RU2009133778A

RU2009133778A - Способ и устройство для очистки фильтров с незакрепленной средой

Info

Publication number: RU2009133778A
Application number: RU2009133778/05A
Authority: RU
Inventors: Дуглас В. ЛИ (CA); Дуглас В. ЛИ; Колин ТАЙРИ (US); Колин ТАЙРИ; Уилльям БЭЙТМЕН (GB); Уилльям БЭЙТМЕН
Original assignee: Экстерран Холдингз, Инк. (Us); Экстерран Холдингз, Инк.
Priority date: 2007-02-09
Filing date: 2007-02-09
Publication date: 2011-03-20
Also published as: CA2689047A1; GB2459620A; EP2175953A4; ES2526450T3; KR101311077B1; EP2397208B1; EP2175953B1; GB0915600D0; US9174149B2; WO2008100245A3; CA2689047C; WO2008100245A2; BRPI0721312A2; US20100320159A1; RU2455049C2; EP2175953A2; EP2397208A2; ES2508517T3; KR20100004998A; EP2397208A3

Abstract

1. Способ отфильтровывания загрязнений от потока жидкости с использованием гранулированной фильтрующей среды, содержащейся внутри корпуса, имеющего впускную форсунку и выпускной экран для удержания среды, причем загрязнения сначала накапливаются на поверхности или в промежуточных пространствах вокруг фильтрующих гранул, и накопившиеся загрязнения периодически удаляются с помощью стадий, на которых ! прекращают течение загрязненной текучей среды, поступающей в корпус, ! создают течение размывающего потока, содержащего смесь сжатого газа и жидкости, таким образом, что размывающий поток по существу равномерно распределяется по всей фильтрующей среде, ! выводят размывающий поток и перемещающиеся загрязнения через перекрытое экраном выпускное отверстие внутри корпуса, ! прекращают течение размывающего потока для обеспечения возможности оседания очищенной среды на дно корпуса, и ! восстанавливают течение загрязненной текучей среды в емкость. ! 2. Способ по п.1, в котором стадия создания течения размывающего потока дополнительно включает ! комбинирование регулируемого расхода жидкости с регулируемым расходом взрыхляющего газа в трубопроводе под давлением, находящемся снаружи фильтрующего корпуса, !подведение размывающего потока в фильтрующий корпус, ! распределяют размывающий поток на множество радиальных форсунок, размещенных внутри фильтрующей среды так, что размывающий поток по существу равномерно распределяется по поперечному сечению фильтрующего корпуса. ! 3. Способ по п.2, в котором радиальные форсунки содержат круглую верхнюю пластину и круглую нижнюю пластину, разнесенные друг от друга для

Claims

1. Способ отфильтровывания загрязнений от потока жидкости с использованием гранулированной фильтрующей среды, содержащейся внутри корпуса, имеющего впускную форсунку и выпускной экран для удержания среды, причем загрязнения сначала накапливаются на поверхности или в промежуточных пространствах вокруг фильтрующих гранул, и накопившиеся загрязнения периодически удаляются с помощью стадий, на которых

прекращают течение загрязненной текучей среды, поступающей в корпус,

создают течение размывающего потока, содержащего смесь сжатого газа и жидкости, таким образом, что размывающий поток по существу равномерно распределяется по всей фильтрующей среде,

выводят размывающий поток и перемещающиеся загрязнения через перекрытое экраном выпускное отверстие внутри корпуса,

прекращают течение размывающего потока для обеспечения возможности оседания очищенной среды на дно корпуса, и

восстанавливают течение загрязненной текучей среды в емкость.

2. Способ по п.1, в котором стадия создания течения размывающего потока дополнительно включает

комбинирование регулируемого расхода жидкости с регулируемым расходом взрыхляющего газа в трубопроводе под давлением, находящемся снаружи фильтрующего корпуса,

подведение размывающего потока в фильтрующий корпус,

распределяют размывающий поток на множество радиальных форсунок, размещенных внутри фильтрующей среды так, что размывающий поток по существу равномерно распределяется по поперечному сечению фильтрующего корпуса.

3. Способ по п.2, в котором радиальные форсунки содержат круглую верхнюю пластину и круглую нижнюю пластину, разнесенные друг от друга для создания цилиндрического зазора, через который протекает размывающий поток, с одним пластинчатым элементом, имеющим центральное отверстие, соединенное с трубопроводом, подводящим размывающий поток из находящегося под давлением источника.

4. Способ по п.3, в котором промежуток между верхней и нижней пластинами равен или находится между 2 и 30 мм.

5. Способ по п.3, в котором верхняя и нижняя пластины имеют одинаковый диаметр, и величина диаметра находится между 100 и 400 мм включительно.

6. Способ по п.3, в котором внутренний диаметр центрального отверстия трубопровода равен или находится между 50 и 150 мм.

7. Способ по п.3, в котором промежуток между верхней и нижней пластинами является по существу одинаковым по радиусу цилиндрического зазора.

8. Способ по п.3, в котором промежуток между верхней и нижней пластинами увеличивается в радиальном направлении от центральной оси пластин.

9. Способ по п.3, в котором верхний пластинчатый элемент имеет диаметр, слегка больший, чем нижний пластинчатый элемент, для уменьшения склонности фильтрующей среды застревать внутри цилиндрического зазора, когда размывающий поток не протекает.

10. Способ по п.3, в котором размывающий поток, протекающий через отверстие трубопровода одного пластинчатого элемента, контактирует с разделительным конусом, имеющим круглое основание, соединенное с другим пластинчатым элементом, и удаленную точку, отстоящую от поверхности другого пластинчатого элемента вдоль общей оси пластинчатых элементов, для сокращения потери гидравлического давления размывающего потока, проходящего через радиальную форсунку, и более равномерного распределения течения размывающего потока через цилиндрический зазор.

11. Способ по п.2, в котором высота выпуска радиальных форсунок над основанием фильтрующего корпуса равна высоте средней точки слоя гранулированной фильтрующей среды или находится ниже нее.

12. Способ по п.2, в котором расход воды, добавляемой в размывающий поток, составляет 8 - 10 галлонов в минуту на квадратный фут площади среды включительно.

13. Способ по п.2, в котором расход газа, добавляемого в размывающий поток, составляет между 0,5 и 0,9 стандартного кубического фута на кубический фут фильтрующей среды, включительно.

14. Способ по п.2, в котором размывающий поток содержит смесь газа и жидкости в отношении, равном или находящимся между 1,0 и 2,0 кубическими футами воды в минуту на фут площади слоя на кубический фут газа в минуту на кубический фут фильтрующей среды внутри корпуса.

15. Способ по п.2, в котором количество взрыхляющего газа, вводимого в радиальные форсунки, создает скорость струи, выходящей из форсунки, на центральной оси, по меньшей мере 0,05 метра в секунду.

16. Фильтр с толстым слоем, включающий:

корпус, образующий внутреннее пространство для содержания жидкости, подлежащей фильтрации;

слой гранулированной фильтрующей среды, размещенной внутри корпуса;

впускное соединительное и распределительное средство для принятия загрязненной жидкости и распределения ее по существу равномерно по поперечному сечению корпуса;

выпускное соединительное и выводящее средство для выведения профильтрованной жидкости из корпуса при удержании гранулированной фильтрующей среды внутри корпуса;

по меньшей мере одну радиальную форсунку, или множество равномерно разнесенных друг от друга радиальных форсунок, внутри корпуса, размещенных вблизи выпускного соединительного и выводящего средства, причем указанные радиальные форсунки используются для выдачи регулируемой смеси газа и жидкости для целей взрыхления и ожижения гранулированной фильтрующей среды во время цикла регенерации; и

трубу, расположенную внутри корпуса для подведения регулируемой смеси газа и жидкости к радиальной форсунке.

17. Способ фильтрации для удаления загрязнений, взвешенных в жидкости, подлежащей фильтрации, включающий стадии:

размещают слой гранулированной фильтрующей среды в емкости так, чтобы сформировать фильтр с толстым слоем;

пропускают жидкость через указанный слой гранулированной среды для удаления из нее указанных загрязнений;

собирают отфильтрованную жидкость, прошедшую через указанный слой, и направляют ее из указанной емкости для использования;

периодически прекращают фильтрацию указанной жидкости для удаления накопившихся загрязнений из указанной гранулированной фильтрующей среды с помощью процесса очистки, включающего стадии ожижения и взрыхления фильтрующей среды в указанной емкости с использованием размывающего потока, содержащего регулируемую смесь газа и жидкости, распределенной по существу равномерно по всей фильтрующей среде, из множества радиальных форсунок, установленных внутри фильтрующей среды;

вызывают вытекание жидкости и загрязнений из указанной емкости через указанные сепараторные отверстия; и

отводят накопленный промывающий газ из пространства емкости перед возвращением к нормальному режиму фильтрации;

18. Фильтр с толстым слоем, содержащий:

первичный наружный корпус, содержащий множество отдельных камер, причем каждая камера образует внутреннее пространство для содержания слоя гранулированной фильтрующей среды и принятия жидкости, нуждающейся в фильтрации;

впускное соединительное и распределительное средство в каждой камере для принятия загрязненной жидкости и равномерного распределения этой жидкости по поперечному сечению камеры;

выпускное соединительное и выводящее средство для каждой камеры, для выведения профильтрованной жидкости из камеры, при удерживании гранулированной фильтрующей среды внутри камеры;

по меньшей мере одну радиальную форсунку, или множество равномерно разнесенных друг от друга радиальных форсунок, расположенных внутри каждой камеры, для распределения регулируемой смеси газа и жидкости во всей гранулированной фильтрующей среде во время цикла регенерации; и

труба, присоединенная к каждой радиальной форсунке и выходящая наружу из фильтрующего корпуса для принятия и перемещения регулируемой смеси газа и жидкости для использования во время цикла регенерации;

19. Фильтр по п.18, дополнительно содержащий множество труб, присоединенных к впускным и выпускным соединениям каждой камеры, для обеспечения фильтрации загрязненной жидкости при протекании через множество камер внутри фильтрующего корпуса либо в параллельном, либо в последовательном режиме;

20. Фильтр по п.19, в котором загрязненная текучая среда протекает в последовательном направлении через множество камер, и в котором средний размер частиц гранулированной фильтрующей среды в каждой камере уменьшается в каждой последующей камере в направлении течения.