УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ И ОСУШКИ СВЕТЛЫХ НЕФТЕПРОДУКТОВ Российский патент 1998 года по МПК B01D17/22 C10G33/06 

Установка может быть успешно реализована в машиностроительной, нефтехимической, автомобильной и других отраслях народного хозяйства.

Известны нутч-фильтры, выполненные в виде вертикального сосуда с горизонтальной перфорированной перегородкой, на которой помещают фильтрующий материал.

Для очистки нефтяных топлив от нерастворенной воды в качестве очищающих материалов используют:
адсорбенты, помещенные в фильтрационные патроны;
вещества, различно смачивающиеся водой и топливом;
гидрофобные фильтрационные материалы и гидрофильные волокна, а так же ткани и бумагу из них.

В фильтровальных установках подобного типа создается капиллярная структура, которая свободно пропускает воду и находящиеся в ей механические примеси. В качестве прототипа выбран "Способ очистки и осушки светлых нефтепродуктов и установка для его осуществления" (RU 93003366 A1, 1995).

Установка содержит рабочую емкость с горизонтальной перфорированной перегородкой, на которой находится тканевая мембрана, предварительно пропитанная чистым и сухим маслом, и установлен ячеистый рассекатель с капиллярным очистителем, в качестве которого выбран кварцевый песок. В нижней конусосужающейся части рабочей емкости находится грязесборник. Емкость фиксируется к плите бака, закрепленной параллельно его днищу. В баке может быть установлена одна или несколько рабочих емкостей. Под плитой, на которой фиксируются емкости, находится полость с установленным в ней нагревательным элементом. Через эту полость подается загрязненное масло в рабочую емкость, и в ней собирается накопившаяся после очистки грязь, которая сползает по конусным стенкам грязесборника рабочей емкости. В верхней части бака, над плитой, на которой закреплена рабочая емкость, набирается масло, прошедшее очистку. Оно отводится из верхней части бака через трубопровод в емкость для чистого масла.

Основные недостатки этой установки.

1. Плохой доступ к рабочей емкости для осмотра и замены маслоочищающих компонентов, т.к. она находится в масляной ванне. Для того, чтобы не допустить попадания грязного масла из рабочей емкости в чистое, ее верхняя крышка подтянута, что в свою очередь затрудняет обслуживание.

2. Существует возможность проникновения неочищенного масла в чистое через резьбу, с помощью которой рабочая емкость крепится к плите, отделяющей емкость с чистым маслом от грязесборника.

3. Нижняя конусная часть рабочей емкости имеет недостаточный объем: постепенно набирающаяся грязь препятствует подаче неочищенного нефтепродукта к мембране и рассекателю.

4. Для достижения хорошего качества очистки и осушки больших объемов промышленного отработанного масла недостаточно одной пластины тканевой мембраны и мал объем рабочей емкости.

5. При подогреве масла до высокой температуры возможно закипание воды, которая отстаивается на дне полости грязесборника. Пары воды давят на мембрану, из-за чего возможен ее разрыв.

6. Нагреватель установлен в ванне с грязным маслом, что способствует его окислению и образованию нагара.

Цель изобретения - повышение качества очистки, производительности и упрощение обслуживания.

Для достижения поставленной цели корпус рабочей емкости выполнен незакрепляемым, со свободно устанавливаемой крышкой, в корпус рабочей емкости введен фильтр тонкой очистки, состоящий из медной мелкоячеистой сетки, расположенных на ней нескольких слоев ватина и находящейся на нем верхней перфорированной пластины, уложенных на ячеистый рассекатель, находящийся на тканевой мембране, размещенной на средней перфорированной перегородке, мешковины, в которую этот фильтр упакован и находится на опорах нижней перфорированной перегородки, закрепленной к стенкам корпуса рабочей емкости и разделяющей его нижнюю часть, в которой размещается грязесборник, на верхнее и нижнее отделение, причем верхняя перфорированная пластина контактирует с прижимами, зафиксированными в стенках верхней части корпуса рабочей емкости, который установлен на автономном нагревательном устройстве, причем к днищу емкости для загрязненного нефтепродукта закреплен грязеотстойник.

На фиг. 1 изображен общий вид установки; на фиг. 2 - рабочая емкость установки, где 1 - емкость для грязного масла, 2 - грязеотстойник, 3 - емкость для чистого масла, 4 - рабочая емкость, 5 - корпус рабочей емкости, 6 - крышка корпуса, 7 - фильтр тонкой очистки (включает поз. 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14), 8 - медная мелкоячеистая сетка, 9 - ватин, 10 - верхняя перфорированная пластина, 11 - ячеистый рассекатель, 12 - тканевая мембрана, 13 - средняя перфорированная пластина, 14 - мешковина, в которую упакован фильтр, 15 - нижняя перфорированная перегородка с опорами 16, 17 - прижимы, 18 - автономное нагревательное устройство, 19 - входящий патрубок, 20 - выходящий патрубок, 21 - нижнее отделение грязесборника, 22 - вентиль для сброса грязного масла, 23 - вентиль для подачи грязного нефтепродукта в рабочую емкость, 24 - вентиль для слива чистого масла.

Установка работает следующим образом. Перед началом очистки загрязненного и обводненного нефтепродукта чистым и сухим маслом пропитывается фильтр тонкой очистки (адсорбент, тканева мембрана, ватин, мешковина). Для этого в емкость 1 заливают чистое сухое масло, открывают вентиль 23 и включают обогреватель 18. Как только адсорбенты пропитываются, избыток масла сливается через вентиль 24. Далее в емкость 1 заливается неочищенное масло, при этом открывается вентиль 23, масло поступает в нижнее отделение грязесборника 21, где оно нагревается и поступает в верхние слои, через мешковину, жировой мембранно-капиллярный отделитель с кварцевым песком, медную сетку, фильтрующие слои ватина и снова мешковину. Отделенные механические примеси и вода накапливаются каплями на жировом мембранном отделителе 12 и спадают в грязесборник 21, где накапливаются до полного его заполнения, после чего процесс очистки самопроизвольно останавливается и вентилем 23 перекрывается подача грязного масла. Вентилем 22 сливается вода и механические примеси из грязесборника. При полном сливе перекрывается вентиль 22, а вентилем 23 запускается очистительная установка в новый цикл очистки и осушки.

Предлагаемая установка имеет преимущества перед существующей:
1. Увеличена площадь мембраны примерно в 8 раз, а значит и пропускная способность рабочей емкости, т.е. производительность.

2. За счет ликвидирования конусной емкости увеличен объем грязесборника, который выполнен из двух отделений, а разделяющая их перфорированная перегородка является гасителем динамических газовых нагрузок, возникающих при закипании водяной фракции нефтепродукта, при этом увеличивается давление масла и скорость очистки.

3. Введение отстойника в емкости с грязным маслом уменьшает загрязнение обводненной грязью мембраны и рассекателя, что увеличивает срок их службы.

4. Ликвидирована возможность окисления и нагара масла при нагревании, т. к. нагреватель установлен не в масляной ванне, а в отдельном корпусе.

5. Повышено качество очистки грязного нефтепродукта за счет введения фильтра тонкой очистки.

6. Улучшен доступ к рабочей емкости и поэтому упрощено ее обслуживание. При необходимости появилась возможность емкость переставить, заменить или установить дополнительную.

Установка предназначена для использования в машиностроительной, нефтехимической, автомобильной и других отраслях промышленности. Изобретение решает задачу повышения качества очистки, производительности и упрощения обслуживания. В корпус рабочей емкости введен фильтр тонкой очистки, состоящий из медной мелкоячеистой сетки, нескольких слоев, ватина и находящейся на нем верхней перфорированной пластины, поджатой прижимом крышки корпуса, уложенных на ячеистый рассекатель, находящийся на тканевой мембране, размещенной на средней перфорированной перегородке. Фильтр упакован в мешковину и находится на опорах нижней перфорированной перегородки, закрепленной в корпусе и разделяющей грязесборник на два отделения. Корпус установлен на автономном нагревательном устройстве. 2 ил.

Установка для очистки и осушки светлых нефтепродуктов, содержащая рабочую емкость с перфорированной перегородкой для размещения на ней тканевой мембраны и ячеистого рассекателя с капиллярным очистителем, отделение грязесборника, емкости для чистого и грязного нефтепродуктов, систему питающих трубопроводов, нагревательное устройство, отличающаяся тем, что корпус рабочей емкости выполнен незакрепляемым со свободно устанавливаемой крышкой, в корпус рабочей емкости введен фильтр тонкой очистки, состоящий из медной мелкоячеистой сетки, расположенных на ней нескольких слоев ватина и находящейся на нем верхней перфорированной пластины, уложенных на ячеистый рассекатель, находящийся на тканевой мембране, размещенной на средней перфорированной перегородке мешковины, в которую этот фильтр упакован и находится на опорных нижней перфорированной перегородки, закрепленной к стенкам корпуса рабочей емкости и разделяющей его нижнюю часть, в которой размещается грязесборник, на верхнее и нижнее отделение, причем верхняя перфорированная пластина контактирует с прижимами, зафиксированными в стенках верхней части корпуса рабочей емкости, который установлен на автономном нагревательном устройстве, причем к днищу емкости для загрязненного нефтепродукта закреплен грязеотстойник.