Фильтр сетчатый для очистки вязких нефтепродуктов от твердого остатка нефтяных фракций и механических примесей


 


Владельцы патента RU 2561995:

Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина (RU)

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности и может найти применение для очистки вязких мазутов от твердого остатка нефтяных фракций и механических примесей. Фильтр сетчатый для очистки вязких нефтепродуктов от твердого остатка нефтяных фракций и механических примесей включает вертикальный цилиндрический корпус с эллиптическим днищем и крышкой, снабженный штуцерами, с размещенным в корпусе цилиндрическим фильтрующим элементом из металлической сетки. В корпусе ниже крышки и выше эллиптического днища установлены кольца, на внутренних диаметрах которых закреплен цилиндрический фильтрующий элемент, пространство между цилиндрическим фильтрующим элементом, корпусом и кольцами образует приемную камеру, штуцер для входа вязких нефтепродуктов размещен в корпусе в верхней части приемной камеры, штуцер для выхода вязких нефтепродуктов размещен в корпусе ниже приемной камеры, в корпусе в нижней части приемной камеры размещен штуцер выхода конденсата, в эллиптическом днище размещен штуцер для опорожнения корпуса, по центру эллиптического днища размещен штуцер для подачи пара, соединенный с перфорированной трубой, проходящей по оси корпуса от днища до крышки, в крышке размещен штуцер-воздушник, при этом отношение диаметра цилиндрического фильтрующего элемента к диаметру корпуса составляет 0,6, отношение внутреннего объема цилиндрического фильтрующего элемента и объема приемной камеры составляет 0,3, отношение объема цилиндрического фильтрующего элемента и объема корпуса под цилиндрическим фильтрующим элементом составляет 0,64. Изобретение обеспечивает повышение степени очистки вязких нефтепродуктов от твердого остатка нефтяных фракций и механических примесей. 1 ил.

 

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности и может найти применение для очистки вязких нефтепродуктов от твердого остатка нефтяных фракций и механических примесей.

Известно устройство для очистки жидкости, которое содержит корпус с крышкой, установленной в нижней части корпуса, гидроциклон, центральную трубу с отверстиями для прохода воды, расположенный коаксиально снаружи верхней части этой трубы цилиндрический заглушенный сверху фильтрующий элемент, установленную в средней части корпуса кольцевую плоскую разделительную перегородку, имеющую коническую выемку и сквозные отверстия вокруг центральной трубы, при этом суммарная площадь отверстий в разделительной перегородке выполнена составляющей менее одной четверти площади поперечного сечения центральной трубы (Патент РФ №2061525, опубл. 10.06.1996).

Наиболее близким к предложенному изобретению по технической сущности является устройство для очистки жидкостей, содержащее вертикальный цилиндрический корпус с эллиптическим днищем, снабженный штуцерами для входа суспензии, выхода фильтрата и осадка, подачи пара (газа), с размещенным в корпусе цилиндрическим фильтрующим элементом из металлической сетки в форме рукава, верхние и нижние концы которого закреплены хомутами к перфорированному цилиндру, снабженным поворотным механизмом. Перфорированный цилиндр состоит из двух частей, сопрягающихся по внешней и внутренней поверхности с зазором для поступательного и вращательного движения нижнего стакана относительно верхнего. Нижний стакан снабжен коническим днищем с центральным отверстием, в которое помещен с зазором, необходимым для поступательного и вращательного движений конического днища относительно патрубка, патрубок для вывода фильтрата. Нижний стакан перфорированного цилиндра снабжен поворотным механизмом, состоящим из вала, соединенного шлицевым соединением с втулкой, закрепленной к коническому днищу нижнего стакана, и привода (Патент РФ №2486941, опубл. 10.07.2013 - прототип).

Недостатком известных технических решений является недостаточная очистка вязких нефтепродуктов от твердого остатка нефтяных фракций и механических примесей.

В предложенном изобретении решается задача повышения степени очистки вязких нефтепродуктов от твердого остатка нефтяных фракций и механических примесей.

Задача решается тем, что в фильтре сетчатом для очистки вязких нефтепродуктов от твердого остатка нефтяных фракций и механических примесей, включающем вертикальный цилиндрический корпус с эллиптическим днищем и крышкой, снабженный штуцерами, с размещенным в корпусе цилиндрическим фильтрующим элементом из металлической сетки, согласно изобретению в корпусе ниже крышки и выше эллиптического днища установлены кольца, на внутренних диаметрах которых закреплен цилиндрический фильтрующий элемент, пространство между цилиндрическим фильтрующим элементом, корпусом и кольцами образует приемную камеру, штуцер для входа вязких нефтепродуктов размещен в корпусе в верхней части приемной камеры, штуцер для выхода вязких нефтепродуктов размещен в корпусе ниже приемной камеры, в корпусе в нижней части приемной камеры размещен штуцер выхода конденсата, в эллиптическом днище размещен штуцер для опорожнения корпуса, по центру эллиптического днища размещен штуцер для подачи пара, соединенный с перфорированной трубой, проходящей по оси корпуса от днища до крышки, в крышке размещен штуцер-воздушник, при этом отношение диаметра цилиндрического фильтрующего элемента к диаметру корпуса составляет 0,6, отношение внутреннего объема цилиндрического фильтрующего элемента и объема приемной камеры составляет 0,3, отношение объема цилиндрического фильтрующего элемента и объема корпуса под цилиндрическим фильтрующим элементом составляет 0,64.

Сущность изобретения

Очистка вязких нефтепродуктов, например вязкого и сверхвязкого мазута, от твердых остатков нефтяных фракций и механических примесей представляет трудную техническую задачу, вызванную большой вязкостью очищаемой среды. Применяемые в известных устройствах воздействия, снижающие вязкость, например подогрев паром, малоэффективны, связаны с большим расходом пара, что существенно удорожает очистку. Применение в известных фильтрах движущихся, вращающихся деталей приводит к ускоренному износу фильтрующих сеток, а иногда даже к их разрыву, который проследить весьма трудно. Все это снижает эффективность очистки вязких нефтепродуктов. В предложенном изобретении решается задача повышения степени очистки вязких нефтепродуктов от твердого остатка нефтяных фракций и механических примесей. Задача решается фильтром сетчатым для очистки вязких нефтепродуктов от твердого остатка нефтяных фракций и механических примесей, представленным на фиг. 1.

На фиг. 1 приняты следующие обозначения: 1 - вертикальный цилиндрический корпус, 2 - эллиптическое днище, 3 - крышка, 4 - верхнее кольцо, 5 - нижнее кольцо, 6 - цилиндрический фильтрующий элемент, 7 - опора-стойка, 8 - приемная камера - пространство между цилиндрическим фильтрующим элементом, корпусом и кольцами, 9 - штуцер для входа вязких нефтепродуктов, 10 - штуцер для выхода вязких нефтепродуктов, 11 - штуцер выхода конденсата, 12 - штуцер для опорожнения корпуса, 13 - штуцер для подачи пара, 14 - перфорированная труба, 15 - штуцер-воздушник.

d - диаметр цилиндрического фильтрующего элемента, D - диаметр корпуса, v - внутренний объем цилиндрического фильтрующего элемента, V - объем приемной камеры, w - объем пространства под цилиндрическим фильтрующим элементом, W - объем корпуса.

Фильтр сетчатый для очистки вязких нефтепродуктов от твердого остатка нефтяных фракций и механических примесей работает следующим образом.

Очищаемый вязкий нефтепродукт поступает через штуцер для входа вязких нефтепродуктов 9 в приемную камеру 8 - пространство между цилиндрическим фильтрующим элементом 6, корпусом 1 и кольцами 4 и 5, распределяется в приемной камере 8 и постепенно заполняет всю приемную камеру 8. Отношение диаметра цилиндрического фильтрующего элемента 6 к диаметру корпуса 1, составляющее 0,6, обеспечивает плавное и полное заполнение приемной камеры 8 и полный контакт очищаемого вязкого нефтепродукта с наружной поверхностью цилиндрического фильтрующего элемента 6. Под давлением порядка 1 МПа происходит равномерное прохождение очищаемого вязкого нефтепродукта через цилиндрический фильтрующий элемент 6. Размер ячеек цилиндрического фильтрующего элемента 6 порядка 3,5×3,5 мм обеспечивает перепад давления на цилиндрическом фильтрующем элементе 6 порядка 0,01 МПа. Отношение внутреннего объема цилиндрического фильтрующего элемента 6 и объема приемной камеры 8, составляющее 0,3, обеспечивает сопротивление течению очищенного вязкого нефтепродукта, достаточное для поддержания уровня вязкого нефтепродукта в приемной камере 8 на максимальном уровне, и фильтрацию вязкого нефтепродукта по всей площади цилиндрического фильтрующего элемента 6.

Из цилиндрического фильтрующего элемента 6 очищенный вязкий нефтепродукт поступает в нижнюю часть корпуса 1. Для предотвращения образования застойных зон в нижней части корпуса 1 отношение объема цилиндрического фильтрующего элемента 6 и объема корпуса 1 под цилиндрическим фильтрующим элементом 6 выполнено равным 0,64. Очищенный вязкий нефтепродукт выходит из корпуса 1 через штуцер выхода вязких нефтепродуктов 10.

Все твердые остатки нефтяных фракций и механические примеси оседают на наружной поверхности цилиндрического фильтрующего элемента 6.

Газовые и воздушные включения вязкого нефтепродукта, попадая в корпус 1 в процессе эксплуатации, удаляются через штуцер-воздушник 15, водяные включения - удаляются через штуцер выхода конденсата 11.

Чистка цилиндрического фильтрующего элемента 6 от накопившихся твердых остатков нефтяных фракций и механических примесей производится периодически при помощи пара, подаваемого в корпус 1 через штуцер для подачи пара 13 по перфорированной трубе на внутреннюю поверхность цилиндрического фильтрующего элемента 6.

Задержанные цилиндрическим фильтрующим элементом 6 фракции стекают и удаляются через штуцер выхода конденсата 11 и штуцер для опорожнения корпуса 12.

Замена цилиндрического фильтрующего элемента 6 производится через крышку 3.

Для монтажа фильтра на месте эксплуатации используются три опоры-стойки 7, представляющие собой уголковую стойку, приваренную торцом к листовой пластине с отверстиями, которые приварены с наружной стороны корпуса через накладки..

В качестве примера приводим данные одного из фильтров согласно заявленному устройству.

Внутренний диаметр корпуса - 800 мм.

Наружный диаметр фильтрующего элемента - 484 мм.

Отношение диаметра корпуса к диаметру фильтрующего элемента - 1,65.

Площадь поперечного сечения корпуса - 0,5 м2.

Площадь поперечного сечения фильтрующего элемента - 0,18 м2.

Высота корпуса - 1835 мм.

Высота фильтрующего элемента - 1218 мм.

Внутренний объем корпуса - 0,95 м3.

Внутренний объем фильтрующего элемента - 0,22 м3.

Диаметры штуцеров входа/выхода среды - 253 мм.

Масса корпуса - 570,26 кг.

Масса среды, заполняющей объем корпуса - 931 кг.

Масса среды, заполняющей объем фильтрующего элемента - 215,6 кг.

Тип сетки фильтрующего элемента - сетка 1-3,5-1,0-12X18H10T.

Размер ячейки сетки фильтрующего элемента - 3,5×3,5 мм.

Диаметр проволоки сетки - 1 мм.

Площадь сетки фильтрующего элемента - 1,7 м2.

В результате применения предложенного фильтра удается полностью очищать вязкие нефтепродукты.

Применение предложенного фильтра позволит решить задачу повышения степени очистки вязких нефтепродуктов от твердого остатка нефтяных фракций и механических примесей.

Фильтр сетчатый для очистки вязких нефтепродуктов от твердого остатка нефтяных фракций и механических примесей, включающий вертикальный цилиндрический корпус с эллиптическим днищем и крышкой, снабженный штуцерами, с размещенным в корпусе цилиндрическим фильтрующим элементом из металлической сетки, отличающийся тем, что в корпусе ниже крышки и выше эллиптического днища установлены кольца, на внутренних диаметрах которых закреплен цилиндрический фильтрующий элемент, пространство между цилиндрическим фильтрующим элементом, корпусом и кольцами образует приемную камеру, штуцер для входа вязких нефтепродуктов размещен в корпусе в верхней части приемной камеры, штуцер для выхода вязких нефтепродуктов размещен в корпусе ниже приемной камеры, в корпусе в нижней части приемной камеры размещен штуцер выхода конденсата, в эллиптическом днище размещен штуцер для опорожнения корпуса, по центру конического днища размещен штуцер для подачи пара, соединенный с перфорированной трубой, проходящей по оси корпуса от днища до крышки, в крышке размещен штуцер-воздушник, при этом отношение диаметра цилиндрического фильтрующего элемента к диаметру корпуса составляет 0,6, отношение внутреннего объема цилиндрического фильтрующего элемента и объема приемной камеры составляет 0,3, отношение объема цилиндрического фильтрующего элемента и объема корпуса под цилиндрическим фильтрующим элементом составляет 0,64.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к фильтрам из проволочных материалов для фильтрования жидкотекучих и газообразных сред и может быть использовано для фильтрования агрессивных и радиоактивных сред, при высоких температурах (до 500°C) и давлении среды, и, в частности, для подземной фильтрации жидких и газообразных сред при добыче их из буровых скважин.

Изобретение предназначено для фильтрования. Узел фильтра содержит вертикальный корпус, имеющий нижнюю часть и крышку, которые вместе образуют внутреннее пространство вертикального корпуса, причем нижняя часть имеет впускной канал для текучей среды, предназначенный для подачи текучей среды в вертикальный корпус, и выпускной канал для текучей среды, предназначенный для выпуска текучей среды из вертикального корпуса; фильтрующий элемент, имеющий наружную часть в сообщении с впускным каналом и внутреннюю часть в сообщении с выпускным каналом, причем нижняя торцевая крышка соединена с выпускным каналом для текучей среды, на верхней торцевой крышке фильтрующего элемента выполнен установочный элемент и через установочный элемент проходит вентиляционный проход, предназначенный для сообщения по текучей среде между внутренней и наружной частями фильтрующего элемента; устройство сопряжения, соединенное с крышкой корпуса.

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, конкретно к оборудованию для фильтрации жидкостей в угольной промышленности, в частности к фильтрованию суспензий под давлением, и просушки осадка сжатым воздухом.

Фильтр // 2535050
Изобретение предназначено для очистки жидкостей от механических примесей и может найти применение в разных отраслях промышленности, преимущественно в химической, нефтеперерабатывающей и автомобильной промышленности для очистки углеводородных жидкостей.

Изобретение предназначено для фильтрации текучих сред, в частности газа. Фильтр содержит трубчатый картридж 4, который проходит вдоль первой оси А1, выполнен с возможностью фильтрования текучей среды и содержит первый и второй кольцевые торцы 5, 6; корпус 7, соединяемый с трубопроводом нефтехимической установки, вмещает упомянутый трубчатый картридж и содержит первую и вторую торцевые опоры; и осевое компенсационное кольцо 10, расположенное между трубчатым картриджем и первой или второй торцевой опорой.

Изобретение относится к водоприемным устройствам и может быть использовано в установках для производства питьевой воды, производственных предприятиях, ирригационных системах и установках для производства электроэнергии.

Изобретение может быть использовано в горной, химической и других отраслях промышленности для разделения твердожидкостных суспензий, преимущественно для механического обезвоживания шлама непосредственно на месте горной выработки, а также обезвоживания осадков городских, бытовых, природных и промышленных сточных вод.

Изобретение предназначено для отделения дисперсных частиц от воды, газов или паров. Инерционный сгуститель илистых материалов содержит корпус, входной патрубок, патрубки для отвода фильтрата и сгущенной фракции.

Изобретение предназначено для фильтрования. Фильтрующий элемент содержит неплиссированное трубчатое кольцо из объемного материала, имеющего толщину по меньшей мере около 1/4 сантиметра и содержащего несущие волокна и тонкие волокна. Тонкие волокна являются полимерными. Несущие волокна имеют средний размер примерно свыше 600 нанометров. Тонкие волокна имеют средний размер менее 800 нанометров и опираются на несущие волокна. Размер тонких волокон по меньшей мере в 4 раза меньше размера несущих волокон. Несколько слоев тонких волокон расположено по толщине объемного материала, и объемный материал имеет заполнение тонкими волокнами, проходящими по толщине, по меньшей мере 0,1 г/м2 и по меньшей мере около 10000 км/м2. Способ изготовления фильтрующего элемента включает в себя следующие этапы, на которых из раствора, содержащего полимер и растворитель, методом электропрядения под действием разницы напряжений получают тонкие полимерные волокна, наносят тонкие волокна на подложку из несущих волокон, наматывают подложку из несущих волокон и тонкие волокна в объемный материал. Технический результат: высокая эффективность очистки. 3 н. и 40 з.п. ф-лы, 26 ил., 1 табл.

Изобретение относится к устройствам для фильтрации жидкости, закачиваемой в скважины. Фильтр содержит жестко и герметично соединенные друг с другом секции, набранные из состыкованных по торцам с осевым натягом цилиндрических тонкостенных фильтрующих элементов и двух опор, на которые также с осевым натягом опираются первый и последний фильтрующие элементы секции. Фильтрующие элементы каждой секции изготовлены из слоев сетки, сплетенной из проволочных спиралей, растянутых до шага, равного диаметру спирали. Слои сетки, сплетенной из спиралей правой свивки, чередуются со слоями, сплетенными из спиралей левой свивки. Оси спиралей всех слоев параллельны оси фильтрующего элемента. Фильтрующие элементы выполнены в трех модификациях: фильтрующие элементы с одним плоским торцом и другим коническим и промежуточные фильтрующие элементы с разными коническими торцами. Снаружи каждой секции установлена спиральная пружина сжатия. Длина пружины подобрана так, чтобы у каждой собранной секции в рабочем процессе между фильтрующими элементами и фильтрующими элементами и опорами секции сохранялся осевой натяг. Секция фильтрующих элементов центрируется в опорах. Пружины центрируются по буртикам опор. Опоры секций выполнены с перегородкой, в которой проделаны сквозные центральное отверстие и три или четыре выкружки, равнорасположенные по окружности. Первая опора первой секции фильтра выполнена с хвостовиком с резьбой, на которую до упора в уплотнительную прокладку навернута промежуточная проставка с ввернутыми в нее шпильками для крепления к погружному насосу. В промежуточной проставке первой секции жестко закреплен пустотелый цилиндрический стержень со сквозными отверстиями. Технический результат: повышение производительности фильтра. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение относится к способам выделения твердой фракции пульпы и может быть использовано для обезвоживания извлекаемых насосом земснаряда донных отложений. Способ выделения твердой фракции пульпы характеризуется тем, что осуществляют непрерывную подачу пульпы насосом в замкнутый контейнер, верхняя часть которого выполнена из фильтрующего материала, а нижняя часть - из более прочного нефильтрующего материала, при этом в контейнере поддерживают заданное избыточное давление путем автоматического уменьшения подачи насоса при увеличении наполняемости контейнера твердой фракцией пульпы и снижении проницаемости фильтрующей поверхности. Технический результат: повышение эффективности выделения твердой фракции пульпы путем интенсификации процесса фильтрации. 1 з.п. ф-лы.

Изобретение предназначено для фильтрования. Фильтрующий элемент (30) содержит центральную трубку (32), образующую центральный резервуар и включающую в себя внутреннюю боковую стенку, торцевую пластину (34) и карман, образующий проход, выступающий из торцевой пластины в центральный резервуар. Карман включает в себя внутреннюю и внешнюю стенки и ряд выступов, проходящих от внешней стенки кармана по направлению к внутренней боковой стенке центральной трубки. Система (1) фильтрации содержит канистру (20), включающую в себя открытый и закрытый концы, сток (40) с резьбой, ввинчиваемый в закрытый конец канистры, фильтрующий элемент (30). Сток (40) имеет закрытое положение, в котором резьба находится во взаимном зацеплении с резьбой внутренней стенки. Уплотнитель (39) контактирует с открытым концом канистры (20). Технический результат: удобство эксплуатации. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение предназначено для фильтрования. Фильтровальный узел содержит втулку (36), определяющую внутреннее пространство (40), и ось втулки; фильтрующее рабочее тело (34), окружающее втулку; и торцевую заглушку (32), прикрепленную к втулке и включающую первый элемент (46), проходящий поперек фильтрующего рабочего тела, боковую стенку (48), по существу перпендикулярную первому элементу (46) и проходящую в первом направлении, внешнюю стенку (54), расположенную на расстоянии от первого элемента и по существу параллельно оси втулки, при этом внешняя стенка (54) проходит во втором направлении, которое направлено от фильтрующего рабочего тела (34) и противоположно первому направлению, и несколько плечей, проходящих от боковой стенки (48) к внешней стенке (54), при этом плечи и боковая стенка, а также внешняя стенка определяют отверстия в торцевой заглушке (32). Каждое плечо включает в себя участок в виде ребра, проходящий в первом направлении и имеющий первую и вторую нижние поверхности. Способ установки фильтровального узла в фильтрующую систему для текучей среды характеризуется тем, что направляют фильтровальный узел в резервуар за счет позиционирования скошенной нижней поверхности торцевой заглушки, ближайшей к внутренней стенке резервуара, вставляют фильтровальный узел в резервуар до тех пор, пока первое уплотнение не будет контактировать с резервуаром, закрепляют резервуар на основании до тех пор, пока основание не войдет в контакт с верхней частью торцевой заглушки и первое радиальное уплотнение не установится между основанием и вторым уплотнением, после того как первое радиальное уплотнение установлено, продолжают закреплять резервуар на основании до тех пор, пока второе радиальное уплотнение не установится с помощью первого уплотнения между торцевой заглушкой и основанием и первое осевое уплотнение не установится между первым уплотнением и резервуаром. Технический результат: обеспечение надежности установки фильтровального узла. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 7 ил.
Наверх