Фильтр для очистки газа от масла

Обновлено: 09.01.2025

Технические решения для улавливания масляных туманов

Фильтры СовПлим для масляных туманов обеспечивают эффективную и безопасную очистку воздуха. Длительный срок службы фильтровальных элементов обеспечивает низкую стоимость владения оборудованием, а чистота на производстве снижает риски возникновения пожаров и повышает производительность работников.

Защита вашего производства и вашего бюджета

Масла и охлаждающие жидкости широко используются в различных процессах обработки металла. Относительно безопасные в форме жидкости, они могут становиться токсичными и вредными в форме дыма или тумана. Длительное воздействие таких веществ может спровоцировать серьезные заболевания у работников.

Риски возникновения пожара делают улавливание масляных туманов необходимым требованием промышленной безопасности. Без устройств улавливания и фильтрации пары масел конденсируются на поверхностях оборудования и значительно увеличивают риск возникновения случайных возгораний.

Улавливание и фильтрация масляных туманов одни из наиболее сложных процессов контроля загрязнений из за химических свойств масел и охлаждающих жидкостей.

Самоосушаемые фильтры СовПлим для масляных туманов обеспечивают эффективную и безопасную очистку воздуха. Длительный срок службы фильтровальных элементов обеспечивает низкую стоимость владения оборудованием, а чистота на производстве снижает риски возникновения пожаров и повышает производительность работников.

Решение для ваших задач

Решения СовПлим для улавливания масляных туманов облегчают процесс сбора конденсата масел и СОЖ для их повторного использования. Ассортимент оборудования СовПлим включает как компактные фильтры небольших размеров для установки непосредственно на станки с ЧПУ, так и большие модульные фильтры для создания централизованных систем улавливания масляных туманов от многочисленных рабочих постов.

Для всех производственных процессов и температурных диапазонов

Решения СовПлим годятся для широкого спектра производственных процессов, различных температурных диапазонов и разных условий эксплуатации. Устройства подходят для улавливания практически любых видов масел и СОЖ. Спектр предлагаемых фильтров включает в себя как механические, так и электростатические типы фильтров.

Саморегенерирующийся фильтр для очистки l газов от масла и влаги

Изобретение относится к технике удаления из газов, например, воздуха, масла и влаги и может быть использовано в различных процессах химической технологии.

Известен саморегенерирующийся фильтр для очистки газов от масла и влаги, состоящий из цилиндрического корпуса с патрубками ввода и вывода газового потока и дрснирования конденсата, внутри которого перпендикулярно направлению газового потока последовательно установлены размещенные между решетками слои стекловолокнистой на:адки с зазором между ними.

Недостатком известного фильтра является то, что поток очищаемого воздуха, последовательно проходящий через слои стекловолокнистой насадки, в промежутках между ними контактирует со стекающими по стенкам аппарата влагой и маслом, выделяющимися в процессе саморегенерации насадки, и повторно загрязняет уже частично очпщенньп, газ, снижая таким образом качество очистки.

С целью устранения указанного недостатка в предлагаемом фильтре внутри корпуса к",аксиально установлены с зазором цилиндры, закрытые сверху слоем стекловолокнистой насадки, плотно прилегающей к цилиндрам, и снабженные снизу отверстиями для нро ода отделенных масла и влаги к патрубку дрепирования. Кроме того, патрубок ввода газового потока расположен в нижней части внутреннего цилиндра.

На чертеже дан продольный разрез предлагаемого фильтра.

Фильтр состоит пз цилиндрического корпуса 1 со съемной крышкой 2, снабженного патрубками для ввода 3 и вывода 4 очищаемого газа, а тактике патрубком 5 для сброса в дренаж влаги и масла из поддона б фильтра.

10 Продолжением входного патрубка 3 является внутренний цилиндр 7, верхний торец которого заканчивается решеткой 8. Над решеткой 8 размещен нижний слой стекловолокнпстой насадки 9, поверх которого устаноглена съемная решетка 10. Решетка 10 крепится к решетке 8 болтовым соединением, при затяжке которого происходит уплотнение насадки в кольцевой периферийной зоне 11, вследствие чего в этой части стекловолокпп20 стой насадки образуются капиллярные ка«алы. Одновременно с этим обеспечивается плотное прилегание выступающей за пределы решеток 8 и 10 наружной части 12 стекловолокнпстой насадки к внутренней поверхности

25 большего цилиндра 18. Уплотнечия второго 14 и третьего 15 слоев стекловолокнистой насадки, замыкающих цилиндры 18 и 1б, аналогпяHL(описанному выше. Наружная часть 17 слоя 15 насадки прилегает непосредственно и

30 внутренней поверхности корпуса 1 фильтра.

Цилиндр 16 выше цилиндра 18, который, и свою очередь, выше цилиндра 7. Этим обеспечивается последовательное (по ходу потока) располо>кение слоев стекловолокнистой насадки 9, 14 и 15. Цилиндры 18 и 16 в нижней части имеют отверстия 18 и 19, которьвш кольцевые камеры 20, 21 и 22, сообщаются между собой и с поддоном 6 фильтра.

Поток поступающего на очистку газа (воздуха) подается в фильтр через входной патрубок 8, откуда он поступает во внутренний цилиндр 7, проходит через первый слой стекловолокнистой насадки 9, верхнюю часть цилиндра 18, второй слой насадки 14, верхнюю часть цилиндра 16 и третий слой 15 насадки, после чего выводится из аппарата через выходной патрубок 4.

Проход очищаемого газа в обвод слоев стекловолокнистой насадки 14 и 15 через кольцевые камеры 20, 21 и 22 предотвращается за счет плотного прилегания выступающих за пределы решеток наружных частей 12, 17 и 28 слоев стекловолокнистой насадки 9, 14 и

15 к внутренним поверхностям цилиндров 18, 16 и корпуса 1. Таким >ке образом предотвращается попадание очищаемого газа в кольцевые камеры 20, 21 и 22. Частицы влаги и масла, задерживаемые на волокнах стекловолокна, выводятся из зоны фильтрации к выступающим за пределы решеток наружным частям 12, 17 и 28 слоев 9, 14 и 15 под действием капиллярных сил, возникающих в уплотЗ80ЗЗЗ пенных периферийных зонах 11, 24 и 25. Отсюда масло и влага стекают в поддон б фильтра по внутренним поверхностям кольцевых камер 20, 21 и 22, а затем периодически сбрасываются в дренаж через патрубок 5.

Таким образом, на всех трех ступенях фильтрации в предлагаемом фильтре полностью исключен контакт очищаемого газа с отделяемым конденсатом, что позволяет зна10 чительно повысить качество очистки.

1. Саморегенерирующийся фильтр для

15 очистки газов от масла и влаги, состоящий из цилиндрического корпуса с патрубками ввода и вывода газового потока и дренирования конденсата, внутри которого перпендикулярно направлению газового потока последователь20 но установлены размещенные между решетками слои стекловолокнистой насадки с зазором между ними, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности очистки газов, внутри корпуса коаксиально установлены

25 с зазором цилиндры, закрытые сверху слоем стекловолокнистой насадки, плотно прилегающе " к цилиндрам, и снабженные снизу отвер тиями для прохода отделенных масла и влаги к патрубку дренирования.

30 2. Фильтр по п. 1, отличающийся тем, что патрубок ввода газового потока расположен в и икней части внутреннего цилиндра.

Фильтрация индустриальных масел

Для очистки трансформаторных масел (индустриальных, турбинных) «НПП Экспресс-Эко» изготавливает несколько типов фильтрующих элементов.

1. Фильтроэлементы глубинного типа на основе политетрафторэтилена марки фторопласт-4 торговой марки «ЭКОПЛАСТ-ФЭП-F» марки ЭФП-110-. Элемент выполнен целиком из политетрафторэтилена (марки Ф-4, ГОСТ 10007-80) без каких-либо добавок и наполнителей. Рабочая температура фильтроэлементов «ЭКОПЛАСТ-ФЭП-F» до 150°С. Фильтроэлементы из фторопласта можно регенерировать промывкой любыми моющими и щелочными растворами, с последующей просушкой. Фильтроэлементы «ЭКОПЛАСТ-ФЭП-F» марки ЭФП-110- изготавливаются с различными геометрическими размерами:

• высота – 205 мм, внешний диаметр - 152 мм, внутренний диаметр – 130 мм,
• высота – 205 мм, внешний диаметр - 116 мм, внутренний диаметр – 94 мм.

Максимальная термохимическая стойкость фильтрующих элементов из пористого политетрафторэтилена дает возможность использования элементов ЭКОПЛАСТ-ФЭП-F для фильтрации агрессивных и высокоагрессивных жидкостей (масла), при температуре от -40 до +150°С. Фильтроэлементы марки «ЭКОПЛАСТ-ФЭП-F» можно применять на установках по очистке масла типа УВМ, МЦУ, ФУМ-А и ФТО-10. Фильтроэлементы марки «ЭКОПЛАСТ-ФЭП-F» наиболее часто используются в качестве фильтров для индустриальных масел.

2. Фильтроэлементы из нержавеющей сетки марки ЭФП-222-… с рейтингом задержания частиц от 5 до 70 мкм также хорошо зарекомендовали себя в качестве эффективных фильтров для индустриальных масел. Представляют собой фильтровальный модуль патронного типа, в котором нержавеющая сетка натянута на каркас из перфорированной нержавеющей трубы. Наружный диаметр фильтроэлемента 65 или 150 мм, высота до 1000 мм. Элементы из нержавеющей сетки можно легко регенерировать, промывая их обратным током очищенным раствором щелочи или органическим растворителем, пропаривая острым паром с температурой до 300°С, применяя механические и химические методы очистки.

3. Фильтроэлементы из сверхвысокомолекулярного полиэтилена марки ЭФП-101-… с рейтингом задержания частиц от 1 до 20 мкм. Представляют собой фильтровальный модуль патронного типа, в котором общая пористость и размер пор уменьшаются от наружных слоев к внутренним. Наружный диаметр фильтроэлемента 70 мм, внутренний – 30 мм, высота до 1000 мм. Элементы из высокомолекулярного полиэтилена можно частично регенерировать (до 15 раз), промывая их обратным током очищенным раствором щелочи или органическим растворителем, применяя другие химические методы очистки. Могут использоваться в качестве фильтров очистки как органических, так и минеральных трансформаторных масел.

4. Фильтроэлементы из фторопласта-4 марки ЭФП-100-… с рейтингом задержания частиц от 0,2 до 10 мкм. Представляют собой фильтровальный модуль патронного типа, в котором общая пористость и размер пор уменьшаются от наружных слоев к внутренним. Наружный диаметр фильтроэлемента 65 мм, внутренний – 20 мм, высота до 1000 мм. Элементы из фторопласта можно частично регенерировать (до 5 раз), промывая их обратным током очищенным раствором щелочи или органическим растворителем, пропаривая острым паром с температурой до 150°С, применяя другие химические методы очистки.

Фильтроэлементы из фторопласта имеют более высокую эффективность удержания частиц (на уровне 99%) по отношению к полиэтиленовым элементам, эффективность удержания которых порядка 98% и элементов из нержавеющей сетки, эффективность которых порядка 95%.

Все фильтроэлементы имеют рабочее давление до 6 атм. Изготавливаются полностью из материалов российского производства на производственных мощностях нашего предприятия.

По нашему опыту фильтрации индустриальных масел необходимо провести производственные испытания каждого вида фильтроэлементов, определяя степень очистки и ресурс, и уже по полученным результатам выбирать тип фильтроэлемента, исходя из устраивающего Вас соотношения цена-качество.

Фильтрационные установки для очистки индустриальных масел

ООО «НПП Экспресс-Эко» изготавливает комплектные установки для фильтрации индустриальных масел с производительностью до 5-10 м 3 /час в одно или двухкаскадном варианте с центробежным или винтовым насосом (в зависимости от вязкости масла), однопатронные и многопатронные фильтродержатели, в которые можно устанавливать до 18 фильтрующих элементов высотой до 1000 мм.

ОЧИСТКА ГАЗА ОТ МЕХАНИЧЕСКИХ ПРИМЕСЕЙ

Система подготовки технологического газа служит для очистки газа от механических примесей и жидкости перед подачей его потребителю в соответствии с требованиями ГОСТ 5542-87.

При добыче и транспортировке в природном газе содержатся раз­личного рода примеси: песок, сварной шлам, конденсат тяжелых угле­водородов, вода, масло и т.д. Источником загрязнения природного газа является призабойная зона скважины, постепенно разрушающаяся и загрязняющая газ. Подготовка газа осуществляется на промыслах, от эффективности работы которых зависит и качество газа. Механические примеси попадают в газопровод как в процессе его строительства, так и при эксплуатации.

Наличие механических примесей и конденсата в газе приводит к преж­девременному износу трубопровода, запорной арматуры, рабочих ко­лес нагнетателей и, как следствие, снижению показателей надежности и экономичности работы компрессорных станций и в целом газопровода.

Все это приводит к необходимости устанавливать на КС различные системы очистки технологического газа. Первое время на КС для очис­тки газа широко использовали масляные пылеуловители, ко­торые обеспечивали достаточно высокую степень очистки (до 97-98%)). Масляные пылеуловители работают по принципу мокрого улавливания разного рода смесей, находящихся в газе. Примеси, смоченные маслом, сепарируются из потока газа, само масло очищается, регенерируется и вновь направляется в масленый пылеуловитель. Масляные пылеулови­тели чаще выполнялись в виде вертикальных сосудов, принцип действия которых, хорошо иллюстрируется схемой рис. 5.

Очищаемый газ поступает в нижнюю секцию пылеуловителя, ударя­ется в отбойный козырек 8 и, соприкасаясь с поверхностью масла, меня­ет направление своего движения. При этом наиболее крупные частицы остаются в масле. С большой скоростью газ проходит по контактным трубкам 3 в осадительную секцию II, где скорость газа резко снижается и частицы пыли по дренажным трубкам стекают в нижнюю часть пыле­уловителя I. Затем газ поступает в отбойную секцию III, где в сепара­торном устройстве 1 происходит окончательная очистка газа.

Недостатками масляных пылеуловителей являются: наличие посто­янного безвозвратного расхода масла, необходимость очистки масла, а также подогрева масла при зимних условиях эксплуатации.

Рис. 5. Масляный пылеуловитель:

/ — люк; 2 — указатель уровня; 3 — козы­рек; 4 — подводящий патрубок;; 5 и 9 — . перегородки; 6 — контактные трубки; 7— ₍жалюзийные секции; '8 — выходной патру­бок; 10— дренажные трубки; 11 —- лодводящий патрубок чистого масла; 12 — дренажная трубка; / — промывочная секция; 11 — осадительная секция; 111 — отбойная секция.

Схема установки очистки масла от пыли представлена на рис. 6. Чистое масло подается насосом или пере­давливается газом. При передавливании масла газ ре­дуцируют и подают в емкость с давлением не выше 0,5 кгс/см 2 ,

Рис. 6. Схема уста­новки очистки масла для пылеуловителей:

/ — аккумулятор масла; 2 — емкости чистого мас­ла; 3— насос; 4 — ем­кость грязного масла; 5— отстойники.

Допустимые скорости газа в сепарационных узлах пылеуловителя с жалюзийной скрубберной секцией

Давление газа, кгс/см-

Скорость газа, м/с

Давление газа, кгс/см-

Скорость газа м/с

10 0,628 1,12 3,35 50

20 0,445 0,79 2,35 60

30 0,365 0,66 1,95 70

40 0,314 0,56 1,68

Полную очистку пылеуловителя через люк проводят 2-3 раза в год.

Пропускную способность масляных пылеуловителей рассчитывают в зависимости от давления и допустимых скоростей в сепарационных узлах. Рекомендуемые ско­рости в пылеуловителях с жалюзийной скрубберной насадкой следует принимать по табл. 11.

Приведенным скоростям газа в пылеуловителях соответствует норма уноса солярового масла, равная 25 г. на 1000 м 3 очищаемого газа.

Пропускная способность пылеуловителя определяется по формулам:

На рис. 7 представлена зависимость пропускном способности пылеуловителей различного диаметра от рабочих давлений.

Рис.7 Пропускная способность масляных пылеуловителей от их диаметра и давления газа.

Технические характеристики масля­ных пылеуловителей приведены в табл. 12.

Диаметр корпуса, мм

Площадь поперечного сечения, м 2

Размеры отбой ной

Висциновые фильтры диаметром 500, 600 и 1000 мм установлены на газопроводах сухого газа с не­значительной запыленностью и при небольшой пропуск­ной способности. Пропускную способность фильтра рассчитывают по скорости газа, которую принимают до 1 м/с на полное сечение фильтра. Зависимость пропуск­ной способности групп висциновых фильтров от диамет­ра и давления представлена на рис. 7. Висциновый фильтр состоит из корпуса и фильтрующих секций (слой насадки толщиной 70—250 мм) из колец Рашига размером 15X15X0,2 или 25X25X0.5 мм. Фильтры смазывают висциновым маслом (ГОСТ 7611—75). При прохождении газа через фильтр со скоростью до 1 м/с пыль оседает на смоченной маслом поверхности колец.

В настоящее время на КС в качестве первой ступени очистки широ­ко применяют циклонные пылеуловители, работающие на принципе использования инерционных сил для улавливания взвешенных частиц (рис.8). Циклонные пылеуловители более просты в обслуживании нежели масляные. Однако эффективность очистки в них зависит от количества циклонов, а также от обеспечения эксплуатационным пер­соналом работы этих пылеуловителей в соответствии с режимом, на который они запроектированы.

Циклонный пылеуловитель (см. рис. 8) представляет собой сосуд цилиндрической формы, рассчитанный на рабочее давление в газопрово­де, со встроенными в него циклонами 4.

Циклонный пылеуловитель состоит из двух секций: нижней отбой­ной 6 и верхней осадительной 1, где происходит окончательная очистка газа от примесей. В нижней секции находятся циклонные трубы 4. Газ через входной патрубок 2 поступает в аппарат к распределите­лю и приваренным к нему звездообразно расположенным циклонам 4, которые неподвижно закреплены в нижней решетке 5. В цилиндричес­кой части циклонных труб газ, подводимый по касательной к поверхно­сти, совершает вращательное движение вокруг внутренней оси труб цик­лона. Под действием центробежной силы твердые частицы и капли жид­кости отбрасываются от центра к периферии и по стенке стекают в кони­ческую часть циклонов и далее в нижнюю секцию 6 пылеуловителя. Газ после циклонных трубок поступает в верхнюю осадительную секцию 1 пылеуловителя, и затем, уже очищенный, через патрубок 3 выходит из аппарата.

Рис. 8. Циклонный пылеуловитель: 1 - верхняя секция; 2 - входной патрубок;

3 - выходной патрубок; 4 - циклоны; 5 - нижняя решётка; 6 - нижняя секция;7 - люк-лаз; 8 - дренажный штуцер; 9 - штуцеры контролирующих приборов;10 - штуцеры слива конденсата.

В процессе эксплуатации необходимо контролировать уровень отсепарированной жидкости и мехпримесей с целью их своевременного уда­ления продувкой через дренажные штуцеры. Контроль за уровнем осу­ществляется с помощью смотровых стекол и датчиков, закрепленных к штуцерам 9. Люк 7 используется для ремонта и осмотра пылеуловителя при плановых остановках КС. Эффективность очистки газа циклонны­ми пылеуловителями составляет не менее 100 % для частиц размером 40 мкм и более, и 95% для частиц капельной жидкости.

3.2. ОСУШКА ГАЗА И БОРЬБА С ГИДРАТООБРАЗОВАНИЕМ.

Газ, поступающий из скважин, содержит влагу в жидкой и паровой фазе. Жидкая фаза извлекается сепараторами различной конструкции. С помощью устано­вок осушки газа на головных сооружениях снижается содержание паров воды.

При низком качестве осушки газа в газопроводе конденсируется влага, в результате чего снижается его пропускная способность и образуются кристаллогидраты.

Наибольшая трудность при очистке газа - образование гидратов углеводородных газов: белых кристаллов, напоминающих снегообразную кристаллическую массу. Твердые гидраты образуют метан (их формула 8СН4•46Н2О или СН2•5,75Н2О) и этан (8С2Н6•46Н2О) или С2Н6•5,75Н2О); пропан образует жидкие гидраты (8C3H8•136H2O или С3Н817Н2О). При наличии в газе сероводорода формируются как твердые, так и жидкие гидраты.

Гидраты — нестабильные соединения, которые при понижении давления и повышении температуры легко разлагаются на газ и воду. Они выпадают при редуцировании газа, обволакивая клапаны регуляторов давления газа и нарушая их работу. Кристаллогидраты откладываются и на стенках измерительных трубопроводов, особенно в местах сужающих устройств, приводя тем самым к погрешности измерения расхода газа. Кроме того, они забивают импульсные трубки, выводя из строя контрольно-измерительные приборы (КИП);

Максимальное влагосодержание приближенно определяют по графику на рис. 9 в г на 1 м 3 сухого газа при р=760 мм рт. ст. и Т=20°С или в кг на 1000 м 3 газа.

Максимальная величина влагосодержания (при пол­ном насыщении) зависит от состава газа, возрастая с увеличением содержания тяжелых углеводородов Н₂S и СО₂ и снижаясь с повышением содержания N₂.

Рис.9 Максимальное содержание влаги в газе в зависимости от давления и температуры.

Условия образования гидратов природных газов с различной плотностью можно определить по графику (рис. 10), на котором слева от каждой линии находится зона с гидратами, справа — зона без гидра­тов. Присутствие азота, сероводорода и углекислого газа повышает температуру гидратообразования.

Зону возможного гидратообразования в газопроводе находят следующим образом. Определяют температуру газа, падение давления, температуру гидратообразования и точку росы.

Рис.10 График гидратообразования для природных газов с различной относительной плотностью.

Полученные значения наносят на график (рис. 11). Участок, на котором температура газа ниже кривой гидратообразования, представляет собой зону возможного гидратообразования. Точка росы' определя­ется обычно путем охлаждения газа до температуры конденсации водяных паров. Гидраты, образующиеся в скважинах, шлейфах, газопроводах или аппаратах, раз­рушаются при снижении давления в системе, увеличении температуры в аппарате или на участке газопровода, где произошло образование гидратов, а также при вводе метилового, этилового и пропилового спиртов, гликолей, аммиака и хлористого кальция, способствующих разру­шению гидратов. Аммиак применяют редко, так как он реагирует с углекислотой, которая содержится в природ­ном газе, и образует с ней осадок углекислого аммония, забивающего запорную арматуру.

Необходимое количество метанола рассчитывают; следующим образом.

1. Определяют количество воды (в г/сут), выделившейся из газа за сутки,

где m_tp и m_ti — влагосодержание при температуре точ­ки росы t_р и фактической температуре t_i газа в газопро­воде, г/м 3 ; 0 — расход газа; м 3 /сут.

Рис. 11. График изменения температуры и давления и зона образо­вания гидратов в магистральном газопроводе

4. Находят отношение содержания метанола в парах по содержанию в жидкости К_м по графику (рис. 13).

5. Рассчитывают концентрацию метанола в газе.

6. Определяют количество метанола (в г/сут), необходимое для насыщения жидкости,

7. .Определяют количество метанола (в г/сут), необходимое для насыщения газа,

Рис. 12. График понижения точки замерзания жидкости в зависимости от содержания метанола

Рис.13. График содержания метанола в паровой и жидкой фазах в зависимости от давления р и температуры t газа

8. Находят общий расход метанола (в г/сут):

Gм = Gм, ж + Gм,г, (10)

Существует два способа осушки природного и попут­ного газов: твердыми поглотителями (адсорбция) и жид­кими поглотителями (абсорбция).

Преимущества жидких поглотителей по сравнению с твердыми сорбентами заключаются в следующем:

- низкие перепады давления в системе очистки;

- возможность осушки газов, в которых содержатся вещества, отравляющие твердые сорбенты;

- меньшие капитальные вложения и эксплуатационные расходы.

Однако степень осушки при использовании жидких поглотителей меньше, чем при использовании твердых сорбентов, а температура осушаемого газа должна быть выше 40—50° С, кроме того, при наличии в осушаемом газе некоторых тяжелых углеводородов происходит вспе­нивание поглотителей.

В связи с невозможностью достичь высокой степени очистки газа в циклонных пылеуловителях появляется необходимость выполнять вто­рую ступень очистки, в качестве которой используют фильтр-сепарато­ры, устанавливаемые последовательно после циклонных пылеуловите­лей (рис. 14.).

Рис 14.. Фильтр - сепаратор:

1 - корпус фильтр- сепаратора; 2 - быстрооткрывающийся затвор; 3 - фильтрующие элементы; 4 - направляющая фильтрующего элемента; 5 - трубная доска камеры фильтров; 6 - каплеотбойник; 7 - конденсатосборник

Работа фильтр-сепаратора осуществляется следующим образом: газ после входного патрубка с помощью специального отбойного козырька направляется на вход фильтрующей секции 3, где происходит коагуля­ция жидкости и очистка от механических примесей. Через перфориро­ванные отверстия в корпусе фильтрующих элементов газ поступает во вторую фильтрующую секцию - секцию сепарации. В секции сепарации происходит окончательная очистка газа от влаги, которая улавливает­ся с помощью сетчатых пакетов. Через дренажные патрубки мехпримеси и жидкость удаляются в нижний дренажный сборник и далее в под­земные емкости.

Для работы в зимних условиях фильтр-сепаратор снабжен электро­обогревом его нижней части, конденсатосборником и контрольно-изме­рительной аппаратурой. В процессе эксплуатации происходит улавли­вание мехпримесей на поверхности фильтр - элемента, что приводит к увеличению перепада давлений на фильтр - сепараторе. При достиже­нии перепада, равного 0,04 МПа, фильтр - сепаратор необходимо от­ключить и произвести в нем замену фильтр - элементов на новые.

Как показывает опыт эксплуатации газотранспортных систем, на­личие двух степеней очистки обязательно на станциях подземного хра­нения газа (СПХГ), а также и на первой по ходу линейной компрессор­ной станции, принимающей газ из СПХГ. После очистки, содержание механических примесей в газе не должно превышать 5 мг/м 3 .

Газ, поступающий на головные компрессорные станции из скважин, как отмечалось, практически всегда в том или ином количестве содер­жит влагу в жидкой и паровой фазах. Наличие влаги в газе вызывает коррозию оборудования, снижает пропускную способность газопрово­да. При взаимодействии с газом при определенных термодинамических условиях, образуются твердые кристаллические вещества - гидраты,

которые нарушают нормальную работу газопровода. Одним из наибо­лее рациональных и экономичных методов борьбы с гидратами при боль­ших объемах перекачки является осушка газа. Осушка газа осуществ­ляется сепараторами различной конструкции с использованием твердых (адсорбция) и жидких (абсорбция) поглотителей.

С помощью установок осушки газа на головных сооружениях умень­шается содержание паров воды в газе, снижается возможность выпада­ния конденсата в трубопроводе и образования гидратов.

Методы очистки газа от механических примесей

От механических примесей природный газ очищают в призабойной зоне, на промысле, на линейной части, на КС и ГРС.

Призабойную зону скважины оборудуют фильтрами, представляющими собой стальные трубы с перфорацией. Гравийные фильтры более качественно предохраняют колонну скважины от выноса песка, известняка и других примесей. На промысле газ очищают от воды, конденсата, частиц породы и пыли в наземных сепараторах. На компрессорных станциях газопровода предусматривают очистку газа от механических примесей (твердых и жидких частиц). На ГРС осуществляют окончательную очистку газа перед потреблением. Большинство примесей попадает в газопровод с газом из скважин. Однако на новых газопроводах, в особенности в начальный период эксплуатации, несмотря на обязательную продувку перед вводом в эксплуатацию, в них остается большое количество разных механических примесей и воды. Масло систематически попадает в газопровод через компрессоры и центробежные нагнетатели, установленные на компрессорных станциях. Очистка газа перед подачей его в газопровод крайне необходима. Твердые частицы, находящиеся в газе, попадая в поршневые компрессоры, ускоряют износ поршневых колец, клапанов и цилиндров, а в центробежных нагнетателях - износ рабочих колес и самого корпуса нагнетателя. Кроме того, они разрушают арматуру, установленную на линейной части газопровода, на компрессорных и газораспределительных станциях. Жидкие частицы воды и копденсата, скапливаясь в пониженных местах, сужают сечение газопровода и способствуют образованию в нем гидратных и гидравлических пробок.

Промышленные пылеулавливающие аппараты в соответствии с принципами очистки газа разделяют на две группы: сухого отделения пыли и мокрого отделения пыли. К аппаратам сухого отделения пыли относят:

1) гравитационные сепараторы (степень очистки 70-80 %);

2) циклонные пылеуловители (степень очистки 85-98 %);

3) фильтры и фильтр-сепараторы (степень очистки до 99%, очищают поток газа от капель воды и конденсата). Принцип действия аппаратов сухого отделения пыли состоит в искусственном осаждении пыли под действием сил тяжести и в результате снижения скорости течения газа. К аппаратам мокрого отделения пыли относят масляные пылеуловители, в которых очистка газа происходит при помощи промывки газа жидкостью. Такие пылеуловители наряду с циклонными нашли широкое применение в газовой промышленности. Достоинство масляных пылеуловителей высокая степень очистки газа (97-98%). Недостатки большая металлоемкость, большое гидравлическое сопротивление, унос промывочной жидкости, в качестве которой применяют соляровое масло. [3]

Выбор конструкции пылеуловителя

На магистральных газопроводах для очистки газа от механических примесей широко применяются пылеуловители, газоочистители и сепараторы различной конструкции. На головных сооружениях магистральных газопроводов при входе на компрессорные и газораспределительные станции сооружаются установки по очистке газа от механических примесей: масляные и сухие пылеуловители, гравитационные сепараторы, мультициклонные пылеуловители, фильтры-сепараторы, горизонтальный фильтр-сепаратор и др. Я буду рассматривать данные установки по очистке в данном пункте. Масляные цилиндрические пылеуловители устанавливаются группами на головных сооружениях магистральных газопроводов, на компрессорных и газораспределительных станциях. Количество пылеуловителей определяется расчетом в зависимости от необходимой производительности, но должно быть не менее двух. На ГРС используются большей частью пылеуловители диаметром 1000, 1200, 1400 и 1600 мм, на компрессорных станциях и головных сооружениях - пылеуловители диаметром 2400 мм. Пылеуловители испытываются на давление 70 кГ/см2 и предназначены для неагрессивной среды с температурой не свыше 70° С. Пылеуловители диаметром до 1600 мм рассчитываются на рабочее давление 64 кГ/см2, диаметром 2400 мм - на рабочее давление 55 кГ/см2.

Рисунок 1. Масляный пылеуловитель.

1 - сепараторное устройство; 2 - выходной патрубок; 3-5 - контактные и дренажные трубки; 6 - люк; 7 - входной патрубок; 8 - отбойный козырек.

Масляный пылеуловитель представляет собой вертикальный цилиндрический сосуд со сферическими днищами, рассчитанный на максимальное рабочее давление газа в газопроводе. Диаметр пылеуловителей 400-2400 мм, а высота соответственно 5,1-8,8 м. Пылеуловитель состоит из трех секций: нижней промывочной 1 (от нижнего днища до перегородки 8), в которой все время поддерживается постоянный уровень масла; средней осадительной 2 (от перегородки 8 до верхней перегородки), где газ освобождается от крупных частиц масла, и верхней отбойной 1 (от перегородки 6 до верхнего днища), где происходит окончательная очистка газа от масла.

Внутри пылеуловителя имеются устройства, обеспечивающие контактирование газа с маслом и отделение твердых и жидких частиц от газа. Работа пылеуловителя заключается в следующем. Очищаемый газ через газоподводящий патрубок 7, ударяясь о козырек, входит в пылеуловитель, где в связи со снижением скорости из него выпадают и осаждаются наиболее крупные частицы пыли и жидкости. Далее газ поступает в контактные трубки 3, ниже которых на определенном уровне находится смачивающая жидкость (масло), и проходит в осадительную секцию 2. Проходя через контактные трубки со значительной скоростью, газ увлекает за собой масло, которое, промывая его, соединяется со взвешенными частицами пыли и механических примесей. В осадительной секции скорость газа резко снижается; выпадающие при этом крупные частицы пыли и жидкости в виде шлака по дренажным трубкам стекают вниз. Наиболее мелкие частицы из осадительной секции газовым потоком уносятся в верхнюю скрубберную секцию 3. Скрубберная секция состоит из десяти рядов перегородок, расположенных в шахматном порядке. Проходя в лабиринте перегородок и ударяясь о них, газ совершает много поворотов. Благодаря этому частицы масла осаждаются на швеллеровых перегородках затем стекают на дно скрубберной секции, с которой по дренажным трубкам спускаются в нижнюю часть пылеуловителя. Очищенный газ через газоотводящий патрубок 2 выходит в газопровод. Осевший на дне пылеуловителя шлам периодически (через 2-3 месяца) удаляют через люк 6 Осевшее внизу загрязненное масло удаляют продувкой через трубу в отстойник. Взамен загрязненного масла в пылеуловитель по трубам из маслоотстойника доливается до нормы свежее очищенное масло. Продувка производится в зимний период не реже одного раза в сутки или по мере подъема уровня масла, если он поднимается выше нормального быстрее чем за 24 ч. Полная очистка пылеуловителя через люк производится 3-4 раза в год. Контроль за маслом в пылеуловителе ведется по шкале указателя уровня. Загрязненное масло периодически очищают и заменяют. В состав установки для очистки газа кроме группы масляных пылеуловителей входят отстойники, предназначенные для отстоя отработанного масла с целью повторного его использования. Отстой сливается в передвижную емкость объемом 3-5 м3. Масляный аккумулятор 3 предназначен для заправки пылеуловителей свежим маслом, закачиваемым в аккумулятор насосом из емкостей. Масло из аккумулятора в пылеуловители подается самотеком за счет разности высотных отметок, так как при этом аккумулятор заполняется газом с давлением, равным давлению в пылеуловителе. В качестве смачивающей жидкости в масляных пылеуловителях применяется соляровое масло марки Л, ГОСТ 1666-51. Расход масла допускается не свыше 25 г на 1000 м3 газа.

Гравитационные сепараторы могут быть вертикальными и горизонтальными. Они работают по принципу выпадения взвеси под действием силы тяжести при уменьшении скорости потока газа. Вертикальные гравитационные аппараты имеют лучшие условия очитки, чем горизонтальные, рекомендуется для сепарации газов, содержащих крупные частицы пыли. Гравитационные сепараторы обладают небольшой эффективностью и малой производительностью по газу. Для повышения производительности и эффективности их работы необходимо увеличивать габариты.

Рисунок 2. Горизонтальный гравитационный сепаратор.

1- сепарационные насадки; 2 - сепарационные решетки; 3 - сетчатые каплеуловители.

Циклонный пылеуловитель представляет собой аппарат вертикальной цилиндрической формы со встроенными циклонами и состоит из трех технологических секций: распределения поступившего газа, очистки газа и сбора жидкости и механических примесей. Неочищенный газ поступает через боковой входной патрубок, к которому приварены пять циклонов, расположенных звездообразно по кругу. За счет центробежной силы происходит отбрасывание и осаждение влаги и механических примесей, которые удаляются из аппарата автоматически через дренажный штуцер.

Рисунок 3. Циклонный пылеуловитель.

1 - корпус; 2 - патрубок; 3 - выходная труба; 4 - бункер.

Циклонный пылеуловитель состоит из двух секций: нижней - отбойной и верхней - осадительной. Циклонный пылеуловитель представляет собой аппарат вертикальной цилиндрической формы со встроенными циклонами и состоит из трех технологических секций: распределения поступившего газа, очистки газа и сбора жидкости и механических примесей, Неочищенный газ поступает через боковой входной патрубок, к которому приварены пять циклонов, расположенных звездообразно по кругу. На предприятиях больше всего отдают предпочтение масляным пылеуловителям, потому что качество очистки больше чем циклонных пылеуловителях. [1]

Тонкая очистка газа – основа безаварийной эксплуатации ПРГ

Качественная фильтрация газа – основа для надежного функционирования любых пунктов редуцирования газа (ПРГ), призванная обеспечить бесперебойное снабжение природным газом объектов большой и малой энергетики, промышленности, сетей газораспределения.

Функция газового фильтра – очистка газа и дальнейшая подача кондиционного газа на элементы ПРГ – узлы учета, регуляторы давления, запорную арматуру. От качества фильтрации газа неотъемлемо зависит срок службы оборудования.

Наличие на опасных производственных объектах несовременных, некачественных решений по фильтрации природного газа приводит к преждевременному износу основного технического оборудования (узлов учета, регуляторов давления газа, предохранительных запорных и предохранительных сбросных клапанов, запорной арматуры), снижению межсервисных интервалов по техническому обслуживанию оборудования и может привести к возникновению аварийной ситуации. Аварийный, вынужденный останов ПРГ является недопустимым для крупных потребителей газа, т.к. может привести к значительным финансовым потерям.

ОТЛИЧИЯ СОВРЕМЕННЫХ КАРТРИЖНЫХ ГАЗОВЫХ ФИЛЬТРОВ РЕД ОТ СЕТЧАТЫХ ФИЛЬТРОВ СТАРОГО ТИПА

До 2000 годов основными фильтрами, которые использовались при проектировании объектов энергетики и газораспределения являлись классические волосяные и сетчатые фильтры. Как показывает практика, очень экономные решения не позволяют решать вопросы по качественной фильтрации газа.

Существуют современные инженерные решения, позволяющие значительно сократить риск внештатных ситуаций на опасном производственном объекте, а также соблюсти паспортные данные основного технологического оборудования ПРГ. Одним из таких современных решений являются газовые фильтры нового поколения РЕД .

С 2019 г. ООО «ТЕРМОГАЗ» осуществляет поставку фильтров нового поколения РЕД для объектов энергетических комплексов и газораспределения.

Картриджные газовые фильтры имеют множество преимуществ перед устаревшими классическими волосяными и сетчатыми фильтрами.

Табл.1. Сравнение волосяных, сетчатых и картриджных фильтров

* степень фильтрации зависит от типа используемого фильтрующего элемента (картриджа).

В конструкцию волосяных фильтров включены кассеты, которые набиваются капроновой нитью или прессованным конским волосом, обычно они пропитываются висциновым маслом. Из-за конструктивных особенностей таких фильтров материал постепенно разрушается под давлением и теряет свою первоначальную плотность и эффективность фильтрации, не обеспечивает равномерность потока газа.

Фильтры сетчатые более эффективны – заявлено до 80 мкм. В них используют плетеную металлическую сетку. В процессе эксплуатации уменьшается пропускная способность фильтра. Существенным недостатком сетчатых фильтров является их конструкция и, соответственно, недостаточная эффективность. Для сетчатых фильтров максимально допустимый перепад давления не должен превышать 5 кПа, для волосяных — 10 кПа. В фильтре до начала эксплуатации или после очистки и промывки этот перепад должен составлять для сетчатых фильтров 2—2,5 кПа, а для волосяных — 4-5 кПа.

Конструктивной особенностью фильтров картриджного типа является их цилиндрическая форма с размещаемыми внутри полого корпуса фильтра сменными картриджами, имеющими значительно большую поверхность контакта с очищаемой средой. Устанавливаемые фильтрующие элементы являются сменными и регенерируемыми.

Вышеизложенная информация позволяет сделать вывод, что применение картриджных фильтров является наиболее технически выгодным решением для сегодняшних задач по очистке газа.

На ГРП энергетических объектов (ТЭС и др.) требуется степень фильтрации газа вплоть до 0, 5 мкм. Этого невозможно достичь с использованием волосяных и сетчатых фильтров. Такую задачу по фильтрации газа способны решить фильтры картриджных типов. В таблице 1 представлены технические характеристики фильтров РЕД нового поколения, в сравнении с волосяными и сетчатыми фильтрами.

Следует отметить, что наряду с недостаточно эффективными классическими волосяными и сетчатыми фильтрами, картриджные фильтры могут обеспечить высокоэффективную фильтрацию больших объемов газа благодаря своей конструкции и конструкции фильтрующих элементов.

Установка картриджных фильтров для современных проектных решений сопряжена с актуальными задачами по высокоточному редуцированию и высокоэффективному шумоглушению, которые реализовываются в составе современных регуляторов давления и линий редуцирования.

ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ГАЗОВЫХ ФИЛЬТРОВ КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ФИЛЬТРОВ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ РЕД

Картриджные фильтры газовые РЕД могут применяться в ГРП ТЭЦ, ТЭС; ГРПБ; ШРП (ГРПШ); ГРУ; на газопроводах перед измерительными приборами, запорно-регулирующей арматурой, различными газогорелочными устройствами для повышения надежности и долговечности работы оборудования.

Фильтры газовые стальные РЕД предназначены для очистки от механических частиц природного газа, а также других газов: пропана, бутана, воздуха, азота и др., при условии, если они не содержат бензол.

Фильтры газовые РЕД изготовлены в соответствии с ТУ 3683‐001‐28494535‐2018 и обеспечивают устойчивую работу при воздействии температуры очищаемого газа от ‐40°С до +60°С и температуры окружающего воздуха от ‐40°С до +80°С. Корпус фильтра изготовлен из стали.

Фильтр РЕД состоит из сварного корпуса (1) и крышки (2), представляющей из себя фланцевую заглушку. Крышка устанавливается на корпус фильтра при помощи разборных болтовых соединений или быстросъемного устройства. Газ по входному патрубку (3) поступает в камеру с фильтрующим элементом (4). Пройдя сквозь фильтрующий элемент, очищенный газ, поступает через выходной патрубок на выход фильтра (5). Механические частицы и конденсат улавливаются фильтрующим элементом и скапливаются в накопительной камере (6), расположенной в нижней части фильтра. Для слива скопившегося конденсата в накопительной камере имеется патрубок (7) с шаровым краном и резьбовой заглушкой. Для визуального контроля степени засоренности фильтрующего элемента в картриджных фильтрах РЕД устанавливаются индикаторы засоренности – индикаторы перепада давления (8). Устройство не является средством измерения и не требует метрологической поверки.

ПРЕИМУЩЕСТВА ФИЛЬТРОВ ГАЗОВЫХ РЕД, ПОСТАВЛЯЕМЫХ ООО «ТЕРМОГАЗ»:

• Большая пропускная способность
• Высокая степень очистки газа
• Широкий модельный ряд
• Множество вариантов исполнения
• Надёжная сварная конструкция
• Невысокая стоимость
• Применение при новом строительстве и капитальном ремонте
• Легкость в обслуживании
• Срок службы 40 лет
• Покраска в любой цвет поRAL
• Гарантированная защита от коррозии на 20 лет

КАРТРИДЖИ ДЛЯ ГАЗОВЫХ ФИЛЬТРОВ. ТОНКАЯ ОЧИСТКА ГАЗА

Фильтры газовые РЕД могут быть оснащены картриджами из различных материалов для решения задач по фильтрации. В таблице 2 приведены области применения картриджей TECNO FILTRI и ARENA для газовых фильтров РЕД .

Для обеспечения тонкой и сверхтонкой очистки предусматриваются к установке картриджи со степенью фильтрации вплоть до 0, 5 мкм (по запросу и ТЗ заказчика).

Усилены перфорированной стальной пластиной, а начиная с типа G-5, усиливаются стальным каркасом. Количество операций по регенерации не ограничено.

Таким образом, качество очистки газа позволяет сократить износ и обеспечить заявленные сроки эксплуатации оборудования производителем.

Надежная, безопасная и безаварийная эксплуатация опасных производственных объектов неотъемлемо связана с применением современных компонентов по фильтрации и редуцированию давления газа.

Фильтры для очистки газов

Для очистки газов от механических примесей НПП «ЭкоЭнергоМаш» изготавливает промышленные газовые сетчатые фильтры на основе уникальных Фильтроэлементов (ФЭ) из комбинированных пористых сетчатых материалов (КПСМ).

Применение тканых сеток, как основы для получения КПСМ позволяет получить проницаемые конструкции с уникальными характеристиками (так называемая «объемная пористая сетка»).

НПП «ЭкоЭнергоМаш», является единственным производителем таких ФЭ и является поставщиком для предприятий России производящих промышленные газовые фильтры.

Срок службы ФЭ из КПСМ равен практически сроку работы фильтров (количество циклов регенерации больше 10 000), что значительно уменьшает эксплуатационные затраты, срок эксплуатации ФЭ из металлических сеток ограничивается количеством циклов регенерации не больше 30÷40.

Применение пружинных Фильтроэлементов, для очистки газов от механических примесей является, безусловно, лучшей альтернативой катриджным и сетчатым ФЭ. Их основное преимущество великолепная регенерация за счет пружинных свойств ФЭ, сам процесс регенерации не превышает, 15÷30 сек. Срок службы ФЭП не менее 10 лет.

Для очистки газов от аэрозольных примесей (капельная жидкость, туман) НПП «ЭкоЭнергоМаш» изготавливает широкий спектр ФЭ из КПЯМ, катриджных ФЭ коалесцентного типа, в.т.ч. для агрессивных и высокотемпературных сред, с тонкостью фильтрации от 0.2 мкм, адсорбционных ФЭ для финишной очистки газов (чаще всего масляного тумана) в установках подготовки техничеких газов.

Предприятие изготавливает аналоги импортных ФЭ, по представленному образцу или согласованному ТЗ.

На базе газодинамических сепарирующих элементов (ГСЭ) и пружинных Фильтроэлементов (ФЭП), изготавливаются струйно-вихревые абсорберы, и газодинамические фильтр-сепараторы.

Струйно-вихревые абсорберы могут найти применение для очистки газа от аэрозольных примесей, в различных отраслях промышленности.

Для очистки газов от аэрозольных примесей во многих процессах нефтегазопереработки весьма эффективными могут оказаться вихревые установки газоразделения основанные на эффекте Ранка-Хилша. Разработанные вихревые трубы не только обеспечивают сепарацию газовых потоков от конденсирующихся компонентов, но одновременно могут генерировать холод, включение их в схему подготовки газов безусловно эффективней детандерных и пульсационных охладителей газа.

Читайте также:

  
• Мазда 3 хэтчбек отзывы владельцев недостатки
  
• Ниссан примера отзывы владельцев недостатки
  
• Том форд лост черри аналоги
  
• Куда вывести сапун чтоб не воняло ваз 2109
  
• Педаль газа 2106 схема