RU2372968C1

RU2372968C1 - Screen-filter for vacuum filter

Info

Publication number: RU2372968C1
Application number: RU2008113604/15A
Authority: RU
Inventors: Владимир Александрович Даут (RU); Владимир Александрович Даут; Виктор Викторович Майер (RU); Виктор Викторович Майер; Валерий Иванович Ожегов (RU); Валерий Иванович Ожегов; Андрей Иосифович Герк (RU); Андрей Иосифович Герк
Original assignee: Открытое акционерное общество "МЕТАФРАКС"
Priority date: 2008-04-07
Filing date: 2008-04-07
Publication date: 2009-11-20

Abstract

FIELD: process engineering.

SUBSTANCE: invention relates to filters for chemical and petrochemical industries, particularly to filtration elements for vacuum filters. Filter screen is made from polyamide prism-like lengthwise and crosswise rods that feature triangular cross section. Rods ribs that make screen top surface are rounded. Lengthwise and crosswise rods feature various heights. Crosswise rod ends feature mounting shelves. Rods intersections have cylindrical taps arranged perpendicular to screen bottom surface.

EFFECT: higher heat resistance, lower losses of flow passing through filter.

2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к фильтровальным устройствам для химической и нефтехимической промышленности, в частности к фильтрующим элементам для вакуум-фильтров, может использоваться при фильтрации нефти от парафина в производстве технических масел, при депарафинизации масел.The invention relates to filtering devices for the chemical and petrochemical industries, in particular to filtering elements for vacuum filters, can be used in filtering oil from paraffin in the production of industrial oils, during dewaxing of oils.

Известна фильтрующая перегородка по а.с. №1613139, B01D 39/00, 1990, содержащая опорные сетки, между которыми размещен фильтровальный материал, опорные сетки смещены одна относительно другой на половину длины и ширины ячейки. Для удаления с фильтровального материала частиц, склонных к адгезии, подают на перегородку фильтрат обратным током, отчего фильтровальная перегородка максимально растягивается на участках контакта опорных сеток с фильтровальным материалом, вызывая увеличение пор фильтровального материала и способствуя ее очистке от загрязняющих частиц. Недостатком является сложность конструкции фильтровальной перегородки и невысокая степень очистки.Known filter baffle on.with. No. 1613139, B01D 39/00, 1990, comprising support meshes between which filter material is placed, the support meshes are offset relative to one another by half the cell length and width. To remove particles prone to adhesion from the filter material, the filtrate is fed back to the baffle, which makes the filter baffle stretch to the maximum at the contact areas of the support nets with the filter material, causing the pores of the filter material to grow and facilitate its cleaning of contaminants. The disadvantage is the complexity of the design of the filter partition and the low degree of purification.

В устройстве для разделения жидкостей (а.с. №386851, C02C 1/26, 1973), одна из которых застывает при нормальной температуре, используется обогреваемая решетка со скребковым механизмом. Недостатком является сложность устройства, невысокая его надежность из-за возможного искривления или разрушения решетки в результате нагрева и механического воздействия скребка.In the device for separating liquids (AS No. 386851, C02C 1/26, 1973), one of which freezes at normal temperature, a heated grate with a scraper mechanism is used. The disadvantage is the complexity of the device, its low reliability due to the possible curvature or destruction of the lattice as a result of heating and mechanical impact of the scraper.

В качестве ближайшего аналога заявляемому техническому решению выбран фильтр для процесса депарафинизации масел по патенту РФ на изобретение №2137525, B01D 9/00, в котором фильтрующий элемент выполнен из вертикальных жестких стержней призматической формы с прямоугольными основаниями, ориентированными к оси фильтра, стержни зафиксированы между собой по высоте зубчатыми кольцами. Данная конструкция позволяет исключить забивание свободного сечения фильтра. Недостатком является сложность конструкции фильтрующего элемента, необходимость прерывания технологического процесса депарафинизации для смены зубчатых колец со стержнями.As the closest analogue to the claimed technical solution, a filter was selected for the oil dewaxing process according to the RF patent for invention No. 2137525, B01D 9/00, in which the filter element is made of vertical rigid prismatic rods with rectangular bases oriented to the filter axis, the rods are fixed to each other in height with gear rings. This design eliminates clogging of the free section of the filter. The disadvantage is the design complexity of the filter element, the need to interrupt the process of dewaxing to change the gear rings with rods.

Одна из проблем в эксплуатации вакуум-фильтров на нефтеперерабатывающих заводах состоит в том, что при фильтрации нефти технологический процесс приходится периодически прерывать для очистки ячеек решетки от парафина. Процесс очистки представляет собой непрерывную фильтрацию растворителя и занимает около 8 часов. Парафин может быть удален при обработке острым паром менее чем за полчаса, но решетки, которыми в настоящее время комплектуются сепараторы, производятся из полиэтилена и пропилена, имеющих малую теплостойкость, около 80°С, и теряют форму от воздействия пара (www.metafrax.prm.ru).One of the problems in the operation of vacuum filters in oil refineries is that during oil filtration the process has to be interrupted periodically to clean the grate cells from paraffin. The cleaning process is a continuous filtering of the solvent and takes about 8 hours. Paraffin can be removed by hot steam in less than half an hour, but the grilles that are currently equipped with separators are made of polyethylene and propylene having low heat resistance, about 80 ° C, and lose their shape from exposure to steam (www.metafrax.prm .ru).

Технической задачей заявляемого изобретения является интенсификация процесса депарафинизации смеси, пропускаемой через решетку-фильтр.The technical task of the invention is the intensification of the dewaxing process of the mixture passed through a filter grid.

Технический результат заключается в улучшении эксплуатационных свойств решетки-фильтра за счет повышения ее теплостойкости и снижения потерь энергии потока, проходящего через решетку-фильтр.The technical result consists in improving the operational properties of the filter grate by increasing its heat resistance and reducing the energy loss of the stream passing through the filter grate.

Технический результат достигается за счет того, что решетка-фильтр, полотно которой образовано продольными и поперечными стержнями призматической формы, выполнена из полиамида, стержни имеют треугольное поперечное сечение, ребра стержней, образующие верхнюю поверхность решетки, скруглены, при этом продольные и поперечные стержни в решетке имеют разную высоту, на концах поперечных стержней имеются монтажные полочки, в местах перекрестий стержней выполнены цилиндрические отводы, перпендикулярные нижней поверхности решетки.The technical result is achieved due to the fact that the filter grate, the canvas of which is formed by longitudinal and transverse prismatic rods, is made of polyamide, the rods have a triangular cross section, the ribs of the rods forming the upper surface of the grating are rounded, while the longitudinal and transverse rods in the grating have different heights, there are mounting shelves at the ends of the transverse rods, at the points of the crosshairs of the rods, cylindrical bends are made perpendicular to the lower surface of the grating.

Улучшение эксплуатационных свойств решетки-фильтра, в частности повышение теплостойкости, обеспечивается выполнением ее из полиамида, имеющего высокую температуру плавления. Полиамид - высокопрочный, эластичный, устойчивый к воздействию углеродов и масел материал с температурой плавления 225°С. Использование полиамида позволяет применять для очистки решетки-фильтра от парафина острый пар без значительных перерывов технологического процесса депарафинизации нефти. Кроме того, выполнение решетки-фильтра из полиамида повышает ее срок службы. Выполнение стержней треугольными в поперечном сечении, со округлениями ребер, образующих верхнюю поверхность решетки, позволяет снизить гидродинамические потери потока. Это происходит за счет уменьшения действия вихревых зон при разделении потока стержнями решетки. Продольные и поперечные стержни имеют разную высоту для образования зазора между фильтровальным материалом, обтягивающим решетку, и самой решеткой. Наличие зазора способствует повышению интенсивности процесса депарафинизации за счет снижения потерь потока, т.к. при плотном прилегании фильтровального материала к решетке фильтрация происходит только по площади ячеек между стержнями, а при наличии зазора - по всей площади решетки, обтянутой фильтровальным материалом. В местах перекрестий стержней выполнены цилиндрические отводы, перпендикулярные нижней поверхности решетки, которые выполняют роль направляющих потока. Выполнение на концах поперечных стержней монтажных полочек позволяет при креплении решеток в вакуум-фильтрах избежать применения резьбовых соединений, которые являются концентраторами отложений парафина.The improvement of the operational properties of the filter grate, in particular the increase in heat resistance, is ensured by its implementation from polyamide having a high melting point. Polyamide is a high-strength, flexible, resistant to carbon and oil material with a melting point of 225 ° C. The use of polyamide makes it possible to use sharp steam to clean the filter grate from paraffin without significant interruptions in the technological process of oil dewaxing. In addition, the implementation of the filter grate of polyamide increases its service life. The execution of the rods triangular in cross section, with rounding ribs forming the upper surface of the lattice, allows to reduce the hydrodynamic flow loss. This occurs due to the decrease in the action of vortex zones during the separation of the flow by the lattice rods. The longitudinal and transverse rods have different heights for the formation of a gap between the filter material, tightening the grate, and the grate itself. The presence of a gap helps to increase the intensity of the dewaxing process by reducing flow losses, because with a snug fit of the filter material to the grate, the filtering takes place only by the area of the cells between the rods, and if there is a gap, it takes place over the entire area of the grate covered with the filter material. At the points of the crosshairs of the rods, cylindrical bends are made perpendicular to the lower surface of the grating, which act as flow guides. The execution of the mounting shelves at the ends of the transverse rods allows avoiding the use of threaded joints, which are concentrators of paraffin deposits, when fastening the gratings in vacuum filters.

На фиг.1 представлена решетка-фильтр для вакуум-фильтра.Figure 1 shows the filter grid for a vacuum filter.

На фиг.2 представлен продольный разрез решетки-фильтра для вакуум-фильтра.Figure 2 presents a longitudinal section of a filter grate for a vacuum filter.

На фиг.3 представлен поперечный разрез решетки-фильтра для вакуум-фильтра.Figure 3 presents a cross section of a filter grate for a vacuum filter.

Решетка-фильтр содержит продольные стержни 1, поперечные стержни 2, цилиндрические отводы 3, короткие монтажные полочки 4, длинные монтажные полочки 5. Высота «a» поперечных стержней 2 превышает высоту «b» продольных стержней 1.The filter grate contains longitudinal rods 1, transverse rods 2, cylindrical bends 3, short mounting shelves 4, long mounting shelves 5. The height "a" of the transverse rods 2 exceeds the height "b" of the longitudinal rods 1.

По всей поверхности барабана вакуум-фильтра выполнены установочные гнезда, в каждое из них устанавливают решетку-фильтр. Решетку-фильтр обтягивают фильтровальным материалом, в качестве которого используют фильтровальную ткань. Длинные монтажные полочки 5 заводят в паз установочного гнезда, короткими монтажными полочками 4 фиксируют решетку-фильтр в установочном гнезде, используя их как защелки. Подают в барабан вакуум-фильтра очищаемую смесь. При прохождении смеси через решетки-фильтры происходит ее разделение на фильтрат и прарафиновую лепешку. Фильтрат проходит сквозь ячейки решетки, образованные продольными 1 и поперечными 2 стержнями, по цилиндрическим отводам 3 стекает в специальные ванны. Скорость фильтрации на барабанах вакуум-фильтров увеличивается за счет конструктивных особенностей заявляемой решетки-фильтра. Далее проводят процесс очистки решетки-фильтра от парафина, подавая на нее острый пар. Очистку проводят в течение 30 минут. Время очистки значительно снижено по сравнению с традиционными способами очистки с использованием растворителей. Использование острого пара возможно за счет применения полиамида в качестве материала решетки-фильтра.Alignment sockets are made over the entire surface of the vacuum filter drum, and a filter grate is installed in each of them. The filter grate is wrapped in filter material, which is used as a filter cloth. The long mounting shelves 5 are inserted into the groove of the installation socket, with the short mounting shelves 4 they fix the filter grid in the installation socket, using them as latches. The mixture to be cleaned is fed into the vacuum filter drum. When the mixture passes through the filter grates, it is divided into the filtrate and the prarafin cake. The filtrate passes through the lattice cells formed by the longitudinal 1 and transverse 2 rods, flows through the cylindrical branches 3 into special bathtubs. The filtration rate on the drums of the vacuum filters increases due to the design features of the inventive filter grate. Next, the process of cleaning the filter grate from paraffin is carried out, applying sharp steam to it. Cleaning is carried out within 30 minutes. The cleaning time is significantly reduced compared to traditional solvent cleaning methods. The use of sharp steam is possible due to the use of polyamide as the material of the filter grid.

Таким образом, заявляемое изобретение позволяет ускорить процесс депарафинизации за счет улучшения эксплуатационных свойств решетки-фильтра.Thus, the claimed invention allows to accelerate the dewaxing process by improving the operational properties of the filter grate.

Claims

1. A filter grate for a vacuum filter, the fabric of which is formed by longitudinal and transverse rods of a prismatic shape, characterized in that the grate is made of polyamide, the rods have a triangular cross section, the ribs of the rods forming the upper surface of the grate are rounded, while longitudinal and transverse rods in the lattice have different heights.

2. The filter grate for the vacuum filter according to claim 1, characterized in that there are mounting shelves at the ends of the transverse rods, at the points of the crosshairs of the rods, cylindrical bends are made perpendicular to the bottom surface of the grate.