CN114073868B - 一种自循环过滤系统及其过滤工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自循环过滤系统,包括有控制系统、母液罐、过滤器和清洗罐,母液罐经进液泵与过滤器相连接,过滤器的底部经循环泵回接至过滤器的顶部,形成自循环通路,自循环通路与渣罐相连接,过滤器内设置滤芯,滤芯的出口一路与清液罐相连接,另一路回接母液罐,清洗罐经清洗泵与母液罐相连接。其过滤工艺包括:母液罐内的固液混合母液通过进液泵输送至过滤器内;固液混合母液的液体通过滤芯,残渣留在过滤器内,滤液回流至母液罐;开启自循环通路,使过滤器内底部残渣经循环泵输送至过滤器的顶部,直到滤液清澈,切换阀门,滤液输送至清液罐,残渣排入渣罐;本发明的优点在于:提高固液混合物的固液分离效果,进而提高产品的质量。

Description

一种自循环过滤系统及其过滤工艺
技术领域
本发明涉及化工行业过滤处理技术领域,具体地说是一种自循环过滤系统及其过滤工艺。
背景技术
化工行业的生产工艺中,经常会包含过滤步骤,过滤能够去除杂质,保证后续合成产品的质量,还可以保证减少设备的堵塞,保证设备的稳定运行,减少维护成本。
目前市场上的过滤器在处理容易沉降的混合母液时,容易引起母液中的固体颗粒大量沉积在过滤器底部,会导致滤芯顶部和底部的滤饼层不均匀,导致底部的滤饼过厚,过滤压力大,效率低;或出现固液分离不彻底,渣相相对湿度过大,液相产品损失率大或是渣相产品含杂质量大,严重影响产品质量。在排渣的过程中容易出现大量的液体喷出,没办法进行收集。即使底滤过滤可以有效改善过滤效果,但是并没有彻底解决上述技术难点,改善效果仍进步空间。
现有申请号为CN201922207132.2名称为“循环过滤系统”其包括控制装置、除毛装置、介质输送装置、加药消毒装置、过滤砂缸、温度探测器、热交换器、若干电动阀、水位计及回水容器;储水容器内设有吸入口及吐出口;储水容器的上方设有补水口,通过所述补水口补入循环过滤水或/和外部补水;储水容器连接有回水槽,储水容器与回水槽连通;水位计用以获取回水槽的水位;吸入口通过第一管路连接所述除毛装置,第一管路设有第一电动阀;回水槽底部设置的排水口通过第二管路连接所述除毛装置。其通过循环过滤、自动反洗等功能的设置,来提高过滤效果,但是其无法解决滤饼层不均匀以及固液分离不彻底的问题。
发明内容
本发明之目的是弥补上述之不足,向社会公开一种自循环过滤系统及其过滤工艺,其设备、工艺简单,利用过滤罐的自循环设计,提高固液混合物的固液分离效果,进而提高产品的质量。
本发明的技术方案是这样实现的:
一种自循环过滤系统,包括有控制系统、母液罐、过滤器和清洗罐,所述的母液罐通过管道经进液泵与所述过滤器相连接,所述的过滤器的底部通过管道经循环泵回接至所述过滤器的顶部,形成自循环通路,所述的自循环通路与渣罐相连接,所述的过滤器内设置滤芯,所述的滤芯外包裹有滤布,所述的滤芯的出口一路通过管道与清液罐相连接,所述的滤芯的出口另一路通过管道回接母液罐,所述的清洗罐通过管道经清洗泵与母液罐相连接。
进一步优化本技术方案的措施是:
作为改进,所述的滤芯的出口与储气罐相连接。
作为改进,所述的滤芯的出口回接至所述母液罐的顶部。
作为改进,所述的循环泵回接至所述过滤器的顶部,并与喷淋头相连接。
作为改进,所述的进液泵与所述过滤器的底部相连接。
作为改进,所述的滤芯竖向设置。
作为改进,所述的清洗罐的底部与清洗泵相连接,所述的清洗泵与母液罐的顶部相连接。
一种自循环过滤系统的过滤工艺,包括以下步骤:
步骤一、母液罐内的固液混合母液通过进液泵输送至过滤器内,直到固液混合物充满过滤器,过滤器内压力升高;母液罐内的固液混合母液,多相物料进行反应之后的产物,溶液中带有溶解于液体溶剂的物质,渣相是反应后的产物;
步骤二、固液混合母液的液体通过包裹有滤布的滤芯,残渣留在过滤器内,滤液回流至母液罐;
步骤三、开启自循环通路,使过滤器内底部残渣经循环泵输送至过滤器的顶部,直到滤液清澈,切换阀门,滤液输送至清液罐,残渣排入渣罐;
步骤四、母液罐内固液混合母液即将输出完时,利用清洗罐内的清液对母液罐、过滤器进行清洗,直到母液罐内的固液混合母液排空;
步骤五、重复步骤一至步骤四,完成全部固液混合母液的过滤分离。
所述的步骤四中,母液罐内固液混合母液剩余10%-20%时,进行清洗作业。
本发明与现有技术相比的优点是:
本发明的自循环过滤系统,设备简单,利用过滤罐的自循环设计,提高固液混合物的固液分离效果,进而提高产品的质量;其工艺简单,在固液混合母液充满过滤器时,再启动循环泵,实现过滤器底部高浓度母液从过滤器顶部注入,实现过滤器的顶部、中部和底部的浓度相对均衡,使过滤器的滤芯可以快速、均匀地形成滤饼层,当母液罐液体过滤完成之后,在进行一段时间的清洗,然后切换阀门,将过滤器内的残渣通过排渣口排出,实现过滤器的高效运转。
附图说明
图1是本发明的结构示意图;
图2是图1中过滤器部分的局部剖视结构图。
本发明附图中各附图标记的名称是:
母液罐1、进液泵11、过滤器2、滤芯2a、循环泵21、清洗罐3、清洗泵31、渣罐4、清液罐5、储气罐6。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明:
如图1和图2所示,一种自循环过滤系统,包括有控制系统、母液罐1、过滤器2和清洗罐3,所述的母液罐1通过管道经进液泵11与所述过滤器2相连接,所述的过滤器2的底部通过管道经循环泵21回接至所述过滤器2的顶部,形成自循环通路,所述的自循环通路与渣罐4相连接,所述的过滤器2内设置滤芯2a,所述的滤芯2a外包裹有滤布,所述的滤芯2a的出口一路通过管道与清液罐5相连接,所述的滤芯2a的出口另一路通过管道回接母液罐1,所述的清洗罐3通过管道经清洗泵31与母液罐1相连接。
所述的滤芯2a的出口与储气罐6相连接。设置储气罐6的目的是在排渣的时候为过滤器2反向(从滤芯2a内部往外供压)补充压力,以加速残渣的排出,如果排渣过程中过滤器2内压力不足,容易出现只排液体不排渣的现象。
所述的滤芯2a的出口回接至所述母液罐1的顶部。
所述的循环泵21回接至所述过滤器2的顶部,并与喷淋头相连接,利用喷淋头将残渣回接过滤器2,能够使残渣的注入相对均匀。
所述的进液泵11与所述过滤器2的底部相连接。
如图2所示,所述的滤芯2a竖向设置,滤芯2a的上端汇总至一排出管道后向外连接清液罐5。
所述的清洗罐3的底部与清洗泵31相连接,所述的清洗泵31与母液罐1的顶部相连接。
一种自循环过滤系统的过滤工艺,包括以下步骤:
步骤一、母液罐1内的固液混合母液通过进液泵11输送至过滤器2内,直到固液混合物充满过滤器2,过滤器2内压力升高;母液罐1内的固液混合母液,多相物料进行反应之后的产物,溶液中带有溶解于液体溶剂的物质,渣相是反应后的产物;
步骤二、固液混合母液的液体通过包裹有滤布的滤芯,残渣留在过滤器2内,滤液回流至母液罐1;
步骤三、开启自循环通路,使过滤器2内底部残渣经循环泵21输送至过滤器2的顶部,直到滤液清澈,切换阀门,滤液输送至清液罐5,残渣排入渣罐4;
步骤四、母液罐1内固液混合母液即将输出完时(一般剩余母液罐1容量的10%-20%时),利用清洗罐3内的清液对母液罐1、过滤器2进行清洗,直到母液罐1内的固液混合母液排空;
步骤五、重复步骤一至步骤四,完成全部固液混合母液的过滤分离。
工作原理:
将需要进行过滤分离的固液混合母液注入到母液罐1内,在进液泵11的作用下,将固液混合母液从底部输送至过滤器2内,当固液混合母液充满过滤器2的时候,会导致过滤器2内压力升高,迫使固液混合母液中液相部分透过表面包裹有滤布的滤芯2a,而残渣(固相部分)则残留在过滤器2内,过滤初期,滤出的液相不清澈(其中仍包含大量固体),这时的滤液不直接输送至清液罐5,而回送至母液罐1内,这里形成了一个固液混合母液的自循环。
过滤初期,固液混合母液中固相密度大,会高浓度的集中在过滤器2的底部,这可能会导致过滤器2底部残渣太多了而堵死,另外,残渣在过滤器2内形成滤饼层,如果过滤器2内固液混合母液浓度不均匀会导致滤饼层下面较厚上面较薄,而这时,滤饼层的残渣仍含有大量的液相,如果直接排出,会导致下游的容器一下子要接收过量的液体,而且因为重力作用,可能导致下游的容器被破坏,因此本发明的过滤系统在过滤器2进行了自循环设计;开启自循环通路,利用循环泵21将过滤器2底部的残渣抽出输送至过滤器2的顶部形成过滤器2的循环,换句话说,就是将过滤器2底部浓度较高的残渣抽至过滤器2上部,根据动力学原理,液体(液相)从滤芯2a走的时候,残渣会吸附在滤芯2a外面的滤布上,形成滤饼层,如果滤饼层浓度不均匀(下面较厚上面较薄)是会影响过滤效果的,通过过滤器2自循环设计,使滤饼层浓度相对均匀,从而提升过滤效果,当母液罐1内固液混合母液全部打完后,这个时候过滤器2内边没有了进液,滤饼层外压力减少,滤饼层就会自动的慢慢脱落,这是切换阀门,将残渣排至渣罐4即可。在循环过程中,经过多次滤芯2a,残渣内含液量较少,当滤液清澈时,切换阀门,滤液输送至清液罐5内。
本发明的最佳实施例已被阐明,由本领域普通技术人员做出的各种变化或改型都不会脱离本发明的范围。

Claims (6)

1.一种自循环过滤系统,包括有控制系统、母液罐(1)、过滤器(2)和清洗罐(3),其特征是:所述的母液罐(1)通过管道经进液泵(11)与所述过滤器(2)相连接,所述的过滤器(2)的底部通过管道经循环泵(21)回接至所述过滤器(2)的顶部,形成自循环通路,所述的自循环通路与渣罐(4)相连接,所述的过滤器(2)内设置滤芯(2a),所述的滤芯(2a)外包裹有滤布,所述的滤芯(2a)的出口一路通过管道与清液罐(5)相连接,所述的滤芯(2a)的出口另一路通过管道回接母液罐(1),所述的清洗罐(3)通过管道经清洗泵(31)与母液罐(1)相连接;所述的滤芯(2a)的出口与储气罐(6)相连接,所述的滤芯(2a)的出口回接至所述母液罐(1)的顶部;所述的循环泵(21)回接至所述过滤器(2)的顶部,并与喷淋头相连接。
2.根据权利要求1所述的一种自循环过滤系统,其特征是:所述的进液泵(11)与所述过滤器(2)的底部相连接。
3.根据权利要求2所述的一种自循环过滤系统,其特征是:所述的滤芯(2a)竖向设置。
4.根据权利要求3所述的一种自循环过滤系统,其特征是:所述的清洗罐(3)的底部与清洗泵(31)相连接,所述的清洗泵(31)与母液罐(1)的顶部相连接。
5.根据权利要求1所述的一种自循环过滤系统的过滤工艺,其特征是:包括以下步骤:
步骤一、母液罐(1)内的固液混合母液通过进液泵(11)输送至过滤器(2)内,直到固液混合物充满过滤器(2),过滤器(2)内压力升高;
步骤二、固液混合母液的液体通过包裹有滤布的滤芯,残渣留在过滤器(2)内,滤液回流至母液罐(1);
步骤三、开启自循环通路,使过滤器(2)内底部残渣经循环泵(21)输送至过滤器(2)的顶部,直到滤液清澈,切换阀门,滤液输送至清液罐(5),残渣排入渣罐(4);
步骤四、母液罐(1)内固液混合母液即将输出完时,利用清洗罐(3)内的清液对母液罐(1)、过滤器(2)进行清洗,直到母液罐(1)内的固液混合母液排空;
步骤五、重复步骤一至步骤四,完成全部固液混合母液的过滤分离。
6.根据权利要求5所述的一种自循环过滤系统的过滤工艺,其特征是:所述的步骤四中,母液罐(1)内固液混合母液剩余10%-20%时,进行清洗作业。
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