Фільтри-коалесцери: сепарація дрібних крапель!
Існує безліч виробничих підприємств, для яких завдання по сепарації емульсій стоїть особливо гостро. Іноді в ході технологічних процесів розміри окремих крапель розподіленої за обсягом рідини настільки малі, що їх ефективне виділення неможливо навіть за допомогою спеціалізованих установок. Для таких ситуацій проектно-виробничий холдинг «Енергетичні машини» розробив цілу серію фільтрів-коалесцери (ФКЕм).
Колоїдні середовища: у чому складність сепарації?
Як відомо, дві незмішувані рідини в стані спокою рано чи пізно відокремлюються одна від одної. ДисперсійнаСереда (рідина, яка становить основний обсяг) і дисперсна фаза (рідина, розподілена за обсягом) в результаті процесу поділу утворюють два шари. Мікроскопічні елементи дисперсної фази коалесціруют і об'єднуються в більш великі краплі, які виштовхуються на поверхню.
Швидкість процесу сепарації безпосередньо залежить від розмірів крапель дисперсної фази. Для великих елементів діаметром від п'ятисот мікрометрів швидкість поділу двох середовищ становитиме всього кілька хвилин. Якщо ж краплі в дисперсної фазі мають дуже малі розміри (менше десяти мікрометрів), то процес може займати тижні і навіть місяці.
Для виділення і коалесценції крапель діаметром від десяти мікрометрів існують ефективні рішення у вигляді установок з вигнутими профілями всередині. Однак зазор між окремими пластинами досить великий, тому сепарація елементів емульсії розміром менше десяти мікрометрів в таких пристроях неможлива. Проте, для багатьох технологічних процесів важливо розділяти незмішувані рідинні середовища з краплями дуже малих діаметрів. Тому нашою компанією і була розроблена серія фільтрів-коалесцери, що вирішують цю задачу.
Фільтр-коалесцери з дротяними картриджами: принцип роботи
Фільтр-коалесцери зовні нагадує фільтр-сепаратор, але використовує інший принцип уловлювання елементів дисперсної фази. Основним пристосуванням для сепарації такої установки є кілька дротяних картриджів, що мають сітчасту структуру.
Найтонше мікроволокно, що використовується для створення сітки в картриджах-циліндрах, здатне грати роль «пастки» для мікроскопічних крапель дисперсної фази. При проходженні робочого потоку через камеру установки найдрібніші елементи прикріплюються до волокон, а потім коалесціруют в вузлових точках сітки. При цьому дисперсійнаСереда виходить з камери вже без домішок, оскільки все сепарованого краплі другий рідини залишаються на картриджах.
Незважаючи на те, що фільтри-коалесцери демонструють виняткові властивості при відділенні емульсій з краплями мікроскопічних розмірів, у пристрої є ряд особливих вимог до функціонування.
Вимоги до функціонування:
1. Установки здатні працювати з емульсіями, в яких гранична концентрація дисперсного потоку не перевищує п'ятнадцяти відсотків.
2. Картриджі фільтрів-коалесцери досить чутливі до забруднень. Відповідно, з метою збільшення терміну служби фільтрів-коалесцери рекомендується проводити очистку суспензії від твердих частинок, що мають великі розміри.
Технічні параметри фільтрів-коалесцери
Проектно-виробничий холдинг «Енергетичні машини» розробив серію фільтрів-коалесцери ФКЕм, що відрізняються продуктивністю і лінійними розмірами. Особливість модельного ряду установок в тому, що можна легко підібрати пристрій під будь-які виробничі умови.
Зокрема, наша компанія пропонує як компактні рішення з лінійними розмірами в межах 1,3 і 2,2 метрів, так і великі установки довжиною до 8,5 метрів. Всередину робочої камери встановлюються регенеровані дротові картриджі з лінійними розмірами від 0,5 до 2 метрів і діаметром в 159 міліметрів.
Продуктивність фільтрів-коалесцери сильно залежить від лінійних розмірів і вхідного діаметра. Компактні моделі сепарують емульсії об'ємом до одного кубометра в годину, найбільші моделі - до трьохсот п'ятдесяти кубічних метрів. При цьому фільтри-коалесцери прекрасно справляються з виділенням крапель дисперсної фази мікроскопічних розмірів (менше десяти мікрометрів).
Особливістю фільтрів-коалесцери, розроблених нашою компанією, є мінімізація втрат тиску всередині установки. Це дозволяє використовувати пристрій як проміжна ланка в складі складних гідросистем і трубопроводів без додаткових технічних доробок.