JPH11510095A - ハイブリッドフィルタシステム及びプロセス流体濾過方法 - Google Patents

ハイブリッドフィルタシステム及びプロセス流体濾過方法

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JPH11510095A JP9507898A JP50789897A JPH11510095A JP H11510095 A JPH11510095 A JP H11510095A JP 9507898 A JP9507898 A JP 9507898A JP 50789897 A JP50789897 A JP 50789897A JP H11510095 A JPH11510095 A JP H11510095A
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Abstract

(57)【要約】 ハイブリッドフィルタシステム(10)及び逆洗格納容器(12)を使用したプロセス流体を濾過するための方法。使い捨てフィルタエレメント又は逆洗可能なフィルタエレメント(20)を保持するように設計されたチューブシートアッセンブリ(14)を使用し、いずれかの種類のフィルタエレメントを逆洗格納容器(12)に固定する。チューブシートアッセンブリ(14)は、逆洗格納容器(12)に取り外し自在に取り付けられており、所与の濾過の用途について容易に交換できる。ハイブリッドフィルタシステム(10)は、プロセス流れパラメータに応じて、逆洗格納容器(12)を使い捨てフィルタエレメント又は逆洗可能なフィルタエレメントのいずれかと関連して使用する。

Description

【発明の詳細な説明】 ハイブリッドフィルタシステム及び プロセス流体濾過方法 発明の背景 1.発明の分野 本発明は、ハイブリッドフィルタシステム、及び、ガス又は液体、又は、ガス 及び液体の混合物等のプロセス流体の濾過方法に関する。更に詳細には、本発明 は、使い捨てフィルタエレメント及び再生可能なフィルタエレメントを用いて作 動できるハイブリッドフィルタシステム、及び、使い捨てフィルタエレメント又 は再生可能なフィルタエレメントのいずれかを使用してプロセス流体を濾過する ための方法に関する。 2.従来技術 多くの濾過の用途では、特定の種類のフィルタエレメントを選択することは、 比較的簡単な事項である。例えば、特定のプロセス流体中の固形分の濃度が低い 場合には、使い捨てフィルタエレメントを持つフィルタシステムを使用するのが 経済的である。使い捨てフィルタエレメントは、代表的には、汚れたら取り外し て廃棄する種類のフィルタエレメントである。流体中の固形分の濃度が低い場合 には、使い捨てフィルタエレメントは、汚れるまで長期間に亘って使用でき、そ のため、フィルタエレメントが汚れる度毎に、汚れた使い捨てフィルタエレメン トをきれいな使い捨てフィルタエレメントと交換することは経済的に引き合う。 また、特定のプロセス流体中の固形分の濃度が高い場合には、再生可能な、例 えば逆洗可能な、又はブローバック可能なフィルタエレメントを使用する方が経 済的である。再生可能なフィルタエレメントは、代表的には、多くの場合、通常 の流れ方向と逆方向に液体を通したりガスでブローして洗浄することによってき れいにした後に再使用されるフィルタエレメントである。プロセス流体中の固形 分の濃度が高い場合には、フィルタエレメントが急速に汚れるため、汚れたフィ ルタエレメントを交換するよりもきれいにして再使用する方が経済的に引き合う のである。更に、フィルタエレメントの交換は、多くの場合、システムの動作不 能時間を長くし、危険な物質を濾過する場合には、オペレータを不必要な危険に 曝してしまう。 再生可能なフィルタシステムは、代表的には、使い捨てフィルタシステムと異 なる。例えば、逆洗可能なフィルタシステム及び使い捨てフィルタシステムは、 代表的には、両方とも、流体格納容器を有するが、逆洗可能なフィルタシステム は、逆洗流体、溶剤又は薬剤、及び加圧ガス(これらは、全て、逆洗作業を容易 にする)を供給するために流体格納容器に連結された、逆洗と関連した追加の配 管を有する。使い捨てフィルタシステムの流体格納容器は、代表的には、これら の配管を備えていない。これは、使い捨てフィルタエレメントでは逆洗を行わな いためである。更に、逆洗可能なフィルタシステムは、代表的には、逆洗を効果 的に且つ効率的に行うことができるようにフィルタエレメント間がかなり大きく 離間された大径の流体格納容器を必要とする。逆洗可能なフィルタシステムの流 量に相当する流量を有する使い捨てフィルタシステムの流体格納容器は、フィル タエレメント間に余分な空間を必要としないため、代表的には、はるかに小径で ある。更に、逆洗フィルタシステムは、代表的には、ドレンのところで大きな圧 力降下を生じることなく、逆洗流体及びフィルタエレメント付着物を容器から迅 速に洗い出すことができるように、大径のドレン配管を備えた流体格納容器を有 する。使い捨てフィルタシステムの流体格納容器のドレンは、これよりもはるか に小さいのがよい。これは、大容積の逆洗流体及びフィルタエレメント付着物を 容器から定期的に除去することが行われないためである。また、逆洗可能なフィ ルタシステム及び使い捨てフィルタシステムの両方において、流体格納容器は、 代表的には、プロセス流体チャンバ及び濾液チャンバを含む。プロセス流体チャ ンバは、このチャンバを通してプロセス流体をシステムに導入するチャンバであ り、濾液チャンバは、濾液即ち濾過済みのプロセス流体を集めるチャンバである 。逆洗可能なフィルタシステムでは、濾液チャンバは、逆洗プロセスで使用され る流体を収容するため、一般的には大型である。使い捨てフィルタの濾液チャン バは、逆洗のために濾液を保持する必要がないため、はるかに小さいのがよい。 逆洗可能なフィルタシステムで使用されるフィルタエレメントは、代表的には 、 使い捨てフィルタシステムで使用されるフィルタエレメントと異なる。例えば、 逆洗可能なフィルタエレメントは、代表的には、追加の構成要素を含む。これら の追加の構成要素は、逆洗中の流体の逆流による大きな逆方向の圧力差が発生す る大きな力によって、逆洗可能なフィルタエレメントが損傷をしないようにする のに使用できる。かくして、これらの追加の構成要素には、ケージ、シェル、ス リーブ、及びラップ等の丈夫な外支持構造が含まれる。使い捨てフィルタエレメ ントでは逆洗が行われないため、通常は大きな逆方向の圧力差が加わることがな いため、一般的には、これらの追加の構成要素を含まない。更に、逆洗可能なフ ィルタエレメントは、濾材の上流表面上又はその近くへのプロセス流体中の固形 分の付着及び濾材からの固形分の除去を容易にするため、代表的には、直径が比 較的小さく、濾材の密度が高い。逆洗可能なフィルタシステムでは、逆洗流体の 逆流を使用してフィルタエレメント上の付着物の除去を行う。従って、付着物が フィルタエレメントの上流表面上又はその近くにある場合、付着物の除去を最も 容易に行うことができる。使い捨てフィルタエレメントは、濾過表面積及び/又 は除去効率を高めるため、代表的には、直径が比較的大きく、濾材の密度が低い 。使い捨てフィルタエレメントは、クリーニングが行われないため、通常は、ク リーニング可能性に拘わらず、できるだけ大量の固形物を容易に除去するように 設計されている。 上述のように、フィルタシステムの選択が容易な多くの濾過の用途がある。し かしながら、使い捨てフィルタシステムを使用するべき用途と逆洗可能なフィル タシステムを使用するべき用途との間にも多くの濾過の用途がある。このような 用途では、いずれの種類のフィルタシステムを使用する方が困難であり且つ費用 がかかるのかを選択する。現在使用されているフィルタシステムは、代表的には 、再生可能なフィルタシステムとして設計されているか或いは使い捨てフィルタ システムとして設計されているため、フィルタシステムを特定の用途に合わせて 調整することに関して融通性がない。固形分の濃度が十分に低く、使い捨てフィ ルタが経済的である場合に再生可能なフィルタシステムを使用すると、多くの高 価な再生可能なフィルタシステムを設置し、不必要に金銭を浪費する。逆に、固 形分の濃度が十分に高く、再生可能なフィルタエレメントが経済的である場合に 使 い捨てフィルタシステムを使用すると、使い捨てフィルタエレメントの過度の交 換又は逆洗可能なフィルタシステムの不当な設置により更に金銭が浪費される。 更に、特定の濾過の用途が経時的に変化し、例えば固形分が変化し、フィルタシ ステムの効率が、変化した条件について効率的でなくなる場合がある。例えばプ ロセス流れパラメータの変化やプロセス流体の変化により、濾過の用途が変化す る場合には、特定のシステムが効果的でなくなるために濾過にかかる費用が上昇 する。更に、条件の変化により一つのシステムが効果的でなくなるため、二つ又 はそれ以上の別のフィルタシステムが必要となる。これは、不可能である程に費 用がかかる。 発明の概要 一つの特徴によれば、本発明は、ハイブリッドフィルタシステムに関する。ハ イブリッドフィルタシステムは、プロセス流体チャンバ及び濾液チャンバ、チュ ーブシート、及び複数の使い捨てフィルタエレメントを持つ再生可能なフィルタ 格納容器を有する。更に、再生可能なフィルタ格納容器は、プロセス流体チャン バと連通した入口と、プロセス流体チャンバと連通し、流体及びフィルタ付着物 をプロセス流体チャンバから効果的に排出する大きさのドレンと、濾液チャンバ と連通した出口と、濾液チャンバと連通した再生と関連したポートとを有する。 再生と関連したポートは、キャップで塞がれている。チューブシートは、取り付 けられており、プロセス流体チャンバと濾液チャンバとの間に障壁を構成する。 チューブシートは、使い捨てフィルタエレメント用の複数の開口部を有する。複 数の使い捨てフィルタエレメントは、チューブシートに取り付けられ、再生可能 なフィルタ格納容器のプロセス流体チャンバ内に延びている。使い捨てフィルタ エレメントの各々は、濾材及び逆洗フィルタ格納容器の濾液チャンバと連通した 開放端を有し、各使い捨てフィルタエレメントは、一回又は数回の再生サイクル に耐えるのに十分な構造的一体性、及び/又は効果的な再生に抵抗する構造を備 えていない。 別の特徴によれば、本発明は、固形分を含むプロセス流体を濾過するための方 法に関する。この方法は、再生可能なフィルタ容器の入口を通してプロセス流体 を再生可能なフィルタ容器のプロセス流体チャンバ内に通す工程と、プロセス流 体チャンバに取り付けられた複数の使い捨てフィルタエレメント又は再生可能な フィルタエレメントを通してプロセス流体を差し向け、固形分の負荷をフィルタ エレメントの濾材上に又はその中に加える工程と、フィルタエレメントから再生 可能なフィルタ容器の濾液チャンバ内に濾液を差し向け、次いで再生可能なフィ ルタ容器の出口に通す工程と、所定の負荷条件に応じて、負荷が加えられたフィ ルタエレメントを使い捨てフィルタエレメントと交換するか或いは、負荷が加え られたフィルタエレメントを再生可能なフィルタエレメントと交換し、再生可能 なフィルタ容器に再生アッセンブリを連結するかのいずれかを行う工程とを有す る。 本発明のハイブリッドフィルタシステム及びプロセス流体濾過方法は、融通性 があり作動コストが低い濾過システム及び方法を提供する。このシステム及び方 法は、再生可能なフィルタシステム及び使い捨てフィルタシステムの両方と関連 した利点を単一のシステムで提供する。これは、再生可能なフィルタシステム又 は使い捨てフィルタシステムのいずれが好ましいのかが最初のうちは明らかでな い用途で特に有用である。 例えば、例示のハイブリッドフィルタシステムは逆洗格納容器を有し、この容 器には、最初は、使い捨てフィルタエレメントが装着される。固形分を含むプロ セス流体がハイブリッドフィルタシステムを通過するとき、固形分が使い捨てフ ィルタエレメント上に又はこのエレメント内に付着し、使い捨てフィルタエレメ ントの前後の圧力降下が大きくなる。使い捨てフィルタエレメントの前後の圧力 降下を所望の最大値にするのにかかる時間等の所定の負荷条件に応じて、汚れた フィルタエレメントを取り外し、きれいな使い捨てフィルタエレメント又は逆洗 可能なフィルタエレメントのいずれかと交換する。例えば、最初の使い捨てフィ ルタエレメントの前後の圧力降下を所望の最大値にするのに長時間かかる場合に は、ハイブリッドフィルタシステムで使い捨てフィルタエレメントを使用し続け る方が経済的である。汚れた使い捨てフィルタエレメントを逆洗格納容器から取 り外し、きれいな使い捨てフィルタエレメントを設置するだけである。他方、最 初の使い捨てフィルタエレメントの前後の圧力降下を所望の最大値まで上昇する のにかかる時間が短い場合には、逆洗可能なフィルタエレメントを使用する方が 経済的である。汚れた使い捨てフィルタエレメントを逆洗格納容器から取り外し 、逆洗可能なフィルタエレメントを設置し、逆洗格納容器を逆洗アッセンブリに 連結する。その後、逆洗可能なフィルタエレメントは、これらのエレメントが汚 れたときにはいつでも逆洗できる。 本発明の例示のハイブリッドフィルタシステムは、再生可能な格納容器、及び 再生と関連した配管等の連結配管、計器類、マニホールド、及び流れ制御弁、並 びにフィルタエレメントを含む容器ハードウェアを備えているのがよい。再生可 能な格納容器は、チューブシート等の隔壁で上チャンバ及び下チャンバに分けら れている。チューブシートは、再生可能な格納容器内に取り外し自在に取り付け られているのがよく、使い捨てフィルタエレメント又は再生可能なフィルタエレ メントのいずれかのフィルタエレメントを再生可能な格納容器内に固定する機能 を備えている。従って、フィルタエレメントが取り付けられたチューブシートを 交換することによって、又はいずれかの種類のフィルタエレメントを支持できる チューブシート上でフィルタエレメントを交換することによって、使い捨てフィ ルタエレメント又は再生可能なフィルタエレメントのいずれかのフィルタエレメ ントを、負荷条件に応じて、容易に且つ迅速に交換できる。 本発明の例示のハイブリッドフィルタシステムは、システムを特定の用途に合 わせて調製する融通性を提供することにより、システムの動作不能時間を短くで きる。更に、ハイブリッドフィルタシステムは、保守の回数を少なくすることに よって、システムのオペレータを危険な物質に曝す可能性を小さくする。危険な 物質は、濾過する流体やその副成物等である。 本発明の例示のハイブリッドフィルタシステムは、二つ又は三つ並べた構成で 使用できる。例えば、二つ又はそれ以上のハイブリッドフィルタシステムを、一 つのハイブリッドフィルタシステムが常に濾過作動モードにあるように弁装置で 相互連結することができる。この種の装置では、プロセス流体の濾過を第2のハ イブリッドフィルタシステムで中断することなく続けながら、一つのハイブリッ ドフィルタシステムのフィルタエレメントの再生又は交換を行なう。更に、第3 ハイブリッドフィルタシステムを待機ユニットとして並列装置に組み込むことが できる。例えば、例えば通常の保守中に一つのハイブリッドフィルタシステムを 緊急停止しなければならない場合、第3ハイブリッドフィルタシステムを作動さ せるだけでプロセス流体の濾過を中断することなく続けることができる。 図面の簡単な説明 第1図は、本発明のハイブリッドフィルタシステムの例示の実施例の断面図で ある。 第2図は、本発明のハイブリッドフィルタシステムのチューブシート及び使い 捨てフィルタエレメントの詳細図である。 第3図は、本発明のハイブリッドフィルタシステムのチューブシート及び再生 可能なフィルタエレメントの詳細図である。 第4図は、穴がシールされたチューブシートの詳細図である。 第5図は、ハイブリッドフィルタシステム及び再生アッセンブリの概略図であ る。 好ましい実施例の説明 発明の背景で説明したように、再生可能なフィルタエレメントは、逆洗可能で あり且つブローバック可能なフィルタエレメントからなるのがよい。しかしなが ら、ハイブリッドフィルタシステム及びプロセス流体濾過方法の特性及び利点を 論じるにあたり、明瞭化及び簡略化を図る目的で、本発明の例示のハイブリッド フィルタシステムを逆洗可能なフィルタエレメントを参照して詳細に説明する。 本発明の例示のハイブリッドフィルタシステムは、逆洗を行うように設計され た、即ち逆洗を行う大きさを備えており且つ様々な内部ハードウェア及び逆洗で 使用される内部及び外部の連結部品、即ち逆洗関連連結部品を含む逆洗格納容器 を使用する。しかしながら、本発明の一つの特徴によれば、例示のハイブリッド フィルタシステムは、逆洗フィルタ格納容器内に使い捨てフィルタエレメント又 は逆洗可能なフィルタエレメントのいずれかを備え、各種類のフィルタエレメン トが提供する利点を利用する。固形分の濃度が低い流体を濾過する用途で代表的 に使用される使い捨てフィルタエレメントは、一般的には、個々の価格が低く、 これらのフィルタエレメントと関連した保守費用が低い。固形分の濃度が高い流 体を濾過する用途で代表的に使用される逆洗可能なフィルタエレメントは、一般 的には、個々の価格が高いが、濾過サイクル及びクリーニングサイクルで何回も 再使用できる。従って、例示のハイブリッドフィルタシステムは、性能の低下を 招くことなく、完全に使い捨てフィルタシステムとして又は完全に逆洗可能なフ ィルタシステムとしてのいずれかとして機能する融通性を備えている。従って、 例示のハイブリッドフィルタシステムは、使い捨てフィルタシステム又は逆洗可 能なフィルタシステムのいずれを用いる方が良いのかが最初のうちは明らかでな い多くの濾過の用途で理想的なシステムである。一回の濾過サイクルの後に廃棄 される使い捨てフィルタエレメントを使用する場合、逆洗作業を行うための様々 な容器ハードウェア及び連結部品は閉鎖され、即ちシールされている。逆に、一 回の濾過サイクルの後にクリーニングして再使用される逆洗可能なフィルタエレ メントを使用する場合、逆洗作業を実行するため、様々な容器ハードウェア及び 連結部品を作動し、再生アッセンブリ例えば逆洗アッセンブリに連結する。例示 のハイブリッドフィルタシステムは、適切なシステムハードウェア及び連結部品 を単に調節することによって、及び使い捨てフィルタエレメントを保持するチュ ーブシートを逆洗可能なフィルタエレメントを保持するチューブシートと交換す ることによって、又はこの逆の交換を行うことによって、迅速にいずれかの作動 モードにすることができる。好ましくは、両種類のフィルタエレメントを備えた 同じチューブシートでフィルタエレメントだけを交換する。下文において使用す るフィルタエレメントという用語は、特記されていない限り、両種類のフィルタ エレメントを表す一般的な用語であると理解されるべきである。 第1図に示すように、本発明を具体化した例示のハイブリッドフィルタシステ ム10は、逆洗格納容器12を含む。この容器は、チューブシート等の隔壁14 によってプロセス流体チャンバ16及び濾液チャンバ18に分けられる。一つ又 はそれ以上のフィルタエレメント20(このうちの三つだけを示す)がプロセス 流体チャンバ16内に配置されており、チューブシート14に取り付けられてい る。逆洗格納容器12は、好ましくは、フィルタエレメントの交換や第1の種類 のフィルタエレメントと第2の種類のフィルタエレメントとの交換を行うことが できるように、フィルタエレメント20に容易に近付くことができるように形成 されている。例えば、逆洗格納容器12は、互いに取り外し自在に連結された第 1及び第2の区分を含むのがよい。変形例では、又は追加として、一つ又はそれ 以上のシール可能なアクセスポートを逆洗格納容器12に形成し、プロセス流体 チャンバ16又は濾液チャンバ18の内側に近付けるようにするのがよい。 上述のように、例示のハイブリッドフィルタシステム10は、使い捨てフィル タエレメント又は逆洗可能なフィルタエレメントによって流体を濾過するため、 及び逆洗可能なフィルタエレメントを逆洗によってクリーニングするための両方 で使用できる。従って、本発明の一つの特徴によれば、逆洗格納容器12は、逆 洗フィルタ容器として形成される。一般的には、逆洗格納容器12の形状は、逆 洗格納容器12が濾過中及び逆洗中に及ぼされる圧力に耐えるのに十分な強度を 持ち、逆洗フィルタエレメントが濾過及び逆洗を効果的且つ効率的に行うことが できるのに十分な大きさを持つように、強度及び逆洗を考慮に入れて選択される 。 チューブシート14は、好ましくは、流体の流れに対して不透過性であり、プ ロセス流体チャンバ16と濾液チャンバ18との間で逆洗格納容器12の内壁に 取り外し自在に取り付けられている。チューブシート14は、好ましくは、逆洗 格納容器12内にほぼ水平に配置され、プロセス流体チャンバ16は、好ましく は、濾液チャンバ18の下に配置される。濾液チャンバ18は、逆洗可能なフィ ルタエレメントを使用する場合、フィルタエレメント20の逆洗に使用する流体 、例えば濾液を収容するため、大型であるのがよい。以下に説明するように、逆 洗流体は、外部から供給された流体であってもよいし、濾液チャンバ18内に保 持された濾液であってもよい。システムを使い捨てフィルタエレメントとともに 使用する場合には、プラグ又は他の手段を濾液チャンバ18内に位置決めし、保 持容積を減少させることができる。 流体を逆洗格納容器12に導入するため、及び流体を逆洗格納容器12から取 り出すため、逆洗格納容器12には、複数の配管、導管、及び逆洗関連連結部品 を含む他の連結部品が連結されている。例えば、例示の実施例では、プロセス流 体供給配管22、ドレン配管24、溶剤供給配管26、及び第1ベント配管28 が、プロセス流体チャンバ16の内部と連通するように、逆洗格納容器12に連 結されている。プロセス流体供給配管22は、濾過されるべきプロセス流体を、 図示していないこの流体の供給源からプロセス流体チャンバ16に導入するのに 使用される。ドレン配管24は、望ましからぬ材料をプロセス流体チャンバ16 から取り除くため、及びプロセス流体チャンバ16をドレンするために使用され る。ドレン配管24は、ドレンのところに大きな圧力降下を生ぜしめることなく 、逆洗流体及びフィルタエレメント付着物がフィルタエレメント20から迅速に 洗い出され、逆洗容器12から取り除かれるように、大径である。逆洗中、ドレ ンが開放しているとき、大径のドレン配管24がフィルタエレメントを通る逆洗 流体の初期サージを高めるため、逆洗の効果が更に高められる。ドレン配管24 は、ドレンをシステムに再度通すことができるように、プロセス流体源に連結で き、又は、ドレンを処理するための逆洗リザーバに連結できる。溶剤供給配管2 6は、ソーキング材、例えば洗剤をプロセス流体チャンバ16内に挿入するのに 使用される。このソーキング材は、以下に更に詳細に説明するように、フィルタ エレメント20の逆洗を容易にする。第1ベント配管28は、好ましくは隔壁1 4の直ぐ下でプロセス流体チャンバ16と連通している。第1ベント配管28は 、プロセス流体チャンバから単にガスを排出するのにも、チェースガスを加える ことによってプロセス流体チャンバ16のドレンを容易にするのにも使用できる 。プロセス流体供給配管22、ドレン配管24、溶剤供給配管26、及びベント 配管28には、これらの配管の夫々を通る流れを制御するため、対応する制御弁 30、32、34、36が設けられている。 更に、例示のハイブリッドフィルタシステムでは、濾液チャンバ18の内側と 連通するため、濾液排出配管38、第2ベント配管42、及び加圧ガス供給配管 40及び逆洗液供給配管44等の逆洗関連連結部品が逆洗格納容器12に連結さ れている。濾液排出配管38は、フィルタエレメント20を通ってプロセス流体 チャンバ16から濾液チャンバ18に入った濾液即ち流体を取り出すために使用 される。加圧ガス供給配管40は、第5図に示す装入容器から圧縮ガスを濾液チ ャンバ18に供給する。第2ベント配管42は、濾液チャンバ18から単にガス を排出するのにも、チェースガスを加えることによって濾液チャンバ18のドレ ンを容易にするのにも使用できる。逆洗液供給配管44は、システムに逆洗可能 なフィルタエレメントが設けられている場合、これらのフィルタエレメント20 の逆洗を行うため、外部から供給された逆洗流体を濾液チャンバ18に導入する ため、又は濾液による逆洗を補助するために使用できる。濾液排出配管38、加 圧ガス供給配管40、及び第2ベント配管42、及び逆洗液供給配管44には、 これらの配管を通る流れを制御するため、対応する制御弁46、48、50、及 び52が設けられている。 様々な配管の全ての制御弁は、手動で制御でき、又は自動で制御でき、例えば 図示していない制御ユニットによって所定の順番に従って作動できる。 図示の例示の実施例では、各配管は単一の機能を備えているが、複数の機能を 持つ一本の配管を設けることができる。更に、添付図面は単なる概略の例示であ って、逆洗格納容器12に設けられた連結部品の位置は、図示の位置に限定され ず、少数であっても多数であってもよい。 上文中に論じたチューブシート14は、逆洗格納容器12のプロセス流体チャ ンバ16と濾液チャンバ18との間で流体不透過性隔壁として機能する。チュー ブシート14には、フィルタエレメント20が取り付けられる複数の開口部54 が設けられている。全ての開口部54が使用されるのでない場合には、以下に説 明する理由のため、残った開口部をシールするのがよい。開口部54の大きさは 、使用される特定のフィルタエレメント20の大きさに応じて変えることができ る。上文中に論じたように、逆洗可能なフィルタエレメントの直径は、代表的に は、使い捨てフィルタエレメントの直径と異なっており、従って、単一のチュー ブシート14を使用する場合、アダプタが使用される。チューブシート14は、 フィルタエレメント20を支持でき、システムに通されるプロセス流体又はガス と反応しない、ポリマー材料又は金属材料を含む任意の適当な剛性材料で形成さ れているのがよい。 フィルタエレメント20の各々について、プロセス流体チャンバ16と濾液チ ャンバ18との間を連通する開口部がチューブシート14に上文中に説明したよ うに形成されている。各フィルタエレメント20は、プロセス流体チャンバ16 からの流体が、最初にフィルタエレメント20を通過するだけで開口部54に進 入できるように、一端がチューブシート14に連結されている。好ましくは、フ ィルタエレメントは、プロセス流体チャンバ16内に垂直に吊り下げられるよう に、チューブシート14に取り付けられている。フィルタエレメント20をチュ ーブシート14の下でプロセス流体チャンバ16内に吊り下げることによって、 ドレン配管24を通したフィルタエレメント付着物の逆洗及び除去が大幅に高め られる。 フィルタエレメント20の大きさの範囲は、一般的には、2.54cm(1イン チ)又はそれ以下乃至5.08cm(2インチ)又はそれ以上の外径を持つ大きさ であるが、特注の大きさのフィルタエレメントも容易に使用できる。この例示の 実施例では、各フィルタエレメント20は全体がプロセス流体チャンバ16内に 配置されているが、フィルタエレメント20の一部を濾液チャンバ18内に延長 してもよい。更に、各フィルタエレメント20は、逆洗格納容器12に亘ってチ ューブシート14と平行に延びる多孔質支持プレート(図示せず)に他端を連結 できる。支持プレートは、フィルタエレメント20を所定位置に固定し、これら のフィルタエレメントを実質的に平行な配向に維持する機能を有する。 本発明の別の特徴によれば、逆洗可能なフィルタ格納容器12内のフィルタエ レメントは、使い捨てフィルタエレメント又は逆洗可能なフィルタエレメントの いずれであってもよい。第2図は、チューブシート14に取り付けた使い捨てフ ィルタエレメント20の詳細図である。図示の例示の実施例では、使い捨てフィ ルタエレメント20は、チューブシート14の開口部54内に配置されるアダプ タ56を上部分に備えている。使い捨てフィルタエレメント20で使用されるア ダプタ56の直径は、使い捨てフィルタエレメント20の直径よりも小さい。チ ューブシート14が、両種類のフィルタエレメント20、代表的には、直径が異 なる二種類のフィルタエレメントについて使用できるため、特定のフィルタエレ メント20を汎用の大きさの開口部54に固定するためにアダプタを使用する。 アダプタ56は、濾液が使い捨てフィルタエレメント20の内部からチューブシ ート14を通って濾液チャンバ18に流入できる開口部を有する。使い捨てフィ ルタエレメント20をチューブシート14に固定するため、タイロッド58を使 用できる。タイロッド58の下端にはシールナット60を螺着でき、タイロッド 58の上端には係止コネクタ62を螺着できる。係止コネクタ62は、基本的に は、スポークを備えたホイール構造を持ち、使い捨てフィルタエレメント20か ら濾液チャンバ18内に濾液を流すための開口部を有する。係止コネクタ62の 直径は、係止コネクタをチューブシートに対して締め付けることによってフィル タエレメント20を固定できるように、好ましくは、チューブシート14の開口 部54の直径よりも大きい。更に、チューブシート14に設けられたクリップ6 4もまた、係止コネクタ62をチューブシート14に固定できる。更に、チュー ブシート14の開口部54の内壁とアダプタ56の外壁との間の環状隙間でO− リング66を使用できる。 第3図は、チューブシート14に取り付けられた逆洗可能なフィルタエレメン ト20の詳細図である。図示のように、逆洗可能なフィルタエレメント20は、 チューブシート14の開口部54に挿入するだけのアダプタ74を有する。アダ プタ74の上部分に設けられたリップ76又はフランジが、チューブシート14 の上面に載っている。液密シールを形成するため、リップ76とチューブシート 14との間にO−リングシール78が配置されているのがよい。チューブシート アッセンブリは、シート14の他に、フィルタエレメント20を所定位置に固定 するためにアダプタ74上に位置決めされる固定プレート90を含むのがよい。 固定プレート90は、ボルト92又は任意の他の適当な固定手段によってチュー ブシート14に取り付けることができる。固定プレート90の開口部94は、チ ューブシート14及びアダプタ74の流体を流すための開口部と一致する。 第4図は、チューブシート14の開口部54のうちの一つの開口部が盲アダプ タ96でシールされたチューブシート14を示す。盲アダプタ96は、使用され るフィルタエレメントの数が開口部よりも少ない場合に使用される。例えば、使 い捨てフィルタエレメントを使用する場合に使用されるフィルタエレメントの数 は、代表的には、以下に論じる理由のため、逆洗可能なフィルタエレメントを使 用する場合よりも少ない。従って、チューブシート14の余分の開口部を盲アダ プタ96で塞ぐのである。 第2図及び第4図に示すように、例示の使い捨てフィルタエレメント20は、 好ましくは、円筒形有孔コア68及びこのコア68に取り付けられた濾材70か らなる。コア68は、濾材70が濾過中にプロセス流体の力で潰れないように支 持できる任意の適当な剛性の有孔材料からなるのがよい。コア68は、ポリマー 材料又は金属材料からなるのがよい。 濾材70は、多孔質膜、繊維質のシート又はマス、又は焼結材料、例えば焼結 金属やセラミックでできた多孔質シート又はマス等の任意の適当な多孔質のプリ ーツ状又は非プリーツ状の表面濾材又は深さ濾材からなるのがよい。例えば、濾 材70は、ポリプロピレン、ナイロン、セルロース、ハラー(Halar)、アラミ ド、ライトン(Ryton)、又はガラスファイバ等の合成又は天然の微孔質材料か らなるのがよい。更に、フィルタエレメントは、濾液チャンバ18と連通した開 放端と、盲端即ち端キャップ又はコネクタで塞いだ、プロセス流体チャンバ16 内の開放端とを有する。 逆洗可能なフィルタエレメント20は、円筒形有孔コア80及びこのコア80 に取り付けた濾材82を有する。コア80は、濾過中にプロセス流体の力で濾材 82が潰れないように支持できる任意の適当な剛性有孔材料からなるのがよい。 コア80は、ポリマー材料又は金属材料からなるのがよい。更に、濾材82は、 多孔質膜、繊維質のシート又はマス、又は焼結材料、例えば焼結金属やセラミッ クでできた多孔質シート又はマス等の任意の適当な多孔質のプリーツ状又は非プ リーツ状の表面濾材又は深さ濾材からなるのがよい。例えば、濾材80は、ポリ プロピレン、ナイロン、ポリオレフィン、ハラー、アラミド、ライトン、ガラス ファイバ、又は任意の適当な合金等の合成又は天然の微孔質材料からなるのがよ い。逆洗可能なフィルタエレメント20は、更に、逆洗中に濾材82を保護し支 持するための外支持構造84を有する。逆洗可能なフィルタエレメントは、更に 、濾液チャンバ18と連通した開放端と、盲端即ち端キャップ又はコネクタ86 で塞いだ、プロセス流体チャンバ16内の開放端とを有する。上文中に説明した 流体格納容器は、代表的には使い捨てフィルタエレメントとともに使用される流 体格納容器とは異なる逆洗格納容器として説明してある。逆洗格納容器は、上文 中に論じたように、二つのチャンバに連結された追加の配管又は導管を有する。 これらの追加の配管は、逆洗作業を行うため、溶剤、逆洗流体、及び加圧ガスを 容器に供給するのに使用できる。逆洗格納容器は、代表的には、直径が大きい。 直径が大きい逆洗格納容器は、フィルタエレメントの付着物を流体の逆流又は圧 縮ガスの圧力パルスのいずれかで除去するための追加の空間を提供することによ り、逆洗作業を容易にする。更に、逆洗格納容器は、代表的には、大径のドレン 配管を有する。大径のドレン配管は、逆方向の圧力が発生しないようにすること によ って、逆洗フィルタ容器からの逆洗材料の除去を容易にする。更に、逆洗フィル タ容器は、一般的には、大きな下流チャンバを有する。これは、逆洗を行うため に濾液を容器内に収容できるように、又は逆洗を行うために逆洗流体を容器内に 収容できるようにするためである。 逆洗可能なフィルタエレメントは、代表的には、使い捨てフィルタエレメント と多くの点に関して異なっている。例えば、逆洗可能なフィルタエレメントは構 造支持用の追加のエレメントを有する。一般的には、逆洗可能なフィルタエレメ ントは、ケージ、金網、スリーブ、シェル、及びラップを含む外支持構造を有す る。これらの外支持構造は、大きな圧力差が発生しないようにするため、流体が 容易に流通する多孔質構造である。外支持構造は、フィルタエレメントの上流領 域即ち通常の濾過中の流体流路の上流に配置されているのがよい。外支持構造は 、逆洗中に濾材に構造的支持を提供する。逆洗により、逆流方向に大きな圧力差 が生じ、これによりフィルタエレメントに逆流方向に作用する大きな力が発生す るため、逆洗流れにより濾材が損傷しないようにするために強く丈夫な外支持構 造が使用される。上文中に論じた外支持構造には、ケージ、金網、スリーブ、シ ェル、及びラップが含され、ポリマー材料及び金属材料を含む様々な材料から製 作できる。これとは対照的に、使い捨てフィルタエレメントは、逆洗により生じ る力がフィルタエレメントに加わることがないため、一般的には、外支持構造を 備えていない。 更に、一般的には、逆洗可能なフィルタエレメントは、フィルタエレメントに 付着した固形分の除去を容易にするように設計されている。従って、固形分は、 逆洗の逆方向流れにより容易に洗い流すことができるように、濾材の上流表面上 又はその近くに付着するのが好ましい。従って、代表的には、固形分が濾材の上 流表面上又はその近く優先的に付着するようにするため、密度が比較的に高い濾 材が使用される。これとは対照的に、使い捨てフィルタエレメントは、効果的な 逆洗に抵抗する構造を備えているのがよい。例えば、使い捨てフィルタエレメン トは、一般的には、濾過に使用される濾材表面積が大きくなるように密度が小さ い濾材を有する。これらのフィルタエレメントは使い捨てであり、クリーニング を行う必要がないため、固形分は濾材全体に均等に付着するのがよい。 使い捨ての容器及びフィルタエレメント、及び逆洗可能な容器及びフィルタエ レメントについて上文中に列挙した個々の特徴の他に、逆洗格納容器内のフィル タエレメントの形体、並びに二つの種類のシステムの作動が異なっている。一般 的には、個々のフィルタエレメントの各々についてのプロセス流体のフラックス レート(flux rate)は、好ましくは、逆洗可能なフィルタエレメントの方が使 い捨てフィルタエレメントよりも小さい。これは、逆洗可能なフィルタエレメン トの濾材内深くに固形分が入り込まないようにするためである。フラックスレー トが低いと、逆洗可能なフィルタエレメントの濾材の上流表面上又はその近くに 固形分が選択的に付着し易い。従って、所望のフラックスレートを得るため、所 与のプロセス条件からなる組、例えば流速について、逆洗可能なフィルタエレメ ントの数並びに大きさを選択しなければならない。代表的には、エレメント毎の フラックスレートが低いため、特定の用途では、プロセスパラメータ、例えばフ ィルタシステムの入力から出力までの流速が維持されるように、多数の逆洗可能 なフィルタエレメントを使用するのがよい。使い捨てフィルタエレメントは直径 が比較的大きいため、代表的には、比較的少数のエレメントが使用される。従っ て、使い捨てフィルタエレメントと関連して一つのチューブシートを使用する場 合、上文中に説明したように、チューブシートの余分な開口部を盲アダプタでシ ールする。 本発明を具体化したハイブリッドフィルタシステムは、様々な方法で作動でき る。作動モードに影響を及ぼす要因には、主として、特定の用途についての特定 のプロセス条件、例えば、プロセス流体の特徴及び固形分の濃度及び所望の流量 及び圧力降下が含まれる。従って、ハイブリッドフィルタシステムの作動を更に 明瞭に説明するため、濾過作業を一般的に説明し、使い捨てフィルタエレメント と逆洗可能なフィルタエレメントとの間の作動に関する特定の相違点を第1図乃 至第5図に示す例示の実施例に関して説明する。 設置時に、ハイブリッドフィルタシステムの逆洗格納容器12には、使い捨て フィルタエレメント20が配置されている。先ず最初に、逆洗可能なフィルタエ レメントを逆洗格納容器12内に設置してもよい。しかしながら、使い捨てフィ ルタエレメント20を最初に設置する方が好ましい。これは、これらのエレメン トが、代表的には、逆洗可能なフィルタエレメント16よりも安価であるためで ある。逆洗と関連した全ての連結部品、例えば加圧ガス配管40及び逆洗流体供 給配管44は、閉鎖されており即ち塞がれており、逆洗格納容器12には逆洗ア ッセンブリは連結されていない。濾過中、代表的には、流体供給弁30及び濾液 排出弁46以外の全ての制御弁が閉鎖されている。濾過されるべきプロセス流体 は、プロセス流体供給配管22を通してプロセス流体チャンバ16に導入され、 使い捨てフィルタエレメント20の濾材を通過する。濾液は、次いで、使い捨て フィルタエレメント20の中空内部に沿って通過し、チューブシート14の開口 部54を通り、濾液チャンバ18に進入する。濾液は、その後、濾液排出配管3 8を通って濾液チャンバ18を離れ、例えば図示してないリザーバ内に集められ る。通常は、濾過中、プロセス流体チャンバ16は、プロセス流体によって完全 に満たされており、濾液チャンバ18は濾液によって完全に満たされている。 使い捨てフィルタエレメント20を備えた逆洗格納容器12については、通常 の濾過作業を上文中に説明したように開始し、フィルタエレメント20が汚れた ときにこれを確認するため、システムを監視する。フィルタエレメント20が汚 れたときにこれを確認する方法は幾つもあり、これらの方法には、フィルタシス テムの入口と出口との間の圧力差を監視する方法及び/又は所定時間経過後にフ ィルタエレメントを検査する方法が含まれる。好ましくは、圧力センサを使用し 、圧力差を確認する。 所与の用途についてのプロセス流れパラメータの所与の組について、フィルタ エレメントの負荷状態を確認できる。負荷状態は様々なパラメータに従って確認 できるが、最も好ましいパラメータは、フィルタエレメントの前後の圧力差及び 時間間隔である。例えば、負荷状態は、所与の期間に亘る圧力差についての受入 れることができる値の範囲に従って決定できる。換言すると、特定の濾過の用途 では、所与の濾過期間、例えば1時間の後、使い捨てフィルタエレメントの前後 の圧力差を、受入れることができる所定範囲の圧力差と比較できる。圧力差がこ の範囲の高い方の側にある場合、又はこの範囲よりも高い場合には、流体中の固 形分濃度が非常に高いため、使い捨てフィルタエレメントを使い続けることが費 用的に引き合わないということを合理的に仮定できる。圧力差がこの範囲の低い 方の側にある場合、又はこの範囲よりも低い場合には、流体中の固形分濃度が非 常に低いため、使い捨てフィルタエレメントを使い続けるべきであるということ を合理的に仮定できる。所与の濾過期間についての受入れることができる圧力差 の範囲を、所定の負荷条件(predetermined loading condition)と呼ぶことが できる。 変形例では、濾過期間の受入れることができる範囲内での所望の最大圧力差に 従って負荷条件を決定できる。換言すると、特定の濾過の用途では、使い捨てフ ィルタエレメントの前後の圧力差が所望の最大値に達した後、濾過期間を、受入 れることができる所定範囲の期間と比較する。期間がこの範囲の高い方の側にあ る場合、又はこの範囲よりも高い場合には、流体中の固形分濃度が非常に低いた め、使い捨てフィルタエレメントを使い続けるべきであるということを合理的に 仮定できる。期間がこの範囲の低い方の側にある場合、又はこの範囲よりも低い 場合には、流体中の固形分濃度が非常に高いため、使い捨てフィルタエレメント を使い続けることが費用的に引き合わないということを合理的に仮定できる。所 望の最大圧力差に達するための、受入れることができる濾過期間の範囲もまた、 所定の負荷条件と呼ぶことができる。 逆洗格納容器12に最初に設置してあった汚れた使い捨てフィルタエレメント を、負荷条件に従って、清浄な使い捨てフィルタエレメント又は清浄な逆洗可能 なフィルタエレメントと交換するのがよい。勿論、負荷条件が、逆洗可能なフィ ルタエレメントを逆洗格納容器12に設置すべきであるということを表示してい る場合には、逆洗容器12の逆洗と関連した連結部品を開放し、逆洗格納容器1 2を逆洗アッセンブリに連結するのが望ましい。システムの監視は、条件の変化 時の進行中のプロセスであるということに着目することが重要である。例えば、 初期負荷条件が、使い捨てフィルタエレメントを使い続けるべきであるというこ とを示している場合には、固形分濃度の経時的変化に備えてシステムを監視し続 けるのがよい。 有効であり且つハイブリッド濾過システムで使用できる多くの周知の逆洗アッ センブリ及び逆洗技術がある。好ましい実施例では、逆洗技術は、濾液を逆洗流 体として使用する、ガスと関連した逆洗技術である。第5図は、逆洗アッセンブ リに連結されたハイブリッドフィルタシステムを示す。 ガスと関連した適当な逆洗技術の一例によれば、プロセス流体入口配管22及 び濾液排出配管38を弁30及び46によって閉鎖し、プロセス流体をプロセス 流体チャンバ16内で適当な高さまで、即ちフィルタエレメント20の下まで排 出する。その後、ドレン弁32を閉鎖する。制御弁30、34、36、46、及 び50もまた閉鎖されており、これによって、配管22、26、28、38、及 び42がシールされている。これらの配管が閉鎖されており、逆洗流体が入った 濾液チャンバ18が例えば加圧ガス供給配管40を介して加圧された状態で、逆 洗可能なフィルタエレメント20の逆洗を行う。濾液チャンバ18を任意の適当 な逆洗圧力、例えば約4.92kg/cm2乃至6.33kg/cm2(約70psi乃至90p si)まで加圧する。濾液チャンバ18を加圧し、逆洗液がフィルタエレメント2 0及び濾液チャンバ18の内部に溜まった状態で、下ドレン弁32を開放し、プ ロセス流体チャンバ16を下ドレン配管24を通して直接的に通気し、濾液チャ ンバ18を下ドレン配管24を通して逆洗可能なフィルタエレメント20を介し て通気する。従って、濾液チャンバ18内の逆洗液及びガスを逆洗可能なフィル タエレメント20に強制的に通し、粒状塊及び固形分を各逆洗可能なフィルタエ レメント20から外し、各逆洗可能なフィルタエレメント20から粒状物を除去 する。下ドレン配管24は、一般的には、大きな直径を有する。大径のドレン配 管は、逆洗フィルタ容器12からの逆洗物を容易に除去する。 加圧ガスは、逆洗エネルギを提供する。ハイブリッドフィルタシステム、逆洗 液、及びプロセス流体と適合する任意のガスを使用できる。多くの場合、圧縮空 気又は窒素が使用される。特定的には、濾液チャンバ18内の高い圧力により圧 力パルスを発生し、フィルタエレメント20の上方及び内部に溜まった逆洗液に 力をいきなり加え、ドレン弁32の開放時に逆洗可能なフィルタエレメント20 を通して逆方向に流す。逆洗液が外方に流れる力により、逆洗可能なフィルタエ レメント20の外面内又はその近くに捕捉された粒状物を外し、固形分をドレン 配管24を通して逆洗液とともに容器の外に吹き飛ばす。 逆洗は連続的に行われ、濾液チャンバ18内に収容された全ての逆洗液をフィ ルタエレメント20を通して一つの連続した又は不連続の流れをなしてフラッシ ングを行う。例えば、所定期間経過後、又はフィルタエレメント20を通して所 定量の逆洗液を流した後、下ドレン弁32を閉鎖し、濾液チャンバ内の逆洗液で フィルタエレメントを充填する。その後、濾液チャンバ18を再加圧し、別の逆 洗サイクルを開始できる。第2チャンバ内に十分な逆洗液がある限り、又は濾液 チャンバ18に逆洗液が供給されている限り、同様の逆洗サイクルを続けること ができる。 本発明のハイブリッドフィルタシステムには、逆洗液の液面高さが適当な高さ にあるときにこれを自動的に確認するための任意の適当な機構、例えば容器内に 配置された液面センサ又はタイマーが設けられている。濾液チャンバ内での逆洗 液の液面高さは、逆洗可能なフィルタエレメントの大きさ、逆洗可能なフィルタ エレメントを通してフラッシングを行うのが望ましい逆洗液の量を含む多くの要 因で決まる。幾つかの実施例では、逆洗液の液面高さは、逆洗液の容積が、全て のフィルタエレメントの内部の総容積の約1倍乃至約10倍の範囲内にあるよう に選択されているのがよい。 逆方向圧力パルスの特徴、例えば濾液チャンバ18とプロセス流体チャンバ1 6との間の圧力差の大きさ及びパルスの持続時間、は、逆方向圧力差に耐えるフ ィルタエレメントの能力及びフィルタエレメントをクリーニングするための所望 の逆流速度等の要因に従って変化する。 以上説明し且つ図示した実施例は最も実際的であり且つ好ましい実施例である と考えられるが、説明し且つ図示した特定の方法及び設計からの変更を当業者が 思いつくことは明らかであり、これは、本発明の精神及び範囲から逸脱すること なく使用できる。本発明は、説明し且つ図示した特定の制限に限定されず、添付 の請求の範囲の範疇の全ての変更と関連しているものと解釈されなければならな い。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.固形分を含むプロセス流体を濾過するための方法において、 (a)再生可能なフィルタ容器の入口を通してプロセス流体を再生可能なフィル タ容器のプロセス流体チャンバ内に通す工程と、 (b)プロセス流体チャンバに取り付けられた複数の使い捨てフィルタエレメン トを通してプロセス流体を差し向け、固形分の負荷を使い捨てフィルタエレメン トの濾材上に又はその中に加える工程と、 (c)使い捨てフィルタエレメントから再生可能なフィルタ容器の濾液チャンバ 内に濾液を差し向け、次いで再生可能なフィルタ容器の出口に通す工程と、 (d)負荷条件に応じて、(i)負荷が加えられた使い捨てフィルタエレメントをき れいな使い捨てフィルタエレメントと交換するか或いは、(ii)負荷が加えられた 使い捨てフィルタエレメントをきれいな再生可能なフィルタエレメントと交換し 、再生可能なフィルタ容器に逆洗システムを連結するかのいずれかを行う工程と 、 を有することを特徴とする、固形分を含むプロセス流体を濾過するための方法 。 2.負荷条件を監視し、使い捨てフィルタエレメントの汚れが何時起こるのかを 確認する工程を更に有する、請求項1に記載の固形分を含むプロセス流体を濾過 するための方法。 3.負荷条件には、所与の期間後の使い捨てフィルタエレメントの前後の圧力差 が含まれる、請求項2に記載の固形分を含むプロセス流体を濾過するための方法 。 4.所与の期間後の圧力差が設定値以上である場合には、使い捨てエレメントを きれいな再生可能なフィルタエレメントと交換し、再生可能なシステムを再生可 能なフィルタ容器に連結し、所与の期間後の圧力差が設定値以下である場合には 、使い捨てフィルタエレメントをきれいな使い捨てフィルタエレメントと交換す る、請求項3に記載の固形分を含むプロセス流体を濾過するための方法。 5.使い捨てエレメントをきれいな再生可能なフィルタエレメントと交換する場 合には、負荷条件を監視し続け、再生可能なフィルタエレメントの汚れが何時起 こるのかを確認する、請求項4に記載の固形分を含むプロセス流体を濾過するた めの方法。 6.別の所与の期間後の圧力差が設定値以上である場合には、再生可能なフィル タエレメントが再生可能であり、別の所与の期間後の圧力差が設定値よりもかな り低い場合には、再生可能なフィルタエレメントをきれいな使い捨てフィルタエ レメントと交換する、請求項5に記載の固形分を含むプロセス流体を濾過するた めの方法。 7.負荷条件は、使い捨てフィルタエレメントの前後の圧力差が所与の値になる までの時間間隔を含む、請求項2に記載の固形分を含むプロセス流体を濾過する ための方法。 8.所与の圧力差についての時間間隔が設定値以下である場合には、使い捨てフ ィルタエレメントをきれいな再生可能なフィルタエレメントと交換し、再生可能 なシステムを再生可能なフィルタ容器に連結し、所与の圧力差についての時間間 隔が設定値と同じ又はそれ以上である場合には、使い捨てフィルタエレメントを きれいな使い捨てフィルタエレメントと交換する、請求項7に記載の固形分を含 むプロセス流体を濾過するための方法。 9.使い捨てフィルタエレメントをきれいな再生可能なフィルタエレメントと交 換する場合には、負荷条件を監視し続け、再生可能なフィルタエレメントの汚れ が何時起こるのかを確認する、請求項7に記載の固形分を含むプロセス流体を濾 過するための方法。 10.所与の圧力差についての時間間隔が設定値以下である場合には、再生可能 なフィルタエレメントを再生し、所与の圧力差についての時間間隔が設定値と同 じ又はそれ以上である場合には、再生可能なフィルタエレメントをきれいな使い 捨てフィルタエレメントと交換する、請求項9に記載の固形分を含むプロセス流 体を濾過するための方法。 11.負荷が加えられた使い捨てフィルタエレメントをきれいな再生可能なフィ ルタエレメントと交換する工程は、再生可能なフィルタ容器のプロセス流体チャ ンバと濾液チャンバとを分離するチューブシートに、交換される使い捨てフィル タエレメントの数よりも多い複数の再生可能なフィルタエレメントを取り付ける 工程を含む、請求項1に記載の固形分を含むプロセス流体を濾過するための方法 。 12.再生可能なフィルタ容器及び再生可能なフィルタエレメントは、逆洗可能 なフィルタ容器及び逆洗可能なフィルタエレメントを夫々有し、再生は逆洗から なる、請求項6に記載の固形分を含むプロセス流体を濾過するための方法。 13.フィルタエレメント交換工程は、プロセス流体チャンバと濾液チャンバと の間に取り付けられたチューブシートを交換する工程を含む、請求項1に記載の 固形分を含むプロセス流体を濾過するための方法。 14.固形分を含むプロセス流体を濾過するための方法において、 (a)再生可能なフィルタ容器の入口を通してプロセス流体を再生可能なフィル タ容器のプロセス流体チャンバ内に通す工程と、 (b)プロセス流体チャンバに取り付けられた複数の再生可能なフィルタエレメ ントを通してプロセス流体を差し向け、固形分の負荷を再生可能なフィルタエレ メントの濾材上に又はその中に加える工程と、 (c)再生可能なフィルタエレメントから再生可能なフィルタ容器の濾液チャン バ内に濾液を差し向け、次いで再生可能なフィルタ容器の出口に通す工程と、 (d)負荷条件に応じて、再生可能なフィルタエレメントをきれいな使い捨てフ ィルタエレメントと交換する工程と、 を有することを特徴とする、固形分を含むプロセス流体を濾過するための方法 。 15.固形分を含むプロセス流体を濾過するための方法において、 (a)再生可能なフィルタ容器の入口を通してプロセス流体を再生可能なフィル タ容器のプロセス流体チャンバ内に通す工程と、 (b)プロセス流体チャンバに取り付けられた複数の使い捨てフィルタエレメン トを通してプロセス流体を差し向け、固形分の負荷を使い捨てフィルタエレメン トの濾材上に又はその中に加える工程と、 (c)使い捨てフィルタエレメントから再生可能なフィルタ容器の濾液チャンバ 内に濾液を差し向け、次いで再生可能なフィルタ容器の出口に通す工程と、 (d)負荷が加えられた使い捨てフィルタエレメントをきれいな再生可能なフィ ルタエレメントと交換し、再生可能なフィルタ容器に逆洗システムを連結する工 程と、 を有することを特徴とする、固形分を含むプロセス流体を濾過するための方法 。 16.ハイブリッドフィルタアッセンブリにおいて、 (a)プロセス流体チャンバ及び濾液チャンバを持ち、プロセス流体チャンバと 連通した入口と、プロセス流体、再生付着物、及びフィルタエレメント付着物を プロセス流体チャンバから排出する大きさを持つ、プロセス流体チャンバと連通 したドレンと、濾液チャンバと連通した出口と、濾液チャンバと連通した、再生 と関連した、キャップで塞がれたポートとを備えた再生可能な格納容器と、 (b)再生可能な格納容器のプロセス流体チャンバと濾液チャンバとの間に取り 付けられており、プロセス流体チャンバと濾液チャンバとの間に障壁を構成する 、複数の開口部を有するチューブシートと (c)チューブシートに取り付けられ、格納容器のプロセス流体チャンバ内に延 び、開放端及び濾材を各々有し、チューブシートの開口部と各々関連し、開放端 が再生可能な格納容器の濾液チャンバと連通している、複数の使い捨てフィルタ エレメントと、 を有することを特徴とするハイブリッドフィルタアッセンブリ。 17.プロセス流体チャンバ及び濾液チャンバのうちの少なくとも一方が、シー ル可能なアクセスポートを有する、請求項16に記載のハイブリッドフィルタア ッセンブリ。 18.チューブシートは、再生可能な格納容器に取り外し自在に取り付けられて いる、請求項16に記載のハイブリッドフィルタアッセンブリ。 19.複数の使い捨てフィルタエレメントをチューブシートに固定するための固 定プレートを更に有する、請求項16に記載のハイブリッドフィルタアッセンブ リ。 20.チューブシートの複数の開口部は、複数の使い捨てフィルタエレメント及 び複数の再生可能なフィルタエレメントに連結されるような大きさになっている 、請求項16に記載のハイブリッドフィルタアッセンブリ。 21.使い捨てフィルタエレメント及び再生可能なフィルタエレメントをチュー ブシートに連結するためのアダプタを更に有する、請求項20に記載のハイブリ ッドフィルタアッセンブリ。 22.フィルタエレメントの数がチューブシートの開口部の数よりも少ない場合 に流体がチューブシートの少なくとも一つの開口部を通過しないようにするため の盲アダプタを更に有する、請求項16に記載のハイブリッドフィルタアッセン ブリ。
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