Способ фильтрования жидкости Советский патент 1983 года по МПК B01D37/02 

to

01 Изобретение относится к фильтрованию а именно к способам фильтрования жидкостей, и может быть использовано в любой отрасли промышленности, преимущест венно в случаях применения жестких фильтровальных перегородок, например, из пористой керамики или металлокерамики. Известен способ фильтрования жидкостей через жесткую фильтровальную перегчэродку, включающий операцию фильтрования и операцию регенерации фильтровальной перегородки путем подачи промывно жидкости в направлении, обратном фильтрованию Cl )Недостатком данного способа явпяется большой расход промывной жидкости, низкое качество проМывки фильтровальной перегородки и, как следствие этого, необходимость частой замены перегородки. Известен также способ фильтрования, при котором фильтр переключают на ,реге нераиию в начальной стадии его Засорения C2;j. Этим достигают более высокого качества очистки перегородки, но при этом в несколько раз возрастает частота пере ключения фильтра на регенерацию, а вместе с этим и сложность технологического процесса и потери фильтруемого .продукта и промывной жидкости, а также падает коэффициент рабочего времени фильтра. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ фипьтрова.шхя через жесткие перегородки, при котором в фильтруемую среду добавляют в процессе фильтрования тонкодисперсные вспомогательные вещества Сз J Это позволяет повысить грязеемкость перегородки, улучшить ci-руктуру осадка, увеличить его проницаемость. Однако качество регенерации фильтрующей перегородки остается низким. Целью изобретения является, повышение качества регенерации фильтрующей перегородки и экономичности процесса. Указанная цель достигается тем, что согласно способу, включающему пропускание жидкости через пористую жесткую фильтрующую перегородку, введение в фильтруемую жидкость диспергированного вспомогательного вещества, регенерацию фильтрующей перегородки промывной жидкостью путем гаэдачи ее в направлении, обратном фильтрованию, в качестве вспомогательного вещества используют вещество, растворимое в промывной жидкости, а промывную жидкость подают в течение первых 10-30 миа со скоростью 1,5-4,5 л/мин, а в течение последних 5-1.5 с - 40-100 л/мин на 1 м фильтрующей перегородки. Вводимое вспомогательное вещество неСсоздает фипьтрующего слоя. Его конн центрация в фильтруемом продукте может быть в 1,5-2 раза ниже., чем концентрация загрязнений. Фильтрует жесткая перегородка. На перегородке и в ее Лорах образуется такой осадок, что его структура состоит КЗ частиц .загрязнений и вспомогательного вещества, равномерно перемещаннь1х друг с. другом. При пода че промывной жидкости вначале со скоростью 1,5-4,5 л/мин на 1 м частицы вспомогательного вещества растворяются. Это нарушает связь частиц загрязнений между собой и с перегородкой. Поспе этого достаточно подать импульсом в течение 5-15 с на 1 м промывную жидкость с большим расходом, чтобы созданным потоком жидкости смыть все загрязняющие частицы. Подача жидкости на первом этапе промывки с более низкой скоростью, чем 1,5 л/мин, не гарантирует просачивание жидкости через все участки перегородки, .а со скоростью большей, чем 4,5 п/мин, экономически нецелесообразна. К тому же увеличение скорости может вызвать вымывание загрязнений на отдельных участках фильтра, что приведет к неоднородности перегородки по сопротивлению И ухудц1ит условия последующего импульсного смывания всех загрязнений. Если на втором этапе промывки подавать жидкость в течение более короткого времени, чем 5 с, или со скоростью меньшей, чем 4О л/мин, не все загрязнения вымываются, а увеличение времени более, чем до 15 с, или скорости более, чем до 1ОО л/мин, приводит к перерасходу промывной жидкости. Пример i . Фильтруют 100%ную серную кислоту через пористую перегородку из шамотно-бентонитовой керамики. Давление фш1 троваш1я 1,2 кгс/см. В процессе фильтрования в. кислоту добавляют порошок сульфата жепеза, нерастворимого в кислоте, в количестве О,2 кг на 1 м кис лоты. Поопе засорения фипьтра давление перед ним составляет 3 кгс/см. Фильтроваяие прекращают и в на правде кии, обратном фильтроввнию, подают в фЮ1ьтр воду со скоростью 4,5 п/мин -м в течение 10 мин. Сульфат- железа pacTBopiovt в воде, поэтому по ис1«чении 10 мин скорость подачи увеличивают до 100 п/мив м, подают

воду с этой скоростью 5 с. Затем продол- жают фильтровать серную кистготу. Давление фильтрования 1,2 кг6/см. Фильтрующая перегородка при этом регенерирует ; ся полностью. Полный расход воды ва ре- 5 генерацию составляет 53 л на м перегородки.

При обычной противоточ{1ой регенерации расходуется 5ОО п воды, а степень регенерации составляет 70-8О%.О

Пример 2. Фильтруют прядильный раствор поливинилового спирта через пористую перегородку из металлокерамики. Давление фильтрования поддерживают15

2 кгс/см, В процессе фильтрования в прядильный раствор добавляют мелкодио- . персный порошок алюминия в количестве

1кг на 1 м раствора. После засорения . фильтра давление повышается до 8 кгс/с:м,20 Фильтрование прекращают и в направлении, обратном фильтрованию, подают . раствор щелочи со скоростью 1,5 л/мин

хм .в течение ЗО мин. Частицы алюминия растворяются в щелочи. Увеличивают по- .25 дачу щелочи до 4О л/мин «м и подают в течение 15 р. Затем продолжают фипьт- ровать прядильный раствор. Давление фильтрования при этом составляет н,

2кгс/см. Перегородка регенерируется зо полностью. Расход щели на регенерацию составляет 55л на 1 м перегородки.

При обычной противоточной регенерации расход щелочи составляет 550 л/ми и позволяет достичь регенерации на 40-55%..

П р и м е р 3, Фильтруют раствор гидроокиси лития через пористую ; стеклянную rieperopoAKy при постоянном перепаде давления 0,4 кГс/cMS Начальная скорость фильтрования 75 . В процессе фильтрования в раствор добавляют порошок карбоната кальция, нерастворимого в щелочной среде, в количестве, 0,005 кг на 30 п раствора. По аавер шении фильтрования указанногхэ количества раствора скорость падает до 15 Перегородку регенерируют подачей 10 ного раствора соляной кислоты в. направлении, обратном фильтрованию, со сясоростью 3 л/мин . течение 20 мин, а затем увеличивают подачу до 67 п/мин км на время 9 с. Затем продолжают фильтровать раствор гидроокиси пития при перепаде давления О,4 кгс/см с начальной скоростью 75 л/м ч, т.е. пер&городка регенерирована полностью. При обычной противоточной регенерации степень регенерации составляет 67-75%.

Предлагаемое изобретение, позволяет улучшить качество регенерации фильтрующей перегородки, сократить расход промывной жидкости и повысить производительность процесса фильтрования.

СПОСОБ ФИЛЬТРОВАНИЯ ЖИДКОСТИ, включающий пропускание жидкости через пористую жесткую фильтрующую перегородку, введение в фильтруемую жидкость диспергированного вспомогательного вещества, регенерацию фильтрующей перегородки промывной жидкостью путем подачи ее в направлении, обратном фильтрованию, отличающийся тем, что, с целью повышения качества регенерации фильтрующей перегородки и экономии промывной жидкости, в качестве вспомогательного вещества используют вещество, растворимое в промывной жидкости, а промывную жидкость подают в течение первых 10-30 мин со скоростью 1,5-4,5 л/мин, а в течеi ние последних 5-15 с - 4О-1ОО л/мин л на 1 м фильтрующей перегородки. (Л