JP2015525666A - 高効率ダイナミック式スラリー分離ろ過装置およびそのろ過方法 - Google Patents
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Abstract
Description
1a 断熱ジャケット層
1b フランジ
2a フィルタ管
2b フィルタディスク
2c 連結管継手
2d 密封空隙
2e 管開口
2g 溝付き板
3 材料入口
4 固形残留物出口
5 ろ液出口
6 蒸気入口
7 可変周波数モータ
8 凝縮液出口
9 通気開口
10 残存材料出口
Claims (10)
- 高効率ダイナミック式スラリー分離ろ過装置であって、フィルタ円筒体(1)と、前記フィルタ円筒体(1)内に載置されるフィルタ管(2a)および前記フィルタ管(2a)上に載置されるフィルタ芯と、前記フィルタ円筒体(1)上に載置される材料入口(3)と、前記フィルタ円筒体(1)の底部分に載置される固形残留物出口(4)と、前記フィルタ円筒体(1)の中・下側部分に載置されるろ液出口(5)とを含み、
前記フィルタ芯は、前記フィルタ管(2a)と連結される複数のフィルタディスク(2b)を含み、該フィルタディスク(2b)は前記フィルタ円筒体(1)の長手軸と直交しており、
前記フィルタ管(2a)の上端は可変周波数モータ(7)の回転軸と連結され、前記フィルタ円筒体(1)の上部および前記可変周波数モータの伝動軸は高圧硬質密封されており、
前記フィルタ管(2a)の下側部分は連結管継手(2c)を介して前記ろ液出口(5)の管と連結され、前記連結管継手(2c)およびろ液出口の管は互いに直角に固定され、前記連結管継手(2c)の上側開口および前記フィルタ管(2a)の下側部分の回転連結部は高圧硬質密封され、前記連結管継手(2c)の下側部分は封止される
ことを特徴とする分離ろ過装置。 - 各フィルタディスク(2b)は前記フィルタ管(2a)と個々に連通し、前記フィルタディスク(2b)およびフィルタ管(2a)は溝連結を形成し、
前記フィルタディスク(2b)は流体連通する状態で溝付き板(2g)に固定され、
前記フィルタディスク(2b)および溝付き板(2g)は密封空隙(2d)を形成し、該密封空隙(2d)の内側にある管開口(2e)は前記フィルタ管(2a)の内部空隙と連通し、
前記溝付き板(2g)はクランプ(2f)を介して前記フィルタ管(2a)と連結され、
前記フィルタ管(2a)内に各溝付き板(2g)から回収されたろ液は蓄積される
請求項1の高効率ダイナミック式スラリー分離ろ過装置。 - 前記フィルタディスク(2b)は焼結多孔性金属材料であって、細孔径分布が15〜160μm、厚みが1〜3mm、作動温度範囲が-200℃〜800℃であり、
各フィルタディスク(2b)の上面はナノスケールの表面剤で被覆される
請求項1または2の高効率ダイナミック式スラリー分離ろ過装置。 - 前記フィルタ円筒体(1)の底側部分は円錐形構造をなし、前記フィルタ円筒体(1)の外壁には断熱ジャケット層(1a)が設けられ、前記フィルタ円筒体(1)の中・上側部分に蒸気入口(6)は載置されて前記断熱ジャケット層(1a)と連通する、請求項1または2の高効率ダイナミック式スラリー分離ろ過装置。
- 前記フィルタ円筒体(1)の真直円筒体および上部ヘッドはフランジ(1b)により連結される、請求項1または2の高効率ダイナミック式スラリー分離ろ過装置。
- 前記材料入口(3)の高さは前記ろ液出口(5)の高さよりもH1=200〜700mm高く、前記ろ液出口(5)と底部の間の距離はH2=400〜700mmである、請求項1または2の高効率ダイナミック式スラリー分離ろ過装置。
- 前記フィルタ円筒体の下側部分には、残存材料出口(10)が設けられ、
前記残存材料出口(10)は固形残留物出口(4)よりもH3=200〜300mm高く、
前記ろ液出口(5)と前記固体残留物出口(4)の間に凝縮液出口(8)は載置され、
前記フィルタ円筒体(1)の上側部分に通気開口(9)は載置される
請求項1または2の高効率ダイナミック式スラリー分離ろ過装置。 - 前記フィルタ円筒体(1)の真直円筒体およびの上部ヘッドはフランジ(1b)により連結される、請求項3の高効率ダイナミック式スラリー分離ろ過装置。
- 高効率ダイナミック式スラリー分離方法であって、
1) フィルタの予熱後に、フィルタによるろ過作用を開始し、材料を材料入口からフィルタ本体のスラリー空隙に加えて前記フィルタディスクに到達させ、該フィルタディスクの回転速度を10〜100r/minに維持し、前記フィルタディスク上の材料から固形フィルタ残留物を分離させ、ろ液を前記フィルタディスクから該フィルタディスクの流路を介して、ろ液出口の管へ流入させ、且つ、フィルタの外へ排出させる工程と、
2) ろ過を所定時間継続して行い、前記フィルタディスク上に堆積するフィルタ残留物のろ過ケーキが一定の厚みになり、フィルタ管の内外圧力差が2.0MPaに達したら、前記フィルタディスクを駆動するモータの回転速度を100〜300r/minに増加させて、前記フィルタディスクからフィルタ残留物薄層のろ過ケーキを除去し、フィルタディスクからのフィルタ残留物のろ過ケーキの除去が完了し、前記フィルタ管の内外圧力差が50kPa未満になったら、前記フィルタディスクを駆動するモータの回転速度を10〜100r/minの範囲内に制御し、通常のろ過作用を維持し、これを繰り返し行う工程と、
3) ろ過作用が終了し、或いはフィルタ底部のフィルタ残留物を排出させる必要がある時に、ろ過を停止し、フィルタ残留物を除去して、次のろ過工程の準備を行う工程と、
4) 前記フィルタディスクを洗浄する必要があるときに、逆流システムを始動させ、材料がフィルタ本体のスラリー空隙に流入するのを停止させ、ろ液出口を逆流媒体入口として作用させ、逆流媒体はろ液上清またはディーゼル油であり、逆流媒体を使用して前記フィルタディスクに逆流作用を実行し、前記フィルタディスクを10〜100r/minの低速で回転させ、逆流作用の完了後にろ過作用を継続する工程と
を含む方法。 - 前記フィルタ円筒体のスラリー空隙は、温度が200〜400℃、作動圧力が3.0〜5.0MPa(G)である、請求項9の高効率ダイナミック式スラリー分離方法。
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