ФИЛЬТРАЦИОННОЕ ОБОРУДОВАНИЕ — ООО "ХИММАШ-АППАРАТ"

ФИЛЬТРАЦИОННОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

 Очистка жидкости и газа от содержащихся в нем частиц примесей осуществляется с помощью различных устройств, позволяющих добиваться нужного эффекта под действием инерционных, гравитационных, центробежных сил, а также путем электрического или магнитного взаимодействия, массообмена, механической фильтрации.

  Эффективность использования указанных сил и устройств различна относительно конкретного дисперсного состава загрязнений. В частности, для отделения крупных фракций загрязнений (частиц размером более 100 мкм) достаточно эффективны инерционные и гравитационные силы; для очистки газового потока от твердых частиц размером от 10 до100 мкм и жидких частиц (капель) размером до 100 мкм наибольший эффект дает использование центробежных сил; для отделения из газового потока частиц размером менее 5 мкм обычно рекомендуют патронные фильтрующие перегородки.

  В результате усовершенствований конструкций различных типовых устройств (фильтров, циклонов, сепараторов и т.п.), комбинации различных конструкций аппаратов, названные границы использования тех или иных физических сил для отделения частиц загрязнений могут значительно варьироваться.

ПАТРОННЫЕ ФИЛЬТРЫ ОЧИСТКИ ЖИДКОСТЕЙ

УСТРОЙСТВО И РАБОТА

 Основные составляющие, влияющие на качество продуктов переработки нефти и газа, это вода и твердые частицы. Механические сепараторы и фильтры экранирующего типа обычно удаляют твердые частицы размером от 5 и более микрон и не эффективны для более мелких частиц.

  Для высокой эффективности удаления твердых частиц и воды из нефтепродуктов и иных жидкостных сред, где такое отделение необходимо по технологии или для повышения качества, наша компания предлагает использовать фильтры, имеющие фильтрующую среду, состоящую из микрофиброматериалов с капиллярами мельчайшего диаметра.

  Микроволоконная среда способна удалять из потока рабочей жидкости нежелательные жидкие примеси (следы и капли воды, индустриального масла и др.) с высокой эффективностью, при одновременном удержании микронных твёрдых мех. примесей в пространстве фильтрующей среды.

  Данный эффект достигается за счёт использования явления коалесценции. Коалесценция – физический процесс, состоящий в объединении мелких включений нежелательной жидкости (от 0,3 до 10 мкм) в более крупные капли при прохождении потока продукта через фильтрующие элементы с целью последующего гравитационного разделения фаз.

Принцип действия жидкостныго фильтра патронного типа (фильтра – сепаратора) состоит в двухступенчатой схеме очистки очищаемой среды. Первая ступень включает в себя очистку рабочей среды фильтрующими элементами коалесцентного типа, при этом поток проходит по капиллярам изнутри-наружу через пространство коалесцирующей среды элементов. Вторая ступень включает в себя доочистку нефтепродукта фильтрующими элементами сепарационного типа, через которые поток проходит снаружи внутрь элементов и по специальным трубам поступает в отводящий трубопровод. Конструктивно фильтрующий элемент представляет собой полый цилиндр из микрофиберматериала, с толщиной стенки 15?30мм, запаянный с одного из торцов специальным термостойким пластиком. Секция коалесцирующих элементов выполняет функцию по укрупнению примесей удаляемой жидкости. Поток транспортируемого продукта входит через открытые торцы цилиндрических элементов, герметически закрепленных в стаканах на перфорированной опоре-мембране, и выходит через боковую поверхность элементов, при этом капли отфильтрованной жидкости отводятся путем гравитационного осаждения в водоприемник, расположенный в нижний части корпуса фильтра; по мере достижения в нем определенного уровня происходит удаление уловленной жидкости под давлением продукта в дренажную систему объекта, регулируемое автоматически или оператором. Одновременно с этим происходит удержание твёрдых частиц в пространстве материала элемента, плотность которого изменяется от центра наружу. Сначала в центральной, менее плотной части, удерживаются более крупные частицы и далее, по мере уплотнения фильтрующего материала, удерживаются мелкие частицы. Минимальный размер удерживаемых частиц определяется типом коалесцирующего элемента, определяемым исходя из физико-химических свойств очищаемой и удаляемой сред из соображений эффективности коалесценции.

Использование дополнительной секции сепарационных элементов ориентировано на удержание наиболее мелких твёрдых частиц позволяет добиться дополнительной, более тонкой очистки рабочей среды от механических твёрдых примесей и, одновременно с этим, позволяет предотвратить вторичный унос укрупнённых капель удаляемой жидкости из фильтра.

Эффективность удаления жидких включений определяется физико-химическими свойствами очищаемой и удаляемой жидкости. Для типичной задачи удаления примесей воды из моторных топлив эффективность удаления воды находится на уровне 99,5%. Целевой подбор сепарационных элементов позволяет добиться эффективности удаления механических твёрдых примесей в соответствии с требованиями Заказчика вплоть до значения 99,99% для частиц размером от 1 мкм и более.

При эксплуатации фильтра происходит постепенное засорение фильтрующих элементов механическими примесями. Для обеспечения максимального срока службы элемента (и, соответственно, срока непрерывной работы фильтра) коалесцентные и сепарационные элементы изготавливаются с варьируемой плотностью материала, при этом фильтрующие элементы являются самогерметизирующимися, вследствие чего время, необходимое для их замены, незначительно. Коалесцентные и сепарационные фильтрующие элементы не содержат металлических компонентов, что обеспечивает минимальные расходы на их утилизацию.

КОНСТРУКЦИЯ ФИЛЬТРА

  Конструктивно фильтр представляет собой вертикальный цилиндрический сосуд, работающий под давлением и подлежащий регистрации в органах Госгортехнадзора РФ. На корпусе фильтра размещены патрубки для присоединения к трубопроводной обвязкя, а также для размещения различных приборов и датчиков для контроля процесса фильтрации.

  Изнутри к обечайке корпуса фильтра приваривается опора-мембрана, представляющаа собой металлический круг с технологическими отверстиями для прохождения рабочего продукта в фильтрующие секции сосуда и обратно. На опоре-мембране располагаются крепёжные патрубки для установки сепарационных и коалесцирующих элементов.

  Конструктивно фильтр представляет собой вертикальный цилиндрический сосуд, работающий под давлением и подлежащий регистрации в органах Госгортехнадзора РФ. На корпусе фильтра размещены патрубки для присоединения к трубопроводной обвязкя, а также для размещения различных приборов и датчиков для контроля процесса фильтрации.

  Изнутри к обечайке корпуса фильтра приваривается опора-мембрана, представляющаа собой металлический круг с технологическими отверстиями для прохождения рабочего продукта в фильтрующие секции сосуда и обратно. На опоре-мембране располагаются крепёжные патрубки для установки сепарационных и коалесцирующих элементов.

ПАТРОННЫЕ ФИЛЬТРЫ ОЧИСТКИ ГАЗОВ

  В процессе добычи, транспортировки и хранения природный газ засоряется различными жидкими и твёрдыми механическими примесями, которые могут удаляться в недостаточной степени в пылеуловителях циклонного типа и фильтрах-сепараторах, традиционно устанавливаемых в различных местах технологической цепи прохождения природного газа от месторождения до конечного потребителя. Дополнительные сложности связаны также с однократными выбросами «жидкостных пробок», вследствие накопления жидкости в трубопроводах из-за повышенного уноса гликоля из абсорберов установки осушки и вследствие конденсации. В силу указанных причин, возникает необходимость защиты технологического оборудования, наиболее чувствительного к попаданию мелких аэрозолей и жидкостных пробок. В их число входят, например, камеры сгорания газотурбинных двигателей, применяемых на компрессорных станциях и газотурбинных электростанциях и системы «сухих» уплотнений газоперекачивающих агрегатов.

Дополнительные сложности могут быть связаны с уносом индустриального масла из различного оборудования. Так, при закачке газа в пласт на подземных хранилищах газа, по требованиям технологии используются поршневые компрессоры с давлением нагнетания до 20МПа. Унос масла, попадающего впоследствии в газохранилище, приводит к образованию водомасляной смеси, обладающей повышенной способностью увлечения частиц породы. Следствием этого являются повышенные затраты на очистку газа при отборе из пласта.

Тем самым, можно выделить перечень задач, неразрывно связанных с использованием блоков тонкой очистки газа:

  • Очистка топливного газа газотурбинных двигателей от микронных аэрозолей (в том числе конденсата углеводородов и воды, технологических осушителей – ДЭГ, МДЭА, продуктов коррозии, иных механических примесей).
  • Очистка газа, подаваемого в систему «сухих» уплотнений газоперекачивающих агрегатов.
  • Очистка природного газа при закачке в хранилище на ПХГ от компрессорного масла.