Способ регенерации фильтра для нефтепродуктов

Способ регенерации фильтра для нефтепродуктов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1761207 А1 (5!) В 01 D 29/52

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ М ! ( (21) 4783589/26 (22) 13.11.89 (46) 15.09.92.Бюл.N. 34 (71) Дальневосточное высшее инженерное морское училище им. адм. Г,И,Неве IbcKQco (72) Г.П,Кича и С.В.Синченко (56) Авторское свидетельство СССР

М 637130, кл. В 01 D 37/04, 1978.

Авторское свидетельство СССР

М 1007702, кл. В 01 D 41/04, 1980, Авторское свидетельство СССР

М 1238778, кл. В 01 0 29/38, 1984, (54) СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ ФИЛЬТРОВ

ДЛЯ НЕФТЕПРОДУКТОВ

Изобретение относится к фильтрованию жидкостей, преимущественно для очистки промывного потока нефтепродуктов в самоочищающихся фильтрах, Цель — повышение качества их регенерации и увеличение срока

Изобретение относится к машиностроению, а именно к способам удаления отфильтрованного осадка (нерастворимых примесей, продуктов старения, внешних загрязнений) нефтепродуктов с фильтрующих элементов самоочищающихся фильтров и может быть применено в топливной и масляной системах дизельной и турбинной установок.

Как известно, в последние годы эксплуатационные свойства моторных топлив и масел претерпели существенные изменения. Используемые современные различные виды масел содержат композиции разнообразных растворимых в них органических присадок. Широко используются такслужбы фильтрующulK элементов. CQQQQQ включает в себя подготсвительну!с термическую обработку осадка на фильтрую!щей перегородке и последу Огцее е;о удаление с поверхности перегородки прогив током фильтруемой жидкости, подготовительную термическуlo обработку осадка производят непосредственно в процессе фильтрования нефтепродукта при температуре 80-90 С до с возрастания перепада давлений фильтра до величины, равной 2-3 перепадам даглений чистого фильтра. затем производят рабочее фильтрование при температуре 50-70сС до полного загрязнения фильтра. после чего производят фильтрование пр -1 постоянном псвь шен 1и температуры до 80-90 С в течение 5-10 мин. По окончании пос..еднего flpQИЗВОДЯT ПРОМЫВК)i фИЛьTPd ПРОТИВСТОКОМ фильтруемой жидкости. же и тяжелые сорта топлива. Отличительной особенностью всех этих нефтепродуктов я Вляется наличие в них большого количества выпавших в ходе эксплуатации в осадок органических примесей, которые в процессе очистки нефтепродуктов осаждаются на фильтрующем материале фильтра и составляют обычно до 80 /, общего количества отложений. Практ,Ka показывает. что неудовлетворительная Q èñòêà нефтепродуктов от органических примесей приводит к усиленному нагарообразованию, потере подвижности (закоксовыванию) поршневых колец и другим последствиям, которые негативно сказываются на эксплуаTации установки в целом.

1761207

Существующие способы очистки нефтепродуктов обеспечиваютдостаточную высокую степень очистки. Однако, при этом сами загрязнеKHые фильтры требуют замены или регенерации фильтрующего материала, что сопряжено с техническими трудностями реализации по ряду причин. Это и качество са«ой регенерации (так как отфильтроьанный осадок прочно связывается с фильтрующ. «материалом), и достаточно высокая грудоемкость обслуживания, и дополнительные энергозатраты на проведение регенерации и прочее.

Известен способ регенерации фильтра, который заключается в автоматическом переключении одной из фильтрующих секций

<вильтра на промывку противотоком фильтруемой жидкости. Существенными недостатками данного способа являются недостаточная очистка фильтра QT осадка. отложенного на фильтрующей перегородке, в связи с высокой прочностью связи между осадKом и фильтрующи« материалом и высокий расход фильтруемого нефтепродукта на регенерацию фильтра.

Известен способ регенерации фильтра, включающий предварительную обработку его растворителем в специальной ванне, последующук> продувку воздухом в обрат,"lo«фильтрации направлении и промывку жидкостью (бензином) в поле центробежных сил, путем размещения фильтра B ценробежной камере.

Этот сгособ требует дополнительных энергегичe= <их затрат, обладает значительной трудоемкостью обслуживания, высокой сложностью конструктивного исполнения, применим только при выводе фильтра из экcïëóàòàöèи и с использованием дополнительных веществ таких, KBK растворитель, бензин, которые значительно снижает безопасность процесса регенерации.

Известен способ регенерации фильтра для топлива и масла являющийся наиболее олизким к заявляемому решению, заключающийся в том, что осадок, выпадающий в процесс фильтрования нефтепродукта и представляющий собой многослойное отложение нерастворимых соединений, продуктов старения и внешних загрязнений нефтепродукта на фильтрующей перегородке, например, из металли еской сетки К

004, предварительно охлаждают в интервале температур от(-40 С) до(-70 С) в течение

5-10 мин потоком сдросселированной жидкой двуокиси углерода под давлением 1-2 атм (О," 0,2 МПа) до образования на нем (àñàäêe) снегообразного слоя (выполняют подготовительную термообработку). Затем обратным потоком нагретого газа или пара

45 под давлением 4-13 атм (0,4-1,3 МПа) с удельным расходом 0,2-1,3 кг см в течение, 2 2

5-10 мин производят продувку фильтрующей перегородки фильтра с одновременным нагреванием ее до температуры

60-190 С.

Известный способ характеризуется низкой эксплуатационной эффективностью и узкой областью применения. Устройство, реализующее способ, сравнительно сложно и громоздко, что увеличивает затраты на его изготовление и эксплуатаци о. Применение в качестве охладителя двуокиси углерода, необходимой для реализации способа в довольно значительных количествах, как правило, отсутствующей на объектах сравнительно небольших размеров (суда, средние и мелкие энергоустановки и прочее) и относительно сложной B изготовлении, существенно ограничивает масштабы использования способа. Осуществление известного способа регенерации требует вывода фильтра из эксплуатации.

Использование жидкой двуокиси углерода и высоконагретого пара или газа, находящегося под большим давлением, обуславливает повышенную степень эксплуатационной опасности. Использование жидкой двуокиси углерода и нагретого газа или пара при указанных высоких параметрах температур и давлений приводит к разрушению фильтрующих материалов объемного типа, что значительно снижает область применения способа.

Цель заявляемого изобретения — устранение указанных недостатков, т.е. повышение эксплуатационных качеств, расширение области применения способа.

Указанная цель достигается -e«,÷òa в известном способе регенерации фильтра, включающем подготовительную термическую обработку осадка на фильтрующей перегородке и последующую промь,вку фильтрующего элемента противотоком, в отличие от него подготовительную термическую обработку осадка производят непосредственно в процессе фильтрования нефтепродуктов и за несколько этапов, Вначале производят фильтрование нефтепродуктов при относительно высокой температуре от 80 до 90 С с момента очистки фильтра до момента возрастания на нем перепада давления до величины равной 2-3м перепадам давления чистого фильтра (т,е. производят подготовительную термическую обработку, не прерывая фильтрования), Затем производят рабочее фильтрование при обычной номинальной температуре 50-70 С (соответствующей номинальной нагрузке

1 6120 двигателя) до момента достижения критического перепада давления на фильтре.

После этого подготовительную термическую обработку осадка возобновляют, продолжают фильтрование при постепенном повышении температуры от номинальной до первоначальной 80-90 С в течение

5-10 мин.

ПО окончании подготовительной термической обработки осадка промывку фильтра противотоком производят фильтруемой жидкостью при повышенной температуре

80-90 С.

Предлагаемый способ удаления осадка с фильтрующей перегородки самоочищающегося фильтра обеспечивает высокую степень регенерации фильтрующего элемента, обладает повышенными эксплуатационными качествами, конструктивной и технологической простотой реализации, необходимой безопасностью и более широкой областью применения. Как известно, Б процессе фильтрования на фильтрующей перегородке образуется отфильтрованный осадок, обусловленный наличием в нефтепродуктах асфально-смолянистых веществ, продуктов старения и механических примесей (в основном органических веществ).

Полнота регенерации самоочищающегося фильтра для нефтепродуктов при промывке противотоком зависит от степени адгезии осадка с фильтрующим материалом, Проведение в процессе фильтрования подготовительной термической обработки отфильтрованного осадка по определенному режиму снижает адгезию и позволяет обеспечить последующую качественную регенерацию фильтрующего элемента.

Вначале, при осуществлении подготовительной обработки осадка, а конкретно, при фильтровании нагретого до температуры 80-90ОС фильтруемого нефтепродукта на чистой поверхности фильтрующей перегородки происходит отложение только крупНЫХ аСфаЛЬто-СМОЛЯНИСтЫХ ЧаСтИЦ, нЕ растворимых в этом диапазоне температур.

Крупные частицы создают сетчатую подложку (первый слой осаждаемых загрязнений), имеющую (из-за своих крупных размеров) ослабленную адгезию с фильтрующим материалом. Мелкие и средние асфально-смолянистые частицы при данной температуре хорошо растворяются в фильтруемом потоке, тем самым исключается возможность их отложения на наружной и на внутренней поверхности пор фильтрующей перегородки и, естественно, образование на перегородке прочной и плотной подложки, которая имеет место при номинальном

10 п

40 п5

55 режиме ф -inLTpoa;.<Я<Я. Образоьан!:e i а r! 1В Е Р Х Н О С т и ф И Л Ь т Г У Ю Щ Е <и. П Е Р Е Г С Р О:.<.; и сплош нОГс слоя .: cl ря 3 нен<1Й 13 ко /и н ь. х ча" стиц с пониженной адгезией пг.оисход.1т за некоторый прзме>к î Бремени, который обусловлен степенью и характеро 1 загрязнения фильтрующей жидкости. Возрастание перепада давления на герегсродке является признаком образован.-я этого слоя. Возрастание перепада давле:.:.Я, Б 2-" раза превышающего перепад на чистой перегородке (ЛР>2 — 3 ЛР< ), на основе опыта эксг I",а ац:.1и свидетел ьстБУБ с фэрми ровании стой-:;1вого слоя "сет:-а1ой подло>ккл из крупных частиц на Б".Bii сверхности перегородк, При возрастзн <1 пе, е.,ара д. L:! Hия на перегородке до Беличи; ь: ". 1<2 Л - ., обоазо-!

Б "Hèå под.-.ожки не завер I=.åòc .. .,Бзованиа пОдложки, хаpBKTEpl ау о!цейся перепадом давления Р> 3 Л, I. åÿëocoсбразно тахничес:я, так как на прс.:;;:од,1т фильтрование мелких асфаль;0 смолянистых частиц с одной стороны снижает зффектлвн Ость Очистки, а с другой — -. ри Боди; к повышенной хрупкости сбразсБаннсГО слОя подложки, к еГО самопроизвольному разрушен< .О, что в свою очередь op!,âoä<1T к снижению "-ффективности регенерации.

<<><1льтсование х<ицксст<1 пр<1 те<1пературе 50-70 С (т.е. при обычной рабочей тем1 пературе! ЯБлЯется ноvi1 iальHым рзбочиv, оежимом установки. обеспе;!1Баю.:им о <истку жидкостл от крупных II

<