УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ И ОСУШКИ НЕФТЕПРОДУКТОВ

Полезная модель относится к устройствам, предназначенным для очистки нефтепродуктов от механических примесей, газо-воздушных включений и осушки от свободной воды, и может найти применение в нефтеперерабатывающей, автомобильной промышленности, на автозаправочных станциях и в других областях.
Известна установка для очистки и осушки светлых нефтепродуктов, содержащая емкость для укладки фильтрующего материала, отделение грязе-сборника, систему трубопроводов (патент Российской Федерации на изобретение №2084490, приоритет от 19.01.1993 г., МПК - С10G 31/09).
Известно устройство для дополнительной обработки дизельного топлива, содержащее фильтр, сепаратор, размещенные последовательно на топливной магистрали (патент Российской Федерации на изобретение №2133764, приоритет от 14.03.1997 г., МПК - С10G 31/00, 31/09).
Известна также установка для обработки дизельного, преимущественно обводненного топлива, содержащая топливный фильтр, вихревой аппарат для сепарации топлива под действием центробежных сил, при этом фильтрация топлива производится после выхода последнего из вихревого аппарата (патент Российской Федерации на изобретение №2054572, приоритет от 19.07.1994 г., МПК - F02М 43/00).
Недостатком указанных установок является недостаточная степень очистки нефтепродуктов от механических примесей, газо-воздушных включений и осушки от свободной воды.
Из известных аналогов в качестве наиболее близкого к полезной модели является установка для очистки и осушки нефтепродуктов (фирменное название - компактный пресс-фильтр MS 72032, MS 72033), содержащая фильтр со сменным фильтрующим материалом, насос, входной, выходной
и перепускной клапаны, накопитель неочищенного нефтепродукта и клапан его возврата ("Руководство по установке и эксплуатации. Компактный пресс-фильтр MS 72032 и MS 72033", фирма METALSINTER INTERNATIONAL, копия указанного руководства на английском языке и перевод ее на русский язык - прилагаются).
Недостатком этой установки является недостаточная степень очистки нефтепродуктов от механических примесей, газо-воздушных включений и осушки от свободной воды.
Задача, на решение которой направлена полезная модель, состоит в том, чтобы создать установку для очистки и осушки нефтепродуктов с повышенной степенью их очистки от механических примесей, газо-воздушных включений и осушки от свободной воды.
Поставленная задача решается за счет того, что установка для очистки и осушки нефтепродуктов, содержащая фильтр со сменным фильтрующим материалом, насос, входной, выходной и перепускной клапаны, накопитель неочищенного нефтепродукта и клапан его возврата, снабжена газоотделителем и фильтром дополнительной очистки и осушки, состоящим из фильтрующе - коагулирующего и сепарирующего элементов, при этом на трубопроводе с нефтепродуктом указанные фильтр со сменным фильтрующим материалом, входной клапан, насос, газоотделитель, выходной клапан, фильтр дополнительной очистки и осушки размещены последовательно.
Технический результат решения поставленной задачи заключается в том, что за счет введения в состав установки для очистки и осушки нефтепродуктов газоотделителя и фильтра дополнительной очистки и осушки, который содержит фильтрующе-коагулирующий и сепарирующий элементы, и последовательного размещения на трубопроводе с очищаемым нефтепродуктом фильтра со сменным фильтрующим материалом, входного клапана, насоса, газоотделителя, выходного клапана, фильтра дополнительной очистки и осушки, достигается повышенная степень очистки нефтепродуктов от механических примесей, газо-воздушных включений и осушки от свободной воды. Повышение указанной степени очистки обусловлено теми обстоятельствами, что введенный в состав установки газоотделитель обеспечивает дополнительную очистку нефтепродуктов от газо-воздушных включений, введенный фильтр дополнительной очистки и осушки обеспечивает за счет фильтрующе-коагулирующего элемента повышенную очистку нефтепродуктов от механических примесей (фильтрующая функция элемента) и предварительную
его осушку от воды (коагулирующая функция элемента), за счет сепарирующего элемента обеспечивается окончательная осушка нефтепродукта от воды.
Сущность заявляемой установки для очистки и осушки нефтепродуктов поясняется следующими чертежами.
На фиг.1 представлена гидравлическая принципиальная схема установки для очистки и осушки нефтепродуктов.
На фиг.2 представлен общий вид установки для очистки и осушки нефтепродуктов в ортогональных проекциях (вид спереди и вид сверху), а также сечения по А-А и по Б-Б.
На фиг.3 представлен общий вид (в разрезе) фильтра дополнительной очистки и осушки, содержащего фильтрующе-коагулирующий и сепарирующий элементы.
Установка для очистки и осушки нефтепродуктов (фиг.1, фиг.2) содержит фильтр 1 со сменным фильтрующим материалом, насос 2, входной 3 клапан, выходной 4 клапан, перепускной 5 клапан, накопитель 6 неочищенного нефтепродукта, клапан 7 возврата неочищенного нефтепродукта, газоотделитель 8, фильтр 9 дополнительной очистки и осушки, который состоит (фиг.3) из фильтрующе-коагулирующего 10 и сепарирующего 11 элементов.
Указанный газоотделитель 8 (фиг.1, фиг.2) имеет вход 12, который конструктивно может быть выполнен в виде суженного тангенциального входа, первый 13 выход и второй 14 выход.
Указанный накопитель 6 (фиг.1, фиг.2) неочищенного нефтепродукта может быть выполнен в виде поплавковой камеры, на выходе 15 которой установлен указанный клапан 7 возврата неочищенного нефтепродукта, выполненный в виде поплавкового клапана. При этом выход 15 поплавковой камеры соединен со входом 16 насоса 2 каналом, в котором установлен другой поплавковый клапан 17. Поплавковая камера имеет также другой выход 18, например в виде штуцера, для вывода газо-воздушных включений.
Указанный перепускной 5 (фиг.1) клапан установлен между выходом 14 газоотделителя 8 и входом 16 насоса 2. В состав установки входят (фиг.1, фиг.2) первый обратный клапан 19 и второй обратный клапан 20.
Фильтр 9 дополнительной очистки и осушки (фиг.3) состоит из цилиндрического
корпуса 21, в нижней части которого установлен первый 22 кран для слива накапливающейся воды и входная 23 труба, в верхней части - второй 24 кран для выпуска накапливающегося воздуха и выходная 25 труба. Внутри корпуса 21 установлены фильтрующе-коагулирующий 10 элемент и сепарирующий 11 элемент.
Установка для очистки и осушки нефтепродуктов функционирует следующим образом.
При работе насоса 2 в магистрали, соединяющей установку с резервуаром, в котором находится требующий очистки нефтепродукт, создается разряжение, под действием которого нефтепродукт через входную трубу поступает в фильтр 1 предварительной очистки от механических примесей. Далее через входной 3 клапан и открытый первый обратный 19 клапан нефтепродукт поступает в насос 2, из которого под давлением подается в газоотделитель 8 центробежного типа. Газоотделитель 8 имеет суженный тангенциальный вход 12, в котором поток нефтепродукта увеличивает скорость и закручивается в цилиндрическом корпусе газоотделителя 8. В результате действия центробежных сил газовые и воздушные включения вытесняются из потока нефтепродукта и через первый выход 13 газоотделителя 8 (например, через жиклер) вместе с некоторой захваченной частью нефтепродукта отводятся в накопитель 6 неочищенного нефтепродукта, представляющий собой поплавковую камеру. В поплавковой камере захваченная часть нефтепродукта отстаивается и, достигнув определенного уровня (устанавливается с помощью клапана 7 возврата неочищенного нефтепродукта, выполненного в виде поплавкового клапана) через открывшийся клапан 7, возвращается на вход 16 насоса 2. Газовые и воздушные включения, отведенные в накопитель 6 неочищенного нефтепродукта, выводятся в окружающую среду (могут также откачиваться в специальные емкости) через выход 18.
Одновременно очищенный от газовых и воздушных включений нефтепродукт, выходящий через другой выход 14 газоотделителя 8, собственным давлением открывает выходной 4 клапан и поступает в фильтр 9 дополнительной очистки и осушки. Выходной 4 клапан при остановке насоса 2 предотвращает вытекание нефтепродукта из части гидравлической системы, находящейся за установкой, через накопитель 6 неочищенного нефтепродукта в окружающую среду, а также препятствует поступлению воздуха из установки (при работе насоса 2 без нефтепродукта) в гидросистему, например топливораздаточной колонки, которая может быть подсоединена к выходной
25 трубе установки. Обратный 20 клапан (конструктивно может быть установлен в корпусе выходного 4 клапана) предназначен для сглаживания скачков давления в гидросистеме установки при остановке насоса 2 и прекращении выхода очищенного нефтепродукта через выходную 25 трубу установки (например, при закрытии раздаточного крана топливораздаточной колонки, которая может быть подсоединена к выходной 25 трубе).
Предварительно очищенный нефтепродукт через выходной 4 клапан поступает через входную 23 трубу(фиг.3) во внутреннюю полость фильтрующе-коагулирующего 10 элемента, проходя который нефтепродукт тонко очищается от оставшихся механических примесей. При этом, на внешней поверхности указанного 10 элемента коагулируется свободная вода. Эта вода накапливается в нетканом материале фильтра и скатывается в нижнюю часть корпуса 21. На второй ступени осушки - в сепарирующем 11 элементе нефтепродукт полностью осушается - свободная вода задерживается на внутренней поверхности элемента 11 и в дальнейшем также накапливается в нижней части корпуса 21, откуда может быть слита с помощью крана 22.
Очищенный и осушенный нефтепродукт (дизельное топливо, автомобильный бензин, керосин) через выходную 25 трубу поступает во внешний трубопровод, ведущий, например, к топливораздаточной колонке на автозаправочной станции. При работе насоса 2 и отсутствии выдачи нефтепродукта через выходную 25 трубу установки (этот режим характерен перед началом отпуска очищенного нефтепродукта из топливораздаточной колонки при закрытом пока раздаточном кране) установка для очистки и осушки работает в режиме перепуска. Нефтепродукт циркулирует по кругу: насос 2 - газоотделитель 8 - перепускной 5 клапан - насос 2. Перепускной 5 клапан может иметь регулировочный элемент (например, винт) для установки давления перепуска, т.е. давления, при котором происходит открытие клапана.
При наземном расположении резервуара, из которого требующий очистки и осушки нефтепродукт поступает в установку для очистки и осушки, возможно вытекание нефтепродукта через накопитель 6 неочищенного нефтепродукта в окружающую среду. Для предотвращения этого в канале, соединяющем выход 15 накопителя 6 со входом 16 насоса 2, установлен другой поплавковый 17 клапан, который всплывает при остановке насоса 2 и запирает выход 15 накопителя 6 неочищенного нефтепродукта.