CS231141B1 - Způsob filtrace plynu - Google Patents

Abstract

Způsob filtrace plynu, zejména zemního plynu nebo svitiplynuvv regulační stanici, se provádí alespoň dvoustupňové vedením proudu plynu pod tlakem skrze filtrační náplň vytvořenou nejméně ze dvou vpichovaných textilií ze syntetických vláken, které jsou k sobě přiložené a každá z nich je na jedné straně natavená. Alespoň výstupní strana filtrační náplně je tvořena natavenou stranou vpichované textilie. Většina nečistot se zaehycuje ve vpichované textilie umístěné na vstupní straně filtrační náplně. Při zvýšení tlakové ztráty u přefiltrovaného plynu nad stanovenou výši se buň z filtru vyjme alespoň jedna vpichovaná textilie a vloží se do něho nejméně jedna nová vpichovaná textilie a/nebo se mechanicky očistí vstupní strana filtrační náplně.

Description

Vynález ee týká způsobu filtrace plynu, zejména zemního plynu nebo svítiplynu v regulační stanici, při němž proud plynu prochází pod tlakem filtrem obsahujícím filtrační náplň a při kterém se střídá dlouhodobé filtrování plynu s krátkodobým regenerováním filtrační náplně.

Zemní plyn nebo svítiplyn se v regulačních stanicích dosud hojná filtruje jeho vedením skrze filtry, v nichž filtrační náplní jsou koňské žíně, ručně.zformované do kruhových, pokud možná stejnoměrně hustých vrstev o tloušťce 3 až 5 cm. Tato filtrační náplň je vložená do filtru ve tvaru dutého válce mezi jeho vstupní a výstupní stranou, jež jsou tvořeny kovovým sítem, přičemž síto na vstupní straně filtru je součástí snímatelného víka, kdežto na výstupní straně tvoří součást této strany pevně spojené s válcem filtru*

Filtrování plynu přes náplň z koňských žíní je nevýhodné z několika důvodů. Ručním formováním nelze dosáhnout stejnoměrné hustoty filtrační náplně a navíc vrstva není provázaná, takže proud stla Seného plynu si během filtrace hledá a vytváří ve vrstvě cestu menšího odporu a.tím i nižšího filtračního účinku. Z neprovázané a na výstupní straně nijak zpevněné vrstvy se uvolňují žíně, které pak vnikají do pohyblivých částí armatury, například ventilů a šoupátek, takže dochází k jejich netěsnění nebo zadření. Žíněná filtrační náplň se obtížně regeneruje promýváním v příslušných rozpouštědlech.

Ze stejných důvodů je nevýhodná filtrační náplň známá z francouzského patentového spisu č. 2, 488 521, která sestává z vrstvy skleněných vláken a z nosné vrstvy s nízkou odlučovací schopností. Rovněž filtrační vrstva podle francouzského patentového spisu č. 2,462 188, která sestává z textilie, na níž je uloženo několik vrs-2231 141 tev termoplastických zrnek, není vhodná pro filtraci zemního plynu, protože neeoudržné vrstvy zrnek nezajišťují stejnoměrnou hustotu vrstev, takže filtrační účinek je nestejnoměrný a zrnka by zanášela pohyblivé části armatury. Také je nevhodná filtrační vrstva podle franc· patentového spisu č. 2,482 867, která je ve formě membrány obsahující 5 až 95 dílů vláknité hmoty pro výrobu papíru a 95 až 5 dílů hmoty s velkou sorpční vlastností. Tato filtrační vrstva by vyvolávala vysokou tlakovou ztrátu. Ani válcové filtry ve tvaru přizových návinů o různé hustotě, známé například z franc. patentového spisu č. 2,489 706, nejsou vhodné pro filtraci zemního plynu, protože způsobují vysokou tlakovou ztrátu. Vzhledem k tomu, že při filtraci zemního plynu není třeba filtrační vložka s adsorpčním účinkem, tak k tomuto účelu není vhodná adsorpční filtrační vložka podle USP č. 4,181 515, která sestává z vrstvy aktivních uhlíkových vláken uložených mezi vpichovanými textiliemi.

Všechny právě uvedené nevýhody odstraňuje způsob filtrace plynu, zejména zemního plynu nebo svítiplynu v regulační stanici, při němž proud plynu prochází pod tlakem filtrem obsahujícím filtrační náplň a při kterém se střídá dlouhodobé filtrování plynu s krátkodobou regenerací filtrační náplně a jeho podstata spočívá podle vynálezu v tom, že se filtrování provádí alespoň dvoustupňové vedením proudu plynu skrze nejméně dvě k sobě přiložené a samostatně vyměnitelné vpichované textilie, z nichž každá sestává ze syntetického vlákenného rouna a je na jedné své straně natavena, a že při zvýšení tlakové ztráty vystupujícího proudu plynu nad stanovenou výši se provede regenerování filtrační náplně buí mechanickým očistěním její vstupní strany a/nebo se z filtru vyjme nejméně jedna vpichovaná textilie zanešená nečistotami a vloží se do něho alespoň jedna nová vpichovaná textilie. Jestliže se při regenerování filtrační náplně vyjme z filtru zanešená vpichovaná textilie, pák se na uvolněné místo přemístí ve filtru zbylá vpichovaná textilie a nakonec se do filtru vloží nová vpichovaná textilie, a to na místo vzniklé po přemístění zbylé vpichované textilie, přičemž se dodržuje poloha netavených stran, které jsou buí na vstupních nebo výstupních stranách vpichovaných textilií.

Nečistoty, obzvláště převážhě suché nečistoty, unášené proudem plynu se zachycují převážně první vpichovenou textilií, a to ' 231 141 zejména na její vstupní straně, na níž jsou vlákna v místech jejich vzájemného dotyku slepena alespoň částečně roztavenou hmotou těchto vláken, přičemž se úniku vláken z filtrační náplně do přefiltrovaného plynu zabraňuje poslední vpichovanou textilií, a to její výstupní stranou, na níž jsou vlákna v místech vzájemného dotyku slepena alespoň částečně roztavenou hmotou těchto vláken.

Obsahuje-li však plyn obzvláště mazlavé nečistoty, pak se plyn může čistit tak zvanou hloubkovou filtrací ve filtrační náplni vytvořené nejméně ze dvou k sobě přiložených vpiohovanýoh textilií, na jejichž výstupních stranách jsou vlákna v místech jejioh vzájemného dotyku slepena alespoň částečně roztavenou hmotou těchto vláken, přičemž většina nečistot se zachycuje v tloušťce první vpichované textilie, v níž zvětšují filtrační účinek svým rozmístěním, spočívajícím ve zmenšování počtu hrubých částic nečistot a ve zvyšování počtu jemných částic nečistot směrem k výstupní straně této první vpichované textilie. Při hloubkové filtraci se při zvýšení tlakové ztráty nad stanovenou výši regeneruje filtrační, například dvouvrstvá filtrační náplň tak, že se z filtru vyjme první vpichovaná textilie a na její místo se buň vloží nová první vpichovaná textilie, anebo se na toto místo přemístí druhá vpichovaná textilie, která pak plní funkci první vpichované textilie a za ni se na uvolněné místo vloží nová druhá vpichovaná textilie. Volba jednoho z těchto dvou možných způsobů regenerace filtru při hloubkové filtraci závisí na tom, zda první a druhá vpichovaná textilie jsou stejného nebo odlišného provedení. Tyto dva způsoby regenrace filtrační náplně se mohou provádět i při filtraci převážně suchých nečistot, avšak obvykle až po provedení několika mechanických regenerací, při nichž se pouze otře nebo oklepe nános nečistot, vytvořený během filtrace na vstupní straně filtinx. I když regenerace filtru oklepem nebo výměnou jedné vpichované textilie je ve většině případů postačující, tak někdy po dlouhé době filtrování se vyměňují všechny vpichované textilie} bývá to obvykle při hloubkové filtraci u filtrační náplně vytvořené ze dvou odlišných vpichovaných textilií.

Z uvedeného jsou patrné výhody vynálezu. Vícestupňovou, obvykle dvoustupňovou filtrací pomocí dvou vpichovaných textilií ze syntetických vláken se dosahuje stejnoměrného filtračního účinku a podle povahy nečistot v plynu lze zvolit účinnější způsob zachycování nečistot pouhým přestavením vpichovaných textilií.

-4231 141

Buí se využije netavená vstupní strana filtrační náplně, anebo se zvolí hloubková filtrace,.u níž není natavená vstupní, nýbrž výstupní strana jednotlivých vpichovaných textilií. Vynález prodlužuje životnost filtrační náplně, protože se při regeneraci vyměňuje jen část filtrační náplně.

Výhody vynálezu lépe vyniknou z popisu příkladů, v nichž z důvodu jednoduchosti popisu byla zvolena dvoustupňová filtrace. Tím se však nevylučuje vícestupňová, například třístupňová nebo čtyřstupňová filtrace, použitím tří nebo více vpichovaných textilií.

Příklad 1

Filtrace zemního plynu se provádí v regulační stanici filtrem sestávajícím z dutého válce, na jehož vstupní straně je sítové víko a na výstupní straně je sítová stěna, která je pevně spojená s dutým válcem. Mezi víkem a výstupní sítovou stěnou je umístěna filtrační náplň vytvořená ze dvou vpichovaných textilií, a to z první vpichované textilie a z druhé vpichované textilie. První i druhá vpichovaná textilie sestává ze syntetických vláken, zde polypropylenových vláken o jemnosti 30 dtex a hmotnosti

Q O

550 g/m . Každá textilie je zpevněna 3 vpichy/cm a na jedné své straně je natavená a tyto netavené strany tvoří vstupní a výstupní stranu filtrační náplně.

Během filtrace, která je v tomto případě dvoustupňová, se všechny hrubé a většina jemných nečistot unášených plynem zachycuje první vpichovanou textilií, a to převážně na její natavené vstupní straně» Zbytek jemných nečistot přechází do druhé vpichovahé textilie, kde se z nich převážná část zachytí. Přefiltrovaný zemní plyn se při průchodu filtrační náplní zbaví kolem nečistot, přičemž v uniklých 1^ jsou pouze velmi jemné nečistoty. Dojde-li k uvolnění vláken v tloušťce filtrační náplně, pak jejich úniku z filtru zabraňuje natavená výstupní strana druhé vpichované textilie. Při zvýšení tlakové ztráty plynu nad stanovenou výši se filtr vyjme, nečistoty zachycené na natavené vstupní straně první vpichované textilie se odstraní otěrem nebo oklepem a takto regenerovaný filtr se opět nasadí do pracovní polohy.

Příklad 2

Způsob filtrace zemního plynu se liší od příkladu 1 jednak tím, Že se plyn vede skrze dvě vpichované textilie vyrobené z

-5231 141 hrubších polypropylenových vláken, a to z vláken jemnosti '70 dtex, a jednak způsobem regenerace filtru.

Při zvýšení tlakové ztráty u přefiltrovaného plynu nad stanovenou výši, se z filtru vyjme první vpichovaná textilie nacházející se na vstupní straně filtru a na její místo se přemístí druhá vpichovaná textilie nacházející se na výstupní straně filtru, a to tak, aby po jejím přemístění byla její natavená strana na vstupní straně filtru, takže původně druhá vpichovaná textilie nyní plní funkci první vpichované textilie na vstupní straně filtru. Toto přemístění je možné proto, že obě vpichovarné textilie jsou téhož provedení a že zanešení druhé vpichované textilie nečistotami je nepatrné.

Příklad 3

U silně znečištěného svítiplynu, obsahujícího i mazlavé nečistoty, se provádí dvoustupňová filtrace tak, že se plyn vede skrze filtrační náplň vytvořenou ze dvou, těsně za sebou umístěných vpichovaných textilií sestávajících ze syntetických, zde polypropylenových vláken. První vpichovaná textilie o hmotnosti

O

550 g/m , nacházející se na vstupní straně filtru, je vytvořena z vláken jemnosti 70 dtex, druhá vpichovaná textilie o hmotnosti 550 g/m^ je zhotovena z vláken jemnosti 30 dtex a každá z těch· to textilií je zpevněná 10 vpichy/cm . Obě výstupní strany vpichovaných textilií jsou netavené, takže filtrační náplň na vstupní straně je nenatavená.

Během filtrace svítiplynu se všechny hrubé a většina jemných nečistot zachycuje v první vpichované textilii tak, že hrubých nečistot ubývá v tloušňce této textilie ve směru od její nenatavené vstupní strany k její netavené výstupní straně, přičemž se tímto směrem zmenšuje i velikost hrubých nečistot. U jemných nečistot je tomu anopak, přibývá jich ve směru k natavené výstupní straně. Takto rozmístěné nečistoty zvyšují po určitou dobu filtrační účinek první vpichované textilie. Většina ze zbytku velmi jemných nečistot, nezachycených první vpichovanou textilií, se zachytí ve druhé vpichované textilii.

Vzhledem k tomu, že vpichované textilie jsou odlišného provedení, zde se liší jemností vláken, ták při zvýšení tlakové ztrá ty nad stanovenou výši se z filtru vyjme první vpichovaná textilie a nahradí se novou, kdežto druhá vpichovaná textilie zůstane ve filtru, jelikož obsahuje nepatrné množství nečistot. Druhá

-6231 141 vpichovaná textilie se vymění až při některé další výměně první vpichované textilie, jakmile zachycené nečistoty jsou dohře patrné na vstupní straně této druhé vpichované textilie.

V příkladech se používá filtrační náplň vytvořená jednak pouze z polypropylenových vláken a jednak pouze ze dvou jemností těchto vláken, přičemž ve všech příkladech je stejné hmotnosti. To však neznamená, že k provedení způsobu podle vynálezu nelze použít jiného provedení filtrační náplně} táto se váěk musí sestávat nejméně ze dvou vpichovaných textilií umístěných těs ně za sebou, aby se zajistila alespoň dvoustupňová filtrace s možností přestavování vpichovaných textilií ze syntetických vláken. Při tří- nebo vícestupňové filtraci se naskýtá větší možnost kombinaoe s jednotlivými vpichovanými textiliemi.

Claims (2)

1. Způsob filtrace plynu, zejména zemního plynu nebo svítiplynu v regulační stanici, při němž proud plynu prochází pod tlakem filtrem obsahujícím filtrační náplň a při kterém se střídá dlouhodobé filtrování plynu s krátkodobým regenerováním filtrační náplně, vyznačený tím, že se filtrování provádí alespoň dvoustupňové vedením proudu plynu skrze nejméně dvě k sobě přiložené a samostatně vyměnitelné vpichované textilie, z nichž každá sestává ze syntetického vlákenného rouna a je na jedné své straně netavena, a že při zvýšení tlakové ztráty vystupujícího proudu plynu nad stanovenou výši se provede regenerování filtrační náplně bud mechanickým očistěním její vstupní strany a/nebo se z filtru vyjme nejméně jedna vpichovaná textilie zanešená nečistotami a vloží se do něho alespoň jedna nová vpichovaná textilie.

2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se při regenerování filtrační náplně vyjme z filtru zanesená vpichovaná textilie, pak se neuvolněné místo přemístí ve filtru zbylá vpichovaná textilie a nakonec se do filtru vloží nová vpichovaná textilie, a to na místo vzniklé po přemístění zbylé vpichované textilie, přičemž se dodržuje stanovená poloha netavených stran, které jsou bud na vstupních nebo výstupních stranách vpichováných textilií.