RU2455048C1 - Coalescing cartridge - Google Patents

Coalescing cartridge Download PDF

Info

Publication number
RU2455048C1
RU2455048C1 RU2011109676/02A RU2011109676A RU2455048C1 RU 2455048 C1 RU2455048 C1 RU 2455048C1 RU 2011109676/02 A RU2011109676/02 A RU 2011109676/02A RU 2011109676 A RU2011109676 A RU 2011109676A RU 2455048 C1 RU2455048 C1 RU 2455048C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
coalescing
cartridge
layers
corrugated plate
corrugations
Prior art date
Application number
RU2011109676/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Юрьевич Беляев (RU)
Андрей Юрьевич Беляев
Сергей Михайлович Зырянов (RU)
Сергей Михайлович Зырянов
Олег Анатольевич Приймак (RU)
Олег Анатольевич Приймак
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Экспертный технический центр ЦКБН"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Экспертный технический центр ЦКБН" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Экспертный технический центр ЦКБН"
Priority to RU2011109676/02A priority Critical patent/RU2455048C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2455048C1 publication Critical patent/RU2455048C1/en

Links

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to separation of gas and fine fluid drops and may be used in power engineering, oil, chemical and gas industries. Coalescing cartridge comprises carcass and layers of coalescing materials secured thereon and layers of flexible drain element ahead of and/or between layers of coalescing material. Said flexible drain elements are made from corrugated plate with distance between crimps making 1 to 100 mm. Note here that coating to reduce plate wettability is applied on said corrugated plate.
EFFECT: simplified production, longer life.
6 cl

Description

Изобретение относится к конструкциям средств разделения газа и мелкодисперсных капель жидкости и может быть использовано в энергетике, нефтеперерабатывающей, нефтяной, химической и газовой промышленности.The invention relates to the construction of means for separating gas and fine liquid droplets and can be used in energy, oil refining, oil, chemical and gas industries.

Известно (US, патент 5229015) коалесцирующее устройство для мелкодисперсной эмульсии типа «масло в воде», содержащее корпус, выполненный в виде горизонтально расположенного цилиндра, входные и выходные патрубки для ввода эмульсии и вывода очищенной воды и отделенной дисперсной фазы. Забор очищенной воды осуществляется из нижней части корпуса с помощью дренажной трубы. Корпус заполнен хаотически уложенными частицами коалесцирующего материала, выполненного из олеофильного полимера в виде полых цилиндров с прорезями. Разделяемую эмульсию подают в горизонтальном направлении под напором на боковую стенку корпуса и распределяют по всему его объему, омывая коалесцирующий материал. При этом скоалесцированные капли дисперсной фазы всплывают по межпоровым каналам под действием сил гравитации.It is known (US patent 5229015) a coalescing device for a finely dispersed emulsion of the oil-in-water type, comprising a housing made in the form of a horizontally arranged cylinder, inlet and outlet nozzles for introducing the emulsion and withdrawing purified water and the separated dispersed phase. The intake of purified water is carried out from the lower part of the housing using a drain pipe. The body is filled with randomly packed particles of coalescing material made of oleophilic polymer in the form of hollow cylinders with slots. The emulsion to be separated is fed horizontally under pressure to the side wall of the housing and distributed throughout its volume, washing the coalescing material. In this case, coalesced droplets of the dispersed phase float through inter-pore channels under the influence of gravitational forces.

Однако указанная конструкция установки не обеспечивает достаточно полного разделения фаз, кроме того, необходимо прерывание технологического цикла для замены фильтрующего элемента, а также не предусмотрено отделение поверхностно-активных веществ.However, this installation design does not provide a sufficiently complete separation of the phases, in addition, it is necessary to interrupt the process cycle to replace the filter element, and also does not provide for the separation of surfactants.

Известна также (DE, патент 334693) установка, предназначенная для разделения водомасляных эмульсий путем коалесценции дисперсной фазы на гранулированном коалесцирующем материале, выполненном из олеофильного термопласта с положительной плавучестью. Установка представляет собой цилиндрический корпус с патрубком для ввода эмульсии, расположенным в верхней части боковой стенки корпуса, и выходными патрубками для вывода воды и масла, расположенными по центру соответственно внизу и вверху. В корпусе расположена коалесцирующая камера, заполненная гранулированным коалесцирующим материалом из олеофильного термопласта. Патрубок для вывода очищенной воды соединен с центральной трубой, другой конец которой заканчивается воронкой и размещен в отстойной камере, выполненной в виде конуса, размещенного над коалесцирующей камерой и отделенного от нее решеткой.Also known (DE, patent 334693) is an apparatus for separating water-oil emulsions by coalescing a dispersed phase on a granular coalescing material made of oleophilic thermoplastic with positive buoyancy. The installation is a cylindrical body with a nozzle for entering the emulsion, located in the upper part of the side wall of the body, and outlet nozzles for the output of water and oil, located in the center, respectively, bottom and top. In the housing is a coalescing chamber filled with granular coalescing material from an oleophilic thermoplastic. A pipe for the outlet of purified water is connected to a central pipe, the other end of which ends with a funnel and is placed in a settling chamber made in the form of a cone placed above the coalescing chamber and separated from it by a grate.

Однако при таком варианте разделения водных эмульсий не достигается достаточно высокая степень разделения за одну стадию обработки, а также не предусмотрено отделение механических примесей, что приводит к быстрому загрязнению коалесцирующего материала и резкому возрастанию гидродинамического сопротивления установки. При этом требуется его периодическая регенерация.However, with this option for the separation of aqueous emulsions, a sufficiently high degree of separation is not achieved in one processing step, and separation of mechanical impurities is not provided, which leads to a rapid contamination of the coalescing material and a sharp increase in the hydrodynamic resistance of the installation. At the same time, its periodic regeneration is required.

Наиболее близким аналогом разработанного технического решения можно признать (ЕР, заявка 1159052) коалесцирующий патрон, содержащий каркас и закрепленные на нем слои коалесцирующего материала и слои гибкого дренажного элемента, расположенные перед слоями и/или между слоями коалесцирующего материала.The closest analogue of the developed technical solution can be recognized (EP, application 1159052) a coalescing cartridge containing a frame and layers of coalescing material and layers of a flexible drainage element fixed on it, located in front of the layers and / or between the layers of coalescing material.

Недостатком известного технического решения следует признать накопление жидкости в коалесцирующем материале.A disadvantage of the known technical solution should recognize the accumulation of fluid in the coalescing material.

Известное решение принято в качестве ближайшего аналога.The known decision was made as the closest analogue.

Техническая задача, решаемая посредством разработанного изобретения, состоит в оптимизации конструкции коалесцирующего патрона.The technical problem solved by the developed invention is to optimize the design of the coalescing cartridge.

Технический результат, получаемый при реализации разработанного технического решения, состоит в упрощении технологии изготовления коалесцирующего патрона при одновременном повышении его срока службы при той же эффективности использования.The technical result obtained by the implementation of the developed technical solution is to simplify the manufacturing technology of the coalescing cartridge while increasing its service life with the same efficiency of use.

Для достижения указанного технического результата предложено использовать коалесцирующий патрон разработанной конструкции. Коалесцирующий патрон разработанной конструкции содержит каркас и закрепленные на нем гибкие дренажные элементы и коалесцирующий материал, причем гибкие дренажные элементы выполнены из гофрированной пластины и расположены перед слоями и/или между слоями, причем на гофрированную пластину нанесено покрытие (фторопласт, стеклопластик, кремнийорганические вещества), уменьшающее ее смачиваемость. Пластины предпочтительно выполнены из несмачиваемого водой материала, устойчивого к действию водяного пара (полистирол, полиамид, фторопласт, стеклопластик, свинец и т.д.). Гофры выполнены обычным образом. Относительно оси патрона гофры могут быть ориентированы любым образом - вдоль оси патрона, перпендикулярно оси патрона, под углом к оси патрона. Гофрированная пластина выполнена с отверстиями (перфорирована).To achieve the specified technical result, it is proposed to use a coalescing cartridge of a developed design. The coalescing cartridge of the developed design contains a frame and flexible drainage elements and coalescing material fixed to it, the flexible drainage elements made of corrugated plate and located in front of the layers and / or between the layers, and the corrugated plate is coated (fluoroplastic, fiberglass, organosilicon substances), reducing its wettability. The plates are preferably made of a water-immiscible material resistant to the action of water vapor (polystyrene, polyamide, fluoroplast, fiberglass, lead, etc.). Corrugations are made in the usual way. With respect to the cartridge axis, the corrugations can be oriented in any way - along the cartridge axis, perpendicular to the cartridge axis, at an angle to the cartridge axis. The corrugated plate is made with holes (perforated).

Расстояние между гофрами может составлять от 1 мм до 100 мм. Коалесцирующий патрон может дополнительно содержать корпус с патрубками подвода исходной смеси и отвода разделенных составляющих смеси, в котором расположены каркас и закрепленные на нем гибкие дренажные элементы и коалесцирующий материал.The distance between the corrugations can be from 1 mm to 100 mm. The coalescing cartridge may further comprise a housing with nozzles for supplying the initial mixture and for withdrawing the separated components of the mixture, in which the frame and flexible drainage elements and coalescing material fixed to it are located.

Указанное выполнение коалесцирующего патрона позволило исключить накопление жидкости в коалесцирующем материале за счет постоянного ее отвода по поверхности гофрированных пластин, соприкасающихся с этим материалом, что, несомненно, упрощает технологию изготовления коалесцирующего патрона, позволяет увеличить срок его службы при той же эффективности использования.The indicated embodiment of the coalescing cartridge made it possible to exclude the accumulation of liquid in the coalescing material due to its constant drainage over the surface of the corrugated plates in contact with this material, which undoubtedly simplifies the manufacturing technology of the coalescing cartridge and allows to increase its service life with the same efficiency of use.

Коалесцирующий патрон состоит из перфорированного каркаса с фланцами по торцам. На перфорированном каркасе расположена сетка, на которую помещен коалесцирующий материал, например, из войлока, из полиамидного волокна, сверху которого наложены гофрированные пластины, поверх гофрированных пластин уложен слой коалесцирующего материала (нетканый синтетического материал, выполненный из полипропиленовых волокон, образующих объемную неупорядоченную конструкцию, закрепленную сеткой из полимерного материала).The coalescing cartridge consists of a perforated frame with flanges at the ends. On a perforated frame there is a grid on which coalescing material is placed, for example, of felt, of polyamide fiber, on top of which corrugated plates are laid, a layer of coalescing material is laid on the corrugated plates (non-woven synthetic material made of polypropylene fibers forming a three-dimensional disordered structure, fixed mesh made of polymer material).

Коалесцирующий патрон работает следующим образом.Coalescing cartridge works as follows.

Исходную (например, газожидкостную) смесь подают снаружи во внутрь патрона, где она проходит 1-ю стадию коалесценции и фильтрации на сетке и слое войлока из полиамидного волокна с образованием укрупненных капель жидкости. Часть укрупненных капель жидкости стекает по сетке, а основная часть - по гофрированным пластинам. Газожидкостной поток без жидкости, отделенной на 1-й стадии, поступает на 2-ю стадию коалесценции и фильтрации в слой полипропиленовых волокон, где вновь происходит укрупнение капель жидкости. При этом газовый поток окончательно очищается, а укрупненные капли жидкости под действием сил гравитации стекают по сетке и перфорированному каркасу.The initial (for example, gas-liquid) mixture is supplied externally to the inside of the cartridge, where it passes through the 1st stage of coalescence and filtration on a mesh and a layer of felt made of polyamide fiber with the formation of coarse drops of liquid. Part of the coarse liquid droplets flows down the grid, and the main part - along the corrugated plates. A gas-liquid stream without a liquid separated in the 1st stage enters the 2nd stage of coalescence and filtration into a layer of polypropylene fibers, where coarsening of the liquid drops again. In this case, the gas stream is finally cleaned, and the coarsened liquid droplets flow under the influence of gravity along the grid and perforated frame.

Разделение исходной смеси с помощью коалесцирующего патрона может вестись и при подаче ее внутрь с отбором с наружной поверхности.Separation of the initial mixture with the help of a coalescing cartridge can be carried out when feeding it inside with selection from the outer surface.

Аналогично коалесцирующий патрон работает и при подаче исходной смеси в виде эмульсии - легкая жидкая фаза/тяжелая жидкая фаза.Similarly, the coalescing cartridge works when the initial mixture is supplied in the form of an emulsion - light liquid phase / heavy liquid phase.

Использование в коалесцирующих патронах гофрированных пластин позволяет упростить технологию изготовления коалесцирующего патрона при одновременном повышении его срока службы при той же эффективности использования.The use of corrugated plates in coalescing cartridges makes it possible to simplify the manufacturing technology of a coalescing cartridge while increasing its service life with the same use efficiency.

Claims (6)

1. Коалесцирующий патрон, содержащий каркас и закрепленные на нем слои коалесцирующего материала и слои гибкого дренажного элемента, расположенные перед слоями или между слоями коалесцирующего материала, отличающийся тем, что гибкие дренажные элементы выполнены из гофрированной пластины, расстояние между гофрами которой составляет от 1 до 100 мм, при этом на гофрированную пластину нанесено покрытие, уменьшающее ее смачиваемость.1. Coalescing cartridge containing a frame and layers of coalescing material attached to it and layers of a flexible drainage element located in front of or between layers of coalescing material, characterized in that the flexible drainage elements are made of corrugated plate, the distance between the corrugations of which is from 1 to 100 mm, while on the corrugated plate is coated, reducing its wettability. 2. Коалесцирующий патрон по п.1, отличающийся тем, что гофры ориентированы вдоль оси патрона.2. Coalescing cartridge according to claim 1, characterized in that the corrugations are oriented along the axis of the cartridge. 3. Коалесцирующий патрон по п.1, отличающийся тем, что гофры ориентированы перпендикулярно оси патрона.3. The coalescing cartridge according to claim 1, characterized in that the corrugations are oriented perpendicular to the axis of the cartridge. 4. Коалесцирующий патрон по п.1, отличающийся тем, что гофры ориентированы под углом к оси патрона.4. Coalescing cartridge according to claim 1, characterized in that the corrugations are oriented at an angle to the axis of the cartridge. 5. Коалесцирующий патрон по п.1, отличающийся тем, что гофрированная пластина выполнена перфорированной.5. The coalescing cartridge according to claim 1, characterized in that the corrugated plate is perforated. 6. Коалесцирующий патрон по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит корпус с патрубками подвода исходной смеси и отвода разделенных составляющих смеси, в котором расположены каркас и закрепленные на нем слои коалесцирующего материала и слои гибкого дренажного элемента в виде упомянутой пластины. 6. The coalescing cartridge according to claim 1, characterized in that it further comprises a housing with nozzles for supplying the initial mixture and removal of the separated components of the mixture, in which the frame and layers of coalescing material and layers of flexible drainage element fixed on it in the form of the said plate are located.
RU2011109676/02A 2011-03-16 2011-03-16 Coalescing cartridge RU2455048C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011109676/02A RU2455048C1 (en) 2011-03-16 2011-03-16 Coalescing cartridge

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011109676/02A RU2455048C1 (en) 2011-03-16 2011-03-16 Coalescing cartridge

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2455048C1 true RU2455048C1 (en) 2012-07-10

Family

ID=46848429

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011109676/02A RU2455048C1 (en) 2011-03-16 2011-03-16 Coalescing cartridge

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2455048C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014107251A1 (en) * 2013-01-02 2014-07-10 Koch-Glitsch, Lp Cyclone, cyclone mist eliminator and method of use
RU2755077C1 (en) * 2020-12-28 2021-09-13 Общество с ограниченной ответственностью "Экспертный технический центр ЦКБН" Coalescing chuck

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE334693C (en) * 1917-03-02 1921-03-19 Neufeldt & Kuhnke Hand link for tank divers
EP0470485A2 (en) * 1990-07-30 1992-02-12 Pall Corporation A filter
US5229015A (en) * 1991-05-31 1993-07-20 Nautus, Inc. Liquid separator
RU30282U1 (en) * 2003-03-05 2003-06-27 Московский государственный агроинженерный университет им. В.П. Горячкина Filter for liquids and gases
EP1159052B1 (en) * 1999-02-26 2003-11-26 Donaldson Company, Inc. Sealing system for filter
RU2261752C1 (en) * 2004-03-19 2005-10-10 Дочернее открытое акционерное общество "Центральное конструкторское бюро нефтеаппаратуры" Открытого акционерного общества "Газпром" (ДОАО ЦКБН ОАО "Газпром") Coalescing cartridge

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE334693C (en) * 1917-03-02 1921-03-19 Neufeldt & Kuhnke Hand link for tank divers
EP0470485A2 (en) * 1990-07-30 1992-02-12 Pall Corporation A filter
US5229015A (en) * 1991-05-31 1993-07-20 Nautus, Inc. Liquid separator
EP1159052B1 (en) * 1999-02-26 2003-11-26 Donaldson Company, Inc. Sealing system for filter
RU30282U1 (en) * 2003-03-05 2003-06-27 Московский государственный агроинженерный университет им. В.П. Горячкина Filter for liquids and gases
RU2261752C1 (en) * 2004-03-19 2005-10-10 Дочернее открытое акционерное общество "Центральное конструкторское бюро нефтеаппаратуры" Открытого акционерного общества "Газпром" (ДОАО ЦКБН ОАО "Газпром") Coalescing cartridge

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014107251A1 (en) * 2013-01-02 2014-07-10 Koch-Glitsch, Lp Cyclone, cyclone mist eliminator and method of use
CN104903004A (en) * 2013-01-02 2015-09-09 科氏-格利奇有限合伙公司 Cyclone, cyclone mist eliminator and method of use
US9192886B2 (en) 2013-01-02 2015-11-24 Koch-Glitsch, Lp Cyclone, cyclone mist eliminator and method of use
RU2654943C2 (en) * 2013-01-02 2018-05-23 Кох-Глич, Лп Cyclone, cyclone mist eliminator and method of use
RU2755077C1 (en) * 2020-12-28 2021-09-13 Общество с ограниченной ответственностью "Экспертный технический центр ЦКБН" Coalescing chuck

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109652117B (en) Oil-water separation system and separation process method
RU2456055C1 (en) Device for cleaning fluids in circulation systems
RU2524215C1 (en) Apparatus for cleaning diesel fuel
US20080237152A1 (en) Cartridge separator for immiscible liquids
RU2455048C1 (en) Coalescing cartridge
RU2472570C1 (en) Gas separator
RU2254297C2 (en) Apparatus for flotation-filtration purification of water
RU166600U1 (en) SEPARATION INSTALLATION
RU2394623C1 (en) Gas distributor
CN107445247B (en) High-efficient oil-water separation system
RU98147U1 (en) FILTER SEPARATOR
RU2284847C1 (en) Method of the air purification by the wet dust trapping in the vibro-boiling layer of the liquid and the device for its realization
RU2493900C1 (en) Method of liquid-gas flow separation
RU2545332C1 (en) Multi-stage hydrodynamic water separating filter
RU2181068C2 (en) Plant for separation of water-and-oil emulsions
RU2729572C1 (en) Separator for gas cleaning
RU2261752C1 (en) Coalescing cartridge
RU2509886C1 (en) Natural gas cleaning separator
RU75955U1 (en) DEVICE FOR WATER PURIFICATION FROM OIL PRODUCTS
RU2060785C1 (en) Method and apparatus for water purification from petroleum products
RU2574622C1 (en) Settling tank to separate nonuniform system gas (steam)-liquid with low concentration of disperse gas (steam) phase in liquid phase
RU2755077C1 (en) Coalescing chuck
JPH07194902A (en) Apparatus for separating mixed liquid
RU2461408C1 (en) Method of separating polydisperse system phases and device to this end
RU2673519C1 (en) Filter element for thin cleaning of hydrocarbon gas from mechanical impurities and drop liquid

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150317