Фильтр-коалесцер ФКЭм

Фильтры-коалесцеры: сепарация мельчайших капель!

Существует множество производственных предприятий, для которых задача по сепарации эмульсий стоит особо остро. Иногда в ходе технологических процессов размеры отдельных капель распределенной по объему жидкости настолько малы, что их эффективное выделение невозможно даже с помощью специализированных установок. Для таких ситуаций проектно-производственный холдинг «Энергетические машины» разработал целую серию фильтров-коалесцеров (ФКЭм).

Коллоидные среды: в чем сложность сепарации?

Как известно, две несмешиваемые жидкости в состоянии покоя рано или поздно отделяются друг от друга. Дисперсионная среда (жидкость, составляющая основной объем) и дисперсная фаза (жидкость, распределенная по объему) в результате процесса разделения образовывают два слоя. Микроскопические элементы дисперсной фазы коалесцируют и объединяются в более крупные капли, которые выталкиваются на поверхность.

Скорость процесса сепарации напрямую зависит от размеров капель дисперсной фазы. Для крупных элементов диаметром от пятисот микрометров скорость разделения двух сред будет составлять всего несколько минут. Если же капли в дисперсной фазе имеют очень малые размеры (меньше десяти микрометров), то процесс может занимать недели и даже месяцы.

Для выделения и коалесценции капель диаметром от десяти микрометров существуют эффективные решения в виде установок с изогнутыми профилями внутри. Однако зазор между отдельными пластинами достаточно большой, поэтому сепарация элементов эмульсии размером меньше десяти микрометров в таких устройствах невозможна. Тем не менее, для многих технологических процессов важно разделять несмешиваемые жидкостные среды с каплями очень малых диаметров. Поэтому нашей компанией и была разработана серия фильтров-коалесцеров, решающих эту задачу.

Фильтр-коалесцер с проволочными картриджами: принцип работы

Фильтр-коалесцер внешне напоминает фильтр-сепаратор, но использует другой принцип улавливания элементов дисперсной фазы. Основным приспособлением для сепарации такой установки являются несколько проволочных картриджей, имеющих сетчатую структуру.

Тончайшее микроволокно, используемое для создания сетки в картриджах-цилиндрах, способно играть роль «ловушки» для микроскопических капель дисперсной фазы. При прохождении рабочего потока через камеру установки мельчайшие элементы прикрепляются к волокнам, а затем коалесцируют в узловых точках сетки. При этом дисперсионная среда выходит из камеры уже без примесей, поскольку все сепарируемые капли второй жидкости остаются на картриджах.

Несмотря на то, что фильтры-коалесцеры демонстрируют исключительные свойства при отделении эмульсий с каплями микроскопических размеров, у устройства есть ряд особых требований к функционированию.

Требования к функционированию:

1. Установки способны работать с эмульсиями, в которых предельная концентрация дисперсного потока не превышает пятнадцати процентов.

2. Картриджи фильтров-коалесцеров достаточно чувствительны к загрязнениям. Соответственно, в целях увеличения срока службы фильтров-коалесцеров рекомендуется проводить очистку суспензии от твердых частиц, имеющих крупные размеры.

Технические параметры фильтров-коалесцеров

Проектно-производственный холдинг «Энергетические машины» разработал серию фильтров-коалесцеров ФКЭм, отличающихся производительностью и линейными размерами. Особенность модельного ряда установок в том, что можно легко подобрать устройство под любые производственные условия.

В частности, наша компания предлагает как компактные решения с линейными размерами в пределах 1,3 и 2,2 метров, так и крупные установки длиной до 8,5 метров. Внутрь рабочей камеры устанавливаются регенерируемые проволочные картриджи с линейными размерами от 0,5 до 2 метров и диаметром в 159 миллиметров.

Производительность фильтров-коалесцеров сильно зависит от линейных размеров и входного диаметра. Компактные модели сепарируют эмульсии объемом до одного кубометра в час, крупнейшие модели – до трехсот пятидесяти кубических метров. При этом фильтры-коалесцеры прекрасно справляются с выделением капель дисперсной фазы микроскопических размеров (меньше десяти микрометров).

Особенностью фильтров-коалесцеров, разработанных нашей компанией, является минимизация потерь давления внутри установки. Это позволяет использовать устройство как промежуточное звено в составе сложных гидросистем и трубопроводов без дополнительных технических доработок.