CN105561652A - 一种用于从液体物料中去除低聚物的过滤器及过滤方法 - Google Patents

Abstract

一种用于从液体物料中去除低聚物的过滤器及过滤方法。本发明公开了一种过滤器，包括：一筒体，及设置于所述筒体上的一顶盖、一进料管、一出料管及一排渣管，还包括：一滤框和多个热交换器，滤框设置于筒体内部，滤框外部设置一滤网；热交换器设置于滤框内部，用于交替通入冷物料或热物料，通过冷物料改变待过滤物的物理形态，以过滤待过滤物中的低聚物，通过热物料将低聚物熔融后从排渣管排出。

Description

一种用于从液体物料中去除低聚物的过滤器及过滤方法

技术领域

本发明涉及一种过滤器，特别地，本发明涉及一种适合从液体物料中去除低聚物的过滤器，本发明还涉及采用上述过滤器从液体物料中去除低聚物的过滤方法。

背景技术

化工、石油化工和医药等行业在生产过程时，常需要从液体物料中去除固体杂质，通常使用蓝式过滤器，但当滤网被固体物堵塞或过滤器被固体充满时，需人工打开过滤器的盖子，取出其中的固体物，并对过滤器进行必要的清理，才能再次投入使用，无法实现在线处理。此外，化工、石油化工和医药行业所接触的液体，通常具有有毒或易燃或易爆等特性，对人体和环境会造成一定的危害。乙烯三聚合成己烯-1反应工艺中形成的反应液，往往带有副反应形成的少量聚乙烯低聚物，用蓝式过滤器处理，需两个过滤器交替使用，在处理替换下来的过滤器时，需人工打开过滤器的盖子，取出其中的固体物，并对过滤器进行必要的清理，才能再次投入使用，由于使用的液体具有易燃、易爆的特性，往往带来一定的安全隐患，而且会损失少量液体物料，增加装置的物料消耗。

公开号为CN1269500A，发明名称为过滤式热交换器的发明专利中公开了一种过滤式热交换器20，如图1所示，该热交换器20包括若干带有在相邻中空管线之间形成预定宽带的缝隙的平行布置的中空管线30。每根中空管线都具有一个供加热/冷却液体用进口和出口，由此加热/冷却流体流过中空管线，而被过滤流体通过缝隙从平行的中空管线的一侧流到另一侧。

此外，公开号为CN201110416614.4、CN200810141411.7、CN02801337.9及CN91104595.3的发明专利中还公开了在过滤器中设置了可转动的装置，以达到清除过滤下来的固体聚合物的目的，由于增加了转动设备，过滤器的结构更加复杂，操作成本也大大增加。

现有技术还提供了一种利用液体介质反吹清洗的解决方法，但由于低聚物的粘附特性，需要采用大量高温物料才能达到目的，增加了装置的能源消耗。

基于上述现有技术中存在的问题，亟待研制一种新型从液体物料中去除低聚物的过滤器及过滤方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种用于从液体物料中去除低聚物的过滤器及过滤方法，以解决现有技术中存在的无法从液体物料中去除低聚物，造成装置能源消耗的问题。

为达上述问题，本发明提供了一种用于从液体物料中去除低聚物的过滤器，包括：一筒体，及设置于所述筒体上的一顶盖、一进料管、一出料管及一排渣管，还包括：

一滤框，设置于所述筒体内部，所述滤框外部设置一滤网；

多个热交换器，设置于所述滤框内部，用于交替通入冷物料或热物料，通过所述冷物料改变待过滤物的物理形态，以过滤所述待过滤物中的低聚物，通过所述热物料将所述低聚物熔融后从所述排渣管排出。

上述用于从液体物料中去除低聚物的过滤器，所述多个热交换器包括：多个螺旋形设置的盘管，设置于所述滤网内部，用于通入所述冷物料或所述热物料。

上述用于从液体物料中去除低聚物的过滤器，所述盘管为管状或带状。

上述用于从液体物料中去除低聚物的过滤器，还包括：一压差表，设置于所述进料管和所述出料管之间，用于监测过滤器的压力变化。

上述用于从液体物料中去除低聚物的过滤器，还包括：一氮气管线，连接于所述进料管。

上述用于从液体物料中去除低聚物的过滤器，还包括：一氮气管线，设置于所述顶盖上。

上述用于从液体物料中去除低聚物过滤器，所述冷物料的温度低于80℃，所述热物料温度高于200℃。

上述用于从液体物料中去除低聚物的过滤器，所述出料管及所述排渣管设置于所述筒体的下部。

上述用于从液体物料中去除低聚物的过滤器，所述盘管、所述进料管、所述出料管、所述排渣管及所述氮气管线上都设置一控制阀门。

本发明还提供一种从液体物料中去除低聚物过滤方法，采用如上述的过滤器，所述过滤器包括一筒体，及设置于所述筒体上的一进料管、一出料管及设置于所述筒体内部的一滤框，其特征在于，该方法包括：

进料步骤：控制所述进料管，将待过滤物料引入所述筒体中，待所述过滤器充满后，控制所述出料管，使所述待过滤物料从所述进料管经由所述滤框向所述出料管流动；

过滤步骤：通过在设置于所述滤框内的热交换器中交替通入冷物料或热物料，通过所述冷物料改变待过滤物的物理形态，过滤所述待过滤物中的低聚物，通过所述热物料将所述低聚物熔融后排出。

上述从液体物料中去除低聚物过滤方法，还包括：

交换器切换步骤：当所述滤网被所述低聚物堵塞或所述滤框已被所述低聚物充满时，所述差压表指示值达到预定数值，则控制关闭所述进料管和所述出料管，将所述盘管中通入的所述冷物料切换为所述热物料；

除渣步骤：基于通入所述热物料将所述滤框和所述滤网上粘附的所述低聚物变为熔融状态，所述低聚物从所述滤框和所述滤网上脱离流入所述排渣管后，控制打开所述排渣管和所述氮气管线，将熔融的所述低聚物快速排出。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果在于：

(1)本发明提供的过滤器适合从液体物料中去除低聚物，通过在盘管中交替通入冷的物料，可改进过滤低聚物的效果。通过在盘管中交替通入热的物料，可快速将过滤得到的固体低聚物变成熔融状态，通过排渣管排出，而不必拆卸过滤器；

(2)本发明提供的过滤器的清洗时间可根据过滤器出入口管线上安装的压差表所指示的压力差来确定；

(3)通过在过滤器进料管通入液体物料或气体，可更好地提高对低聚物的清洗效果。

附图说明

图1为现有技术过滤式热交换器结构示意图；

图2为本发明的过滤器的结构示意图；

图3为本发明过滤器的盘管结构示意图；

图4为本发明过滤方法流程示意图。

其中，附图标记：

1筒体2顶盖

3滤框4热交换器

5进料管6出料管

7排渣管8滤网

9盘管

S1～S4：本发明具体实施例步骤

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

图2为本发明过滤器结构示意图，如图2所示，本发明提供的一种用于从液体物料中去除低聚物的过滤器，包括：一筒体1，设置于筒体1上的一顶盖2、一进料管5、一出料管6、一排渣管7，设置于筒体1内部的一滤框3和多个热交换器4，其中，出料管6及排渣管7设置于筒体1的下部，滤框3设置于筒体1内部，在滤框3外部设置有一需要目数的滤网8；热交换器4设置于滤框3的内部，用于交替通入冷物料或热物料，通过冷物料改变待过滤物的物理形态，以过滤待过滤物中的低聚物，通过热物料将低聚物熔融后从排渣管7排出。本发明具体实施例中冷物料的温度设置低于80℃，热物料温度设置高于200℃，但本发明并不以此为限。

进一步的，本发明过滤器还包括：一压差表及一氮气管线，压差表设置于进料管5和出料管6之间，用于监测过滤器的压力变化；氮气管线连接于进料管5，或设置于顶盖2上，通过氮气管线向筒体1中增加气压，将过滤出的熔融态固体残渣加速排出。

其中，图3为本发明盘管结构示意图，如图3所示，热交换器4包括多个螺旋形设置的盘管9，设置于滤网8内部，用于通入冷物料或热物料。本发明具体实施例中盘管9为管状或带状设置，但本发明并不以此为限，盘管9还可以设置为其他形状。

其中，盘管9、进料管5、出料管6、排渣管7及氮气管线上都设置有一控制阀门。

在本发明一具体实施例中，本发明提供了一种适合从液体中去除低聚物的蓝式过滤器。过滤器由筒体1、顶盖2、滤框3、热交换器4、进料管5、出料管6和排渣管7组成。滤框3外部覆有需要目数的滤网8。该过滤器适合从液体物料中去除低聚物，通过在盘管中交替通入冷的物料，可改进过滤低聚物的效果。通过在盘管中交替通入热的物料，可快速将过滤得到的固体低聚物变成熔融状态，通过排渣管7排除，而不必拆卸过滤器。可在盘管9中通入温度低于液体进料的冷却水，也可通入装置精馏单元粗分塔底200℃的物料或可通入高压过热蒸汽。

使用时，打开进料管5上的阀门，将物料引入过滤器，待过滤器充满后，打开出料管6上的阀门，进入正常使用状态。根据情况，可在热交换器4中通入温度低于液体进料的冷物料，通入的冷物料有效地降低了滤框3和滤网8周围的温度，由于低聚物本身的物性，其在低温时从液体物料中析出的效果会更好。当滤网被固体物堵塞或过滤器被固体充满时，关闭进料管5和出料管6上的阀门，切换过滤器中通入的冷物料为热物料。在热交换器4中通入温度高于200℃的热物料，利用低聚物在高温时熔融的特性，快速地将滤框3和滤网8上粘附的低聚物变为熔融状态，从滤框3和滤网8上脱离，然后打开排渣管7上的阀门，将熔融的低聚物从排渣管7排出。

在本发明一具体实施例中，本发明过滤器用于进行乙烯三聚合成己烯-1中低聚物的去除。

采用两个过滤器交替使用的方式。首先，打开进料管5上的阀门，将反应物料引入过滤器筒体1，待过滤器筒体1充满后，打开出料管6上的阀门，进入正常使用状态。根据情况，可在盘管9中通入温度低于液体进料的冷却水，通入的冷却水可有效地降低滤框3和滤网8周围的温度，由于低聚物本身具有在80℃以下温度时会凝聚为固体的物性，因此滤框3和滤网8处于低温状态使低聚物从液体物料中析出的效果会更好。运行一段时间后，过滤器进料管5和出料管6之间安装的差压表的指示会大幅增加，显示滤网被固体物堵塞或过滤器已被固体充满，这时，可关闭进料管5和出料管6上的阀门，切换过滤器中冷热物料。在盘管9中通入装置精馏单元粗分塔底200℃的物料或可通入高压过热蒸汽，利用低聚物在高温时熔融的特性，快速地将滤框3和滤网8上粘附的低聚物变为熔融状态，从滤框3和滤网8上脱离，当过滤器进料管5和出料管6之间安装的差压表的显示为0时，打开排渣管7上的阀门，同时打开进料管5或顶盖2上的氮气管线的阀门，增加过滤器内的物料压力，将熔融的低聚物从排渣管7快速排出。

图4为本发明过滤方法流程示意图，如图4所示，本发明还提供一种从液体物料中去除低聚物过滤方法，采用如上所述的过滤器，该过滤器包括一筒体1，及设置于筒体1上的一进料管5、一出料管6及设置于筒体1内部的一滤框3，该方法包括：

进料步骤S1：控制进料管5，将待过滤物料引入筒体1中，待过滤器充满后，控制出料管6，使待过滤物料从进料管5经由滤框3向出料管6流动；

过滤步骤S2：通过在设置于滤框3内的热交换器4中交替通入冷物料或热物料，通过冷物料改变待过滤物的物理形态，过滤待过滤物中的低聚物，通过热物料将低聚物熔融后排出；

交换器切换步骤S3：当滤网8被低聚物堵塞或滤框3已被低聚物充满时，差压表指示值达到预定数值，则控制关闭进料管5和出料管6，将盘管9中通入的冷物料切换为热物料；

除渣步骤S4：基于通入热物料将滤框3和滤网8上粘附的低聚物变为熔融状态，低聚物从滤框3和滤网8上脱离流入排渣管7后，控制打开排渣管7和氮气管线，将熔融的低聚物快速排出。

综上所述，本发明提供的用于从液体物料中去除低聚物的过滤器，具有的有益效果在于：本发明提供的过滤器适合从液体物料中去除低聚物，通过在盘管中交替通入冷的物料，可改进过滤低聚物的效果。通过在盘管中交替通入热的物料，可快速将过滤得到的固体低聚物变成熔融状态，通过排渣管排出，而不必拆卸过滤器。

上文已示出了本发明的详尽实施例，显而易见，本领域的技术人员在不违背本发明的前提下，可进行部分修改和变更；上文的描述和附图中提及的内容仅作为说明性的例证，并非是对本发明的限制；具有本发明所描述的技术特征的过滤器，均落入本发明专利的保护范围。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (11)

1.一种用于从液体物料中去除低聚物的过滤器，包括：一筒体，及设置于所述筒体上的一顶盖、一进料管、一出料管及一排渣管，其特征在于，还包括：

一滤框，设置于所述筒体内部，所述滤框外部设置一滤网；

多个热交换器，设置于所述滤框内部，用于交替通入冷物料或热物料，通过所述冷物料改变待过滤物的物理形态，以过滤所述待过滤物中的低聚物，通过所述热物料将所述低聚物熔融后从所述排渣管排出。

2.根据权利要求1所述用于从液体物料中去除低聚物的过滤器，其特征在于，所述多个热交换器包括：多个螺旋形设置的盘管，设置于所述滤网内部，用于通入所述冷物料或所述热物料。

3.根据权利要求2所述用于从液体物料中去除低聚物的过滤器，其特征在于，所述盘管为管状或带状。

4.根据权利要求1所述用于从液体物料中去除低聚物的过滤器，其特征在于，还包括：一压差表，设置于所述进料管和所述出料管之间，用于监测过滤器的压力变化。

5.根据权利要求1所述用于从液体物料中去除低聚物的过滤器，其特征在于，还包括：一氮气管线，连接于所述进料管。

6.根据权利要求1所述用于从液体物料中去除低聚物的过滤器，其特征在于，还包括：一氮气管线，设置于所述顶盖上。

7.根据权利要求1所述的用于从液体物料中去除低聚物过滤器，其特征在于，所述冷物料的温度低于80℃，所述热物料温度高于200℃。

8.根据权利要求5所述用于从液体物料中去除低聚物的过滤器，其特征在于，所述出料管及所述排渣管设置于所述筒体的下部。

9.根据权利要求6所述用于从液体物料中去除低聚物的过滤器，其特征在于，所述盘管、所述进料管、所述出料管、所述排渣管及所述氮气管线上都设置一控制阀门。

10.一种从液体物料中去除低聚物过滤方法，采用如权利要求1-9中的所述的过滤器，所述过滤器包括一筒体，及设置于所述筒体上的一进料管、一出料管及设置于所述筒体内部的一滤框，其特征在于，该方法包括：

进料步骤：控制所述进料管，将待过滤物料引入所述筒体中，待所述过滤器充满后，控制所述出料管，使所述待过滤物料从所述进料管经由所述滤框向所述出料管流动；

过滤步骤：通过在设置于所述滤框内的热交换器中交替通入冷物料或热物料，通过所述冷物料改变待过滤物的物理形态，过滤所述待过滤物中的低聚物，通过所述热物料将所述低聚物熔融后排出。

11.根据权利要求10所述从液体物料中去除低聚物过滤方法，其特征在于，还包括：

交换器切换步骤：当所述滤网被所述低聚物堵塞或所述滤框已被所述低聚物充满时，所述差压表指示值达到预定数值，则控制关闭所述进料管和所述出料管，将所述盘管中通入的所述冷物料切换为所述热物料；

除渣步骤：基于通入所述热物料将所述滤框和所述滤网上粘附的所述低聚物变为熔融状态，所述低聚物从所述滤框和所述滤网上脱离流入所述排渣管后，控制打开所述排渣管和所述氮气管线，将熔融的所述低聚物快速排出。