Способ изготовления фильтра
Изобретение относится к способам изготовления фильтра и позволяет повысить термостойкость фильтрующей основы фильтра. Способ включает последовательное смещение наполнителя, например измельченной древесины, с массообразующим и связующим агентами, разделение жидкой и твердой фаз и формовку твердой фазы. В качестве массообразующего агента используют смесь активированного раствора гудрона и воды при соотношении 1:3-10 мас.ч, причем наполнитель, например измельченную древесину, выдерживают в массообразующем агенте до выравнивания удельных весов жидкой и твердой фаз, после чего вводят связующее и перемешивают до осветления жидкой фазы. При этом в качестве активированного раствора гудрона используют гудрон, предварительно нейтрализованный раствором щелочи, до содержания в нем нафтеновых кислот 40% и ниже первоначального. Кроме того, с целью ускорения растворения активированного раствора гудрона в воде в смесь дополнительно вводят гидроокись щелочного металла в количестве 0,01-0,1 мас. ч. от массы активированного раствора гудрона. 2 з.п. ф-лы, 7 табл.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (51)5 В 01 В 39/04
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР, (21) 4379277/23-26 (22) 17.02.88 (46) 23.04.90. Бюл. и 15 (71) Азербайджанский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (72) В.Ф.Алескеров, Е.И.Жирнов, Ш.Г.Ширинов, Т.И.Мамедов, И.Ю.ЭФендиев и Л.К.Бабаева (53) 66.067.322 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
М 391152, кл. С 04 В 43/12, 1971.
1 Авторское свидетельство СССР
11 1327930, кл. B 01 D 39/04, 1987.
54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФИЛЬТРА
57) Изобретение относится к способам изготовления фильтра и позволя» ет повысить термостойкость Фильтрующей основы фильтра. Способ включает последовательное смешение наполнителя, например измельченной древесины, с массообразующим и связующим
Изобретение относится к Фиэикохимическим метОдам Очистки жидких и газовых систем от механических примесей и может быть использовано в различных областях народного хозяйства, в частности нефтедобывающей промыш" ленности. . Цель изобретения - повышение fepмостойкости фильтра и ускорение процесса растворения активированного раствора гудрона в воде.
„„SU„„ I 558436 А 1
2 агентами, разделение жидкой и твердой Фаз и Формовку твердой фазы. В качестве массообразующего агента ис" пользуют смесь активированного раствора гудрона и воды в соотношении
1:3-10 мас.ч., причем наполнитель, например измельченную древесину, выдерживают в массообразующем агенте до выравнивания удельного веса жидкой и твердой фаэ, после чего вводят связующее и перемешивают до осветления жидкой фазы. При этом в качестве активированного раствора гудрона используют гудрон, предварительно нейтрализованный раствором щелочи до содержания в нем нафтеновых кислот 403 и ниже первоначального.
Кроме того, с целью ускорения растворения активированного раствора гудрона в воде в смесь дополнительно вводят гидроокисть щелочного металла в количестве 0,01-0,1 мас.ч.. от массы активированного раствора гудрона. 2 з.п. Ф-лы, 7 табл.
П. р и м е р. В качестве гудрона использовалась остаточная Фракция
1от дистилляции нефтяных кислот (ТУ
38 30101-87), соответствующая требо" ваниям и нормам, указанным в табл.1.
Процесс приготовления фильтров осуществляли в следующей последовательности. Предварительйо брали в избытке три навески исходного гудрона с содержанием нафтеновых кислот 953 и путем смешивания каждой навески в
1558436 отдельности с раствором щелочи нейтрализовали исходный гудрон до содержания в нем нафтеновых кислот соответственно 40> 35 и 303 от первоначального. Из йолученных трех активированных растворов гудрона от каждого в отдельности также отбирали три навески, каждую из которых в отдельности смешивали с водой в соотношении соответственно t:3, 1:5 и
1: 10 мас.ч. в отсутствии и присутствии гидроокиси щелочного металла (NaOH, K0H). В табл.2 приводятся данные смесей активированного раствора гудрона и воды.
Для предварительной обработки наполнителя использовали истинные (молекулярные) смеси активированного раствора гудрона и воды. При этом наполнитель (древесные опилки) погружали в емкость с избытком смеси и выдерживали в ней до равномерного распределения наполнителя в объеме смеси, регулируемого визуально. Затем в емкость постепенно добавляли 515ь-ный водный раствор хлористого кальция или магния и одновременно перемешивали до появления в смеси прозрачной светлой жидкости. После чего процесс добавления раствора хлорида кальция или магния, а так>ке процесс перемешивания прекращали, сливали жидкую фазу, а твердую отформовывали в различные формы фильтрующих элементов для тех или иных известных устройств.
Отформовывание фильтрующего элемента, используемого в нефтедобыче, производили в следующей последовательности. Готовый фильтрующий материал отформовывали в линейную листовую форму соответствующих размеров с толщиной листа 5-10 мм. Отформованный лист фильтрующего элемента укладывали на гибкий сетчатый материал, начальную часть которого, равную длине окружности внутренней пер" форированной трубы (каркаса устройства), оставляли свободной, после чего, начиная со свободного конца, сетчатый материал вместе с фильтрующим элементом наматывали в 2-3 слоя на каркас и .скрепляли, например, металлической проволокой или капроновым шнуром. Изготовленный и скрепленный на каркасе фильтрующий элемент помещали вовнутрь внешней перфорирован5
S0
55 ной трубы и скрепляли с последней с помощью соединительного переводника и муфты. Собранному трубчатому фильтру давали выдержку в течение 24 ч для усадки продуктов реакции, после чего испольэовали по назначению.
Исследования по определению термоустойчивости фильтрующей основы определяли путем сравнения пропускной способности отформованных образцов фильтра (в форме сплошного длиной
200 мм и диаметром 40 мм) до и после фильтрации через них воды с.температурой 80, 90 и 100 С.
Одновременно, для сравнения готовились и испытывались в аналогичных условиях образцы по известному способу. Результаты исследований приведены в табл.3 и 4.
В табл 5 - 7 приведены экспериментальные данные, подтверждающие оптимальность предлагаемых количестBBHHb!x признаков.
Формула изобретения
1..Способ изготовления фильтра, включающий последовательно смешение наполнителя, например измельченной древесины, с массообразующим и связующим агентами, разделение жидкой и твердой фаз и формовку твердой фазы, отличающийся тем, что, с целью повышения термостойкости Фильтра, в качестве массообразующего агента используют смесь активированного раствора гудрона и воды в соотношении соответственно 1:3-10 мас.ч., при. этом древесину предварительно выдерживают в массообразующем агенте до насыщения с последующим введением связующего и перемешиванием до осветления жидкой фазы.
2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве активированного раствора гудрона используют активированный раствор гудрона, полученный нейтрализацией гудрона раствором целочи до содержания нафтеновых кислот не выше 403.
3. Способ по пп. 1 и 2, о т л ич а ю ц и " c я тем, что, с целью ускорения процесса растворения активированного раствора гудрона в воде, в смесь дополнительно вводят гидроокись щелочного металла в количестве 0,01-0,1 мас.ч. от массы активированного раствора гудрона.
155"436
Таблица!
Показатели
Норма Метод испытания
Внешний вид
Вязкая жидкость темного цвета
Визуально
Массовая доля нефтяных кислот, 3, не менее
По ГОСТ
13302"77 и. 4-3
Массовая доля минерального масла в пересчете на органическое вещество, 3, не более
Кислотное .число, мг
КОН на 1 г нефтяных кислот, не менее
200
По ГОСТ
13302-77
Массовая доля воды, 3, не более
По ГОСТ
2477-65
Примечание
Растворимость активированного раствора гудрона в воде в отсутствие
NaOH
Растворимость активированного раствора гудрона в воде в присутствии
NaOH, Ф
Содержание в активированном гудроне нафтено-. вых кислот отноАктивированный раствор гудрона
Вода сительно исходного, Ф (0,01) Эмульси- Истинная онная
То же То we си при взаимодействии с раствором хлорида кальция или магния образуют про дукты уплотнения (основу фильтрующего элемента) с термоустойчивостью до 100 С .
Истинные смеси свыше 100 С.
11 ll
II
1I
II
11
fl
Смешанная
То же
Истинная
То же,Соотношение компонентного состава смеси, мас.ч.
5
1О
5
5
30 (0,05) (0.1) (0,01) (0,05) (0,1) (0,01) (0,05) (О,1) Таблица 2
Эмульсионные и смешанные сме1558436
Табли ца 3
Образец
Форма образца
Длина образцов, мм
Диаметр образцов, мм
Пористост ь
5 (80) 5,8
5,4
Сплош- 200 ной цилиндр
То же 200
200
5(90) 5,5
5{!00) 4.4
5(80) 19,2
5(90) 20, 1
5 (100) 18,5
Таблица4.Диаметр образцов, мм
Образец Форма образца
Пористость, Ф
Длина образцов, мм
Время фильтрации воды, ч (T c) 200 40 27,8
5,1 5 {80) 0,3
Сплошной цилиндр
То же
5(90) 0,1
5(100) 40
4,1
6,1
200
25,2
26,4
Таблица5
Активност ь смеси нейтрализованного раствора гудрона и воды по отношению к раствору хлорида кальция
Компонентный состав смеси, мас.ч.
Термоустойчивость продуктов реакции, о
Примечание
Нейтрализованный раствор гудрона
Вода
Слабая
Хорошая
Сильная
Сильная
2,5
3,0
5,0
10,0
150 и выше
Увеличение со.держания в смеси нейтрализованного раствора гудрона и воды,последней выше
1О мас.ч., нецелесообразно из-эа уменьшения выхода продуктов реакции
3
5
28,5
29
40,2
43,3
35,8
Проницаемость образцов до обработ-. ки, дарси
5,0
4 5
18,6
20,2
19,1
Проницаемость образцов до обработки, дарси
Время фильтрации воды, ч (Т С) Проницаемость образцов после обработки, дарси
Проницаемость образцов после обработки, дарси
155d436
Т а б л и ц а 6,Гудрон
Примечание
Растворимость нейтрализованного гудрона в воде
ТУ 38.3010187
1!
ll
11
II
II
II
Таблица7
Время растворения, мин
Компонентный состав смеси, мас.ч.
Примечание
Тип смеси
Вода
Гидроокись щелочного металла (NaOH) 3
60! (40) ! (40) ! (36) ! (36) ! (40) Увеличение ввода гидроокиси щелочного металла больше О, 1 мас.ч. существенного значения не имеет
Эмульсия
То же
0,01
Истинная (молекулярная)
То же и с экономической точки зрения нецелесообразно
1-(40)
1(36)
1(36) 45
1О
10
0,01
0 1
0,1
Составитель С.Красносельская
Редактор Л.Зайцева Техред !(,Дидык Корректор A.Îáðó÷àð
Заказ 793 Тираж 570 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина,101
Первоначальное содержание нафтеновых кислот в гудроне, 3
Нейтрализованный раствор гудрона (процентное содержание нафтеновых кис лот), Конечное содержание нафтеновых кислот в гудроне после его нейтрализации (относительно первоначаль ного), 3
Не растворяет
Растворимость незначительна
Растворяетсв
То же
Не растворяет.
Растворимость незначительная
Растворяется
То же
Процесс нейтрализации гудрона с содержанием нафтеновых кислот ниже 303 первоначального, затруднено и экономически нецелесообразно
