней части металлической сеткой с диаметром ячеек 1,4-2,0 мм и состоят из двух насыпных слоев гидрофильной активной γ-A₂O₃ и с диаметром частиц верхнего слоя 0,7-1,2 мм и нижнего слоя 1,7-2,5 мм при высоте слоев соответственно 350 и 400 мм (авторское свидетельство СССР №1433477, кл. B01D 27/02. 37/08, опубликовано 30.10.1988). К недостаткам известного фильтра-сепаратора относятся сложность конструкции фильтрующих коагулирующих стаканов и недостаточная эффективность и надежность улавливания механических примесей, а также его разборка для удаления задержанной воды. Известна установка для очистки бензинсодержащих вод, состоящая из сборников обрабатываемой смеси, отсепарированного бензина и воды, отстойника, коалесцирующего фильтра, перегонного куба, конденсатора и насосов (патент РФ №2031689, кл. B01D 17/02, C02F 1/40, опубликован 27.03.1995).

Недостатком установки является необходимость использования вакуумного насоса и конденсатора, что увеличивает затраты на процесс очистки. Известен фильтр-сепаратор для очистки углеводородных жидкостей, преимущественно топлив, от свободной воды и механических примесей, состоящий из корпуса с отстойником, входным, выходным и дренажным патрубками и по меньшей мере одной пары установленных по высоте фильтрующих элементов, выполненных из фильтрующего, коагулирующего дренажного и водоотделяющего слоев, и устройства для отвода воды, установленного между фильтрующими элементами и выполненного в виде чашеобразной вставки, дно которой имеет уклон в сторону края чаши, в нижней части которой выполнено отверстие для отвода воды (авторское свидетельство СССР №955978, кл. B01D 25/00, опубликовано 07.09.1982). Недостатком данного устройства является небольшой ресурс работы устройства при относительно большом содержании в очищаемой жидкости механических примесей.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявляемому устройству является фильтр-сепаратор (патент ПМ РФ №13539, кл. B01D 25/00, B01D 39/16, опубликовано 27.04.2000), состоящий из корпуса с отстойником, входным, выходным и дренажным патрубками и по меньшей мере одной пары установленных по высоте фильтрующих элементов, выполненных из фильтрующего и коагулирующего материала, в центральной части корпуса установлен соединенный с входным патрубком коллектор в виде полого диска с вертикальными патрубками для закрепления фильтрующих элементов, снабженный осесимметричной с корпусом обечайкой для разделения потоков очищенной жидкости от нижнего и верхнего фильтрующих элементов, выполненных в виде стаканов с дном и закрепленных на патрубках коллектора со стороны открытых торцов.

Известное устройство обеспечивает эффективную очистку органических жидкостей от воды и механических примесей и обладает повышенным промежутком времени работы устройства благодаря очистке фильтрующих элементов путем изменения направления движения жидкости на обратное. Недостатком известного фильтра-сепаратора являются сложность конструкции и невозможность точного определения времени проведения очистки фильтрующих элементов.

Целью изобретения является разработка фильтрующей установки для очистки нефтепродуктов, воздуха и инертных газов от воды, механических и биологических примесей, обладающей высокой экономичностью, отличающейся простотой в обслуживании, длительным сроком эксплуатации и возможностью точного определения времени проведения очистки фильтрующих элементов.

Указанные цели достигаются при работе установки предлагаемой конструкции.

Установка состоит из корпуса 1, имеющего две камеры верхнюю 2 и нижнюю 3, полой крышки 4, патрубков 5, расположенных на полой крышке, верхней боковой части корпуса и нижней боковой части корпуса, и дне корпуса. Все патрубки оборудованы задвижками 6. На патрубке крышки и верхнем выходном патрубке корпуса установлены манометры 7. На нижней части крышки закреплены коалесцирующие фильтрующие элементы 8. Установка работает следующим образом. Очищаемая среда через патрубок 5 с установленным на нем манометром 7 и оборудованным задвижкой 6 поступает в резервуар предварительного накопления, выполненный в виде полой крышки 4, в нижней части которой располагаются патрубки для подачи очищаемой среды в корпус 1.

Крышка 4 и корпус 1 соединены между собой герметично. Корпус 1 состоит из верхней камеры 2 и нижней камеры 3. К нижней части патрубков, находящихся в верхней камере 2, при помощи герметичных резьбовых соединений вертикально прикрепляются коалесцирующие фильтрующие элементы 8, при прохождении через которые очищаемая смесь разделяется на воду, которая под воздействием силы тяжести опускается вниз в отстойную зону камеры 2 и периодически выводится через нижний боковой патрубок 5 корпуса 1, оборудованный задвижкой, в коллектор, и очищенный продукт, который поднимается в верхнюю часть камеры 2 и под воздействием давления, существующего в магистрали, выводится через верхний боковой патрубок 5 на корпусе 1, оборудованный манометром 7.

Нижняя камера 3 корпуса 1 служит резервуаром для накопления отделенных механических примесей, для удаления которых из камеры 3 предусмотрен патрубок 5 с задвижкой 6, расположенный в дне корпуса 1. При закрытой задвижке на патрубке 5 на дне корпуса работа установки проходит в штатном режиме.

При достижении разности в показаниях манометров, установленных на патрубке 5 крышки 4 и на выходном патрубке 5 в верхней части корпуса 1 более чем 0,5 МПа (что свидетельствует о засорении фильтрующих элементов), закрывается задвижка на патрубке 5 крышки, и подача очищаемого сырья прекращается; открытием задвижки на патрубке 5 на дне корпуса 1 и подачей сырья или воды через верхний боковой патрубок 5 корпуса 1 проводится очистка коалесцирующих фильтрующих элементов 8 по принципу обратного тока. Образовавшаяся в процессе очистки фильтрующих элементов грязь выводится через патрубок 5 на дне корпуса 1.

Заявляемая фильтровальная установка врезается в магистраль подачи очищаемой среды по системе байпас, что позволяет установке работать на давлении, существующем в магистрали. Заявляемая фильтровальная установка служит для очистки углеводородных жидких и газовых сред от влаги и механических и биологических примесей, очистки моторных топлив, в том числе и с биокомпонентами, от воды, механических примесей и микроорганизмов перед заправкой техники, очистки газовых сред, попутных газов от воды и механических примесей.

Промышленная применимость предлагаемой установки подтверждена в ООО «ЛУКОЙЛ-Волгограднефтепереработка» при исследовании возможности очистки гидравлического масла АМГ-10 по ГОСТ 6796-75 и турбинного масла Тп-22Б по ТУ 38.401-58-48-92.

Результаты очистки приведены в Табл.1.

Также была исследована возможность очистки трансформаторного масла.

Результаты очистки приведены в Табл.2.

Таблица 1 Результат очистки масел
Масло	Гидравлическое АМГ10	Турбинное Тп-22Б
	Содержание воды, %	Содержание механических примесей, %	Содержание воды, %	Класс чистоты
До очистки	0,105	0,15	0,03	13
После очистки	0,002	0,05	0,002	9

Таблица 2 Результат очистки трансформаторного масла
Физико-химические показатели	До очистки	После очистки
Кислотное число, мг КОН/1 г масла	0,021	0,011
Механические примеси, % мас.	Мех.	Нет
	примеси
Класс чистоты	-	12
Пробивное напряжение, кВ	15,0	71,0
Тангенс угла диэлектрических потерь при 90°C, %	3,30	0,90
Влажность, г/т	ост. вода	14,5
Удельный вес, г/см³	0,8854	0,8754
Цвет по шкале	2	1
Содержание присадки ионол, % мас.	0,21	0,16

Предлагаемая установка может быть эффективно использована для:

- очистки углеводородных жидких и газовых сред от влаги и механических и биологических примесей,

- очистки реактивных топлив,

- очистки моторных топлив, в том числе с биокомпонентами от воды, механических примесей и микроорганизмов перед заправкой техники,

- очистки моторных топлив на линии выдачи из ректификационных колонн в резервуары парка хранения топлива,

- очистки масел в процессе их производства,

- очистки сырья для производства биодизеля (растительных, животных и использованных жиров),

- очистки и регенерации индустриальных, трансформаторных, в том числе закалочных масел,

- очистки парафинов от примесей сульфокислот,

- очистки газовых сред, попутных газов (в том числе водородосодержащих) от воды и механических примесей,

- очистки оборотных вод на производстве (окислы железа),

- доочистки сточных вод от нефтепродуктов на НПЗ, нефтебазах и АЗС перед сливом в канализационный коллектор,

- очистки пластовых вод,

- профилактической зачистки топливных резервуаров.

Результаты очистки - отделение влаги - 92-97%, (от имеющейся), удаление механических примесей - 93-98%, удаление биологических примесей - до 99%.

Преимущества данной установки состоят в простоте обслуживания, длительном сроке эксплуатации, возможности применения в имеющихся технологических линиях и оборудовании без дополнительной модернизации, экологической безопасности, возможности точного определения степени загрязненности фильтрующих элементов, возможности как автоматического, так и механического режима работы, отсутствии дополнительных энергозатрат.

Установка для очистки нефтепродуктов, воздуха и инертных газов от воды, механических и биологических примесей, содержащая корпус, разделенный на две камеры, в верхней из которых вертикально размещены коалесцирующие фильтроэлементы для разделения очищаемого сырья на воду и очищенный продукт, а нижняя камера корпуса предназначена для накопления механических примесей и слива загрязнений фильтрующих элементов через выходной патрубок на дне корпуса, резервуар предварительного накопления сырья и патрубки для подачи очищаемого сырья и отвода воды и очищенного продукта, отличающаяся тем, что установка имеет герметично соединенную с корпусом полую крышку, выполненную с патрубком подачи очищаемого сырья и служащую резервуаром предварительного накопления сырья, а верхняя камера выполнена с двумя боковыми патрубками, верхний из которых предназначен для отвода очищенного продукта, а нижний патрубок - для отвода воды, при этом на патрубке крышки и на верхнем патрубке корпуса установлены манометры, а все патрубки имеют задвижки для прекращения подачи сырья через патрубок в крышке и подачи сырья или воды через верхний патрубок верхней камеры при разности показаний манометров более чем 0,5 МПа для очистки коалесцирующих фильтроэлементов по принципу обратного тока.

Похожие патенты:

Коттеджный фильтр // 2450845

Изобретение относится к бытовым устройствам для фильтрации артезианской воды, воды колодцев, естественных водоемов, городского водопровода. .

Коттеджный фильтр // 2450845

Газоразделительное устройство // 2446855

Устройство обезвоживания осадка // 2441689

Изобретение относится к области разделения неоднородных жидкостей на твердую и жидкую фазы и касается устройства для обезвоживания осадка. .

Фильтрующий элемент и фильтр для очистки воды // 2432980

Изобретение относится к области очистки воды от примесей и микроорганизмов путем фильтрации с помощью сорбентов и может быть использовано для обеззараживания и очистки питьевой воды в полевых, экстремальных условиях при заборе воды из необорудованных источников воды или в неблагоприятных бытовых условиях.

Сорбционный фильтр // 2422187

Изобретение относится к сорбционному фильтру и может быть использовано в водоподготовке для целей водоснабжения промышленных предприятий. .

Фильтр для фильтрации металла // 2419506

Изобретение относится к металлургии, к литейному производству, в частности к очистке металла от неметаллических включений при производстве отливок из черных сплавов.

Способ очистки дренажного стока и устройство для его осуществления // 2401804

Изобретение относится к очистке дренажного стока и может быть использовано в водоохранных мероприятиях для получения дополнительных объемов чистой воды для оросительных мелиораций.

Способ автоматического управления работой фильтр-пресса и установка для его осуществления // 2377046

Узел фильтровальной платы для фильтра // 2376052

Изобретение относится к устройствам для разделения жидких и твердых компонентов из смеси. .

Фильтр для использования при переработке пищевых продуктов // 2476068

Изобретение относится к фильтру и его применению для использования в переработке пастообразных пищевых продуктов, в частности в производстве плавленого сыра

Фильтр // 2478414

Изобретение относится к фильтрованию и может быть использовано в технологических процессах фильтрования и регенерации фильтрующих элементов любой отраслью промышленности для очистки природных вод: в химической, нефтехимической, металлургической, машиностроительной, горноперерабатывающей

Узел приема и консервации мочи со статическим сепаратором для разделения газожидкостной смеси на борту космического летательного аппарата // 2478538

Изобретение относится к системам жизнеобеспечения космических летательных аппаратов, например космических кораблей и орбитальных станций, и может быть использовано в пилотируемой космической технике, а также в наземных экспериментальных объектах, где моделируются длительные космические полеты с обеспечением замкнутой среды обитания

Фильтр-пресс // 2480266

Устройство для фильтрации вод различного генезиса и способ подготовки сорбирующего материала // 2484021

Изобретение относится к области сорбционной очистки вод

Сеть фильтров // 2488422

Изобретение относится к фильтру для очистки текучих сред, фильтровальной системе, состоящей из множества фильтров такого типа, и использованию фильтра или фильтровальной системы для фильтрации воды от ила и плавающих водорослей или для очистки газов

Сорбционный фильтр // 2490049

Изобретение относится к устройствам для очистки сточных вод от взвесей, излишних и вредных растворенных примесей в промышленности, сельском хозяйстве, в быту

Способ увеличения проницаемости фильтрующего элемента // 2492907

Изобретение относится к технологии фильтрации технологических сред с трубчатыми фильтрующими элементами, имеющими внутренний тонкопористый слой, закрепленный на внешнем грубопористом слое, применяемыми для очистки газов и разделения газовых смесей. Способ заключается в том, что пропускают поток раствора кислоты через внутреннее пространство трубчатого элемента под давлением, обеспечивающим взаимодействие раствора кислоты с тонкопористым слоем трубчатого элемента. Гидросопротивление со стороны внешнего грубопористого слоя потоку раствора кислоты создают путем погружения элемента в воду; после завершения процесса обработки раствором кислоты внутреннее пространство фильтрующего элемента промывают деаэрированной водой, далее производят сушку фильтрующего элемента. Увеличивают проницаемость фильтрующего элемента из материала на основе никеля путем пропускания потока 0,3-0,5%-ного раствора азотной или серной кислоты через внутреннее пространство трубчатого элемента под давлением 1,15×105÷1,25×105 Па при температуре 18-20°С; проницаемость увеличивают от (0,28-0,33)×10-3 до (0,43-0,53)×10-3 путем пропускания раствора в течение времени, за которое потеря массы тонкопористого слоя составит 4-10 г на м2 фильтрующей поверхности. 3 з.п. ф-лы, 1 табл.

Механизм плиты фильтр-пресса // 2498843

Пластинопротяжный механизм для фильтр-пресса состоит из основания (1), фиксатора (16), установленного на основании (1), пары выдвижных лапок для снятия пластин (15) и пары лапок для установки пластин (9), установленных с обеих сторон в верхней части фиксатора (16). Опора для протяжки пластины (14) устанавливается поверх двух лапок для снятия пластин (15) через вал (13). Опора для изъятия пластин (14) опирается на пружину для снятия пластин (12); опора для снятия пластин (11) устанавливается на две лапки установки пластин (9), вращающийся вал (8) и опирается на пружину (10). Поддержка гильзы болта (2) расположена снаружи опоры (11) на фиксаторе (16). Гильза болта (5) установлена сверху на поддержке гильзы болта (2). В гильзе болта (5) болт (3) может перемещаться вдоль оси, которая коаксиальна оси гильзы болта (5). Паз для перемещения рычага (6) со сквозным отверстием с одной из сторон гильзы болта (5) подвижный рычаг (4) жестко соединен с болтом (3) в пазу для перемещения рычага (6). Пружина для снятия пластины (12) и пружина для протяжки пластины (10) являются торсионными пружинами. Болт (3) может устанавливаться в отверстие для болта (7) на опоре для снятия пластин (11). Пластинопротяжная машина имеет простую конструкцию, легкость и простоту ее обслуживания, а также обеспечивает эффективное и надежное движение фильтровальной пластины. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Способ определения содержания воды в углеводородном топливе и устройство для его осуществления // 2502069

Группа изобретений относится к определению воды в потоке углеводородных жидких и газообразных топлив. Способ характеризуется тем, что пропускают поток топлива или воздуха при постоянном расходе через водоотделитель, состоящий из нескольких ячеек, расположенных последовательно одна за другой, образованных коагулятором и сепарирующей сеткой, а воду, полученную в результате сепарирования на пористой перегородке отводят в отстойник, при этом постоянно или периодически измеряют давление перед пористой перегородкой и давление за ней, передают сведения об измеренных величинах давления на аналитический блок-регистратор, вычисляют на основании разности давлений гидравлическое сопротивление пористой перегородки, затем по полученным данным определяют количество воды, удержанной пористым поливинилформалем коагулятора, на основе предварительно полученных тарировочных данных об изменении гидравлического сопротивления пористой перегородки в зависимости от содержания воды в коагуляторе и в потоке топлива, и на основе этих данных определяют количество воды, содержащейся в топливе. Также описано устройство для осуществления способа. Достигается повышение надежности и точности, а также - упрощения определения. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 2 ил.