В процессе получения, транспортировки и применения нефтепродуктов происходит их загрязнение механическими примесями и водой. Многообразие конструкций фильтров позволяет выбрать вариант, оптимально соответствующий условиям эксплуатации и запланированному бюджету.
Виды сетчатых фильтров для очистки нефтепродуктов
Для очистки нефтепродуктов от механических частиц чаще всего применяются сетчатые фильтры грубой и тонкой очистки. Они сочетают простоту конструкции и эффективность фильтрации.
В конструкцию сетчатых фильтров входят: корпус, изготавливаемый из коррозионностойкой стали, медных сплавов или композитных материалов, сетка. Установка на трубу осуществляется с помощью муфт или фланцев. Муфтовое соединение обычно используется на трубопроводах диаметром до 50 мм. В устройство сетчатых фильтров грубой фильтрации может входить перфорированная сетка, способная задерживать частицы размерами 1-3 мм, тонкой очистки – тканая сетка, задерживающая частицы от 10 мкм. Фильтрующие конструкции устанавливают на узлах наполнения резервуаров, перед насосным установками.
Принцип работы фильтров тонкой и грубой очистки одинаков, различие состоит только в величине ячейки сетки, а, следовательно, в размерах задерживаемых частиц. Фильтрующий элемент располагают под углом к направлению течения жидкости. При прохождении через него механические частицы оседают в колбе. Перед сеткой и после нее монтируют манометры. По мере накопления частиц в колбе возрастают потери давления потока. При достижении давлением критического значения фильтрующий элемент чистят или заменяют.
Фильтры для очистки нефтепродуктов от воды
Проникновение воды в нефтепродукты – процесс неизбежный, происходящий в результате растворения воды из окружающей среды, попадания инея со стенок емкостей, дыханий резервуаров при длительном хранении продукта. Влага в нефтепродукте находится в виде капель воды во взвешенном (эмульсия) или в растворенном состоянии. Процентное содержание воды варьируется в широком диапазоне.
Обезвоживание нефтепродуктов чаще всего основывается на коалесценции – процессе укрупнения, то есть слияния капель воды под действием сил молекулярного притяжения. В устройство фильтров для устранения влаги из нефтепродуктов входят коалесцентные фильтрующие материалы (металлические, фторопластовые, полимерные, композитные) и элементы.
Преимущества коалесцентных материалов:
- большая обменная поверхность фильтрующих устройств, в которых они применяются;
- малое гидравлическое сопротивление;
- стойкость к химически активным веществам;
- эффективное деление многофазных сред.
Использование коалесцентных фильтров обеспечивает:
- эффективность деления эмульсий на фазы;
- устойчивость к коррозии;
- простую конструкцию, а, следовательно, простые – установку, обслуживание и использование;
- отсутствие движущихся частей;
- отсутствие потребности в энергоснабжении.
По мере поглощения фильтрующим элементом воды из нефтепродуктов капли под действием сил притяжения постепенно перемещаются в его нижнюю часть, а затем стекают в отстойник.
Водопоглощающие фильтры эффективно выполняют свои функции только при невысокой концентрации механических загрязнений, поэтому их устанавливают после фильтрующих элементов, очищающих нефтепродукт от механических включений.
