фильтр для очистки нефтепродуктов

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.

Описание изобретения к патенту

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.