Способ очистки трубопроводов гидравлических систем от масляных и эксплуатационных загрязнений сверхкритическим диоксидом углерода

Заявленный способ относится к способам очистки с помощью жидкости, может применяться в различных областях промышленности для очистки трубопроводов от масляных и эксплуатационных загрязнений. В способе в качестве рабочей среды применяется диоксид углерода. Рабочая среда из расходного бака поступает к насосу, далее направляется по напорной магистрали к промываемому трубопроводу, выполняется промывка указанного промываемого трубопровода с помощью рабочей среды, и далее рабочая среда через фильтр возвращается в расходный бак. В расходном баке диоксид углерода находится в жидком состоянии. Насос создает и поддерживает давление рабочей среды выше критического для диоксида углерода. После насоса рабочая среда поступает в испаритель рекуперативной системы поддержания температурного режима, включающей в себя испаритель, конденсатор и компрессор хладагента, циркулирующего в указанной системе, который нагревает её до температуры выше критической для диоксида углерода, таким образом переводя диоксид углерода в состояние сверхкритической жидкости. После выполнения очистки рабочая среда проходит через конденсатор рекуперативной системы поддержания температурного режима, охлаждающий её до температуры ниже критической для диоксида углерода. Фильтр, через который проходит рабочая среда перед возвращением в расходный бак, является коалесцентным. Остаточный диоксид углерода из промываемого трубопровода после выполнения промывки удаляется в атмосферу. Технический результат: эффективная очистка трубопроводов от масляных и эксплуатационных загрязнений без образования маслосодержащих водных растворов, требующих последующей переработки и утилизации. 1 ил.

 

Заявленный способ относится к способам очистки с помощью жидкости, может применяться в различных областях промышленности для очистки трубопроводов от масляных и эксплуатационных загрязнений.

Известен способ гидродинамической очистки (Б.В. Соловьев. Очистка судовых систем от технологических загрязнений. Ленинград, Судостроение: 1977 г., с. 18-22), при котором рабочая среда из расходного бака поступает к насосу, далее направляется по напорной магистрали к промываемому изделию, выполняется промывка рабочей средой указанного изделия с использованием технологических приёмов интенсификации процесса промывки, например вибрации и кантования промываемого изделия, пульсации давления и расхода рабочей среды, и далее рабочая среда через фильтры возвращается в расходный бак.

Этот способ наиболее близок к заявляемому техническому решению, поэтому выбран в качестве прототипа.

Недостатком прототипа является недостаточное качество отмывки трубопроводов, сильно загрязненных маслами и эксплуатационными загрязнениями, необходимость применять дополнительные технологические приёмы интенсификация процесса промывки для повышения его качества.

Суть заявляемого технического решения заключается в том, что в известном способе гидродинамической очистки, при котором рабочая среда из расходного бака поступает к насосу, далее направляется по напорной магистрали к промываемому трубопроводу, выполняется промывка указанного промываемого трубопровода с помощью рабочей среды, и далее рабочая среда через фильтр возвращается в расходный бак, при этом в качестве рабочей среды применяется диоксид углерода, находящийся в расходном баке в жидком состоянии, указанный насос создает и поддерживает давление рабочей среды выше критического для диоксида углерода, после насоса рабочая среда поступает в испаритель рекуперативной системы поддержания температурного режима, включающей в себя испаритель, конденсатор и компрессор хладагента, циркулирующего в указанной системе, который нагревает её до температуры выше критической для диоксида углерода, таким образом переводя диоксид углерода в состояние сверхкритической жидкости, после выполнения очистки рабочая среда проходит через конденсатор рекуперативной системы поддержания температурного режима, охлаждающий её до температуры ниже критической для диоксида углерода, фильтр, через который проходит рабочая среда перед возвращением в расходный бак, является коалесцентным, а остаточный диоксид углерода из промываемого трубопровода после выполнения промывки удаляется в атмосферу.

Таким образом, заявляемое техническое решение отличается от прототипа тем, что в качестве рабочей среды применяется диоксид углерода, находящийся в расходном баке в жидком состоянии, указанный насос создает и поддерживает давление рабочей среды выше критического для диоксида углерода, после насоса рабочая среда поступает в испаритель рекуперативной системы поддержания температурного режима, включающей в себя испаритель, конденсатор и компрессор хладагента, циркулирующего в указанной системе, который нагревает её до температуры выше критической для диоксида углерода, таким образом переводя диоксид углерода в состояние сверхкритической жидкости, после выполнения очистки рабочая среда проходит через конденсатор рекуперативной системы поддержания температурного режима, охлаждающий её до температуры ниже критической для диоксида углерода, фильтр, через который проходит рабочая среда перед возвращением в расходный бак, является коалесцентным, а остаточный диоксид углерода из промываемого трубопровода после выполнения промывки удаляется в атмосферу.

Сравнительный анализ заявляемого изобретения с другими техническими решениями показал, что использование рекуперативной системы теплообмена широко известно в технике. Также известно применение сверхкритического диоксида углерода в качества высокоэффективного растворителя. Однако только совместное применение в качестве рабочей среды диоксида углерода, находящегося в расходном баке в жидком состоянии, создание указанным насосом давления рабочей среды выше критического для диоксида углерода, а после насоса рабочая среда поступает в испаритель рекуперативной системы поддержания температурного режима, включающей в себя испаритель, конденсатор и компрессор хладагента, циркулирующего в указанной системе, который нагревает её до температуры выше критической для диоксида углерода, таким образом переводя диоксид углерода в состояние сверхкритической жидкости, после выполнения очистки рабочая среда проходит через конденсатор рекуперативной системы поддержания температурного режима, охлаждающий её до температуры ниже критической для диоксида углерода, фильтр, через который проходит рабочая среда перед возвращением в расходный бак, является коалесцентным, а остаточный диоксид углерода из промываемого трубопровода после выполнения промывки удаляется в атмосферу, позволит повысить эффективность очистки трубопроводов гидравлических систем от масляных и эксплуатационных загрязнений.

Использование в качестве рабочей среды диоксида углерода позволяет предотвратить образование маслосодержащих водных растворов, требующих последующей переработки и утилизации. Также диоксид углерода дешев и не токсичен.

Создание с помощью насоса давления рабочей среды выше критического для диоксида углерода и нагревание его с помощью испарителя рекуперативной системы поддержания температуры до температуры выше критической для диоксида углерода, позволяет перевести рабочую среду, в качестве которой применяется диоксид углерода в сверхкритическое состояние, в котором он проявляет высокую растворяющую способность, высокий коэффициент диффузии и низкую вязкость. Промывка гидравлического трубопровода диоксидом углерода в сверхкритическом состоянии за счёт его перечисленных свойств высокоэффективна и позволяет надёжно удалить масляные и эксплуатационные загрязнения за минимальное время.

Использование рекуперативной системы поддержания температурного режима, включающей в себя испаритель, конденсатор и компрессор хладагента, циркулирующего в указанной системе, позволяет эффективно выполнять нагревание и охлаждение рабочей среды за один термодинамический цикл.

Прохождение рабочей среды через конденсатор рекуперативной системы поддержания температурного режима, охлаждающий её до температуры ниже критической, позволяет перевести рабочую среду из состояния сверхкритической жидкости в жидкую фазу, пригодную для хранения в расходном баке с целью повторного использования.

Применение в качестве фильтра, через который проходит рабочая среда перед возвращением в расходный бак, коалесцентного фильтра позволяет эффективно очистить рабочую среду от смытых ей масляных и эксплуатационных загрязнений.

Удаление в атмосферу остаточного диоксида углерода из промываемого трубопровода после выполнения промывки позволяет завершить очистку промываемого трубопровода без образования дополнительных токсичных отходов за счёт летучести и нетоксичности диоксида углерода в газообразном состоянии.

На фиг. 1 изображен стенд для очистки трубопроводов гидравлических систем от масляных и эксплуатационных загрязнений сверхкритическим диоксидом углерода, применяемый для осуществления заявляемого технического решения.

Стенд для очистки трубопроводов гидравлических систем от масляных и эксплуатационных загрязнений сверхкритическим диоксидом углерода состоит из расходного бака 1, насоса 2, невозвратного клапана 3, испарителя 4, регулятора давления 5, конденсатора 6, коалесцентного фильтра 7, компрессора хладагента 8, воздушного компрессора 9, воздушного фильтра 10.

Способ осуществляется следующим образом:

Жидкий диоксид углерода из расходного бака 1, оборудованного холодильным агрегатом (не показан), посредством насоса 2, в котором создается и поддерживается постоянное давление, превышающее критическое для диоксида углерода, через невозвратный клапан 3 поступает в рекуперативную систему поддержания температурного режима. Рекуперативная система поддержания температурного режима включает в себя испаритель 4, конденсатор 6, компрессор хладагента 8. Нагрев и охлаждение диоксида углерода обеспечивается непрерывной циркуляцией, кипением и конденсацией хладагента в замкнутой системе поддержания температурного режима с воздушным охлаждением. Диоксид углерода, проходя через испаритель 4, нагревается до температуры выше критической и переходит в сверхкритическое состояние, далее через регулятор давления 5 подается в промываемый трубопровод гидравлической системы. После промывки указанного трубопровода сверхкритический диоксид углерода, содержащий масляные и эксплуатационные загрязнения, проходит через конденсатор 6 рекуперативной системы поддержания температурного режима, охлаждается и поступает в коалесцентный фильтр 7. В коалесцентном фильтре 7 происходит разделение диоксида углерода и масляных и эксплуатационных загрязнений. Очищенный от масляных и эксплуатационных загрязнений диоксид углерода по трубопроводу поступает в расходный бак 1 для повторного использования.

Удаление избыточного количества диоксида углерода из трубопровода гидравлической системы может осуществляться продувкой воздухом. Система продувки воздухом включает в себя воздушный компрессор 9, воздушный фильтр 10, невозвратный клапан 3. Воздух посредством воздушного компрессора 9 с давлением 0,4-0,6 МПа проходит через воздушный фильтр 10 для очистки от механических примесей и поступает в трубопровод гидравлической системы для удаления избыточного количества диоксида углерода из трубопровода.

Заявляемое техническое решение позволяет выполнять эффективную очистку трубопроводов гидравлических систем от масляных и эксплуатационных загрязнений без образования маслосодержащих водных растворов, требующих последующей переработки и утилизации.

Способ очистки трубопроводов гидравлических систем от масляных и эксплуатационных загрязнений сверхкритическим диоксидом углерода, при котором рабочая среда из расходного бака поступает к насосу, далее направляется по напорной магистрали к промываемому трубопроводу, выполняется промывка указанного промываемого трубопровода с помощью рабочей среды, и далее рабочая среда через фильтр возвращается в расходный бак, отличающийся тем, что в качестве рабочей среды применяется диоксид углерода, находящийся в расходном баке в жидком состоянии, указанный насос создает и поддерживает давление рабочей среды выше критического для диоксида углерода, после насоса рабочая среда поступает в испаритель рекуперативной системы поддержания температурного режима, включающей в себя испаритель, конденсатор и компрессор хладагента, циркулирующего в указанной системе, который нагревает её до температуры выше критической для диоксида углерода, таким образом переводя диоксид углерода в состояние сверхкритической жидкости, после выполнения очистки рабочая среда проходит через конденсатор рекуперативной системы поддержания температурного режима, охлаждающий её до температуры ниже критической для диоксида углерода, фильтр, через который проходит рабочая среда перед возвращением в расходный бак, является коалесцентным, а остаточный диоксид углерода из промываемого трубопровода после выполнения промывки удаляется в атмосферу.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области трубопроводного транспорта, а именно к способам очистки внутренней поверхности технологических трубопроводов. Согласно способу освобождают технологические трубопроводы от нефти и/или нефтепродуктов, разделяют каждый из технологических трубопроводов на участки для проведения гидродинамической очистки и на участки для проведения химической очистки, проводят одновременно гидродинамическую и химическую очистку разделенных участков технологических трубопроводов.

Изобретение относится к области трубопроводного транспорта, а именно к способам очистки внутренней поверхности технологических трубопроводов объектов магистрального трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов от асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО) для восстановления нормативного проходного сечения труб, внутритрубного контроля вновь построенных технологических трубопроводов после завершения строительно-монтажных работ (СМР), оценки состояния эксплуатируемых трубопроводов и степени их загрязненности и оценки качества выполненной очистки.

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, в частности к устройствам для очистки фильтров скважин, поверхностей трубопроводов и сложных фигурных внутренних поверхностей различных деталей и оборудования.

Изобретение относится к методам восстановления производительности буровых скважин и устройствам очистки забойных сетчатых фильтров без демонтажа водоподъемного оборудования.

Группа изобретений относится к удалению отложений на внутренних и наружных стенках труб. Установка (1) для обработки текучей среды содержит по меньшей мере один охлаждающий трубопровод (2), средства охлаждения, предназначенные для охлаждения текучей среды по меньшей мере в одном охлаждающем трубопроводе (2) на участке охлаждения до температуры, равной или близкой к температуре (Тмор) среды вокруг охлаждающего трубопровода (2), и по меньшей мере одну тележку (9), расположенную на внешнем периметре по меньшей мере одного охлаждающего трубопровода (2) или вблизи него.
Изобретение касается восстановления наружной и внутренней поверхностей стальных труб, не имеющих внутренней изоляции и демонтированных из магистральных трубопроводов (паро-, газо-, нефте-, водопроводов).

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для удаления асфальтосмолопарафиновых отложений с внутренней поверхности насосно-компрессорных труб.

Предлагаемый способ и устройство очистки насосно-компрессорных труб предназначены для использования при очистке и ремонте насосно-компрессорных труб. Способ очистки включает воздействие струи низкотемпературной плазмы плазматронов на очищаемую поверхность, газификацию и термическую диссоциацию продуктов очистки и последующую их рекомбинацию в простейшие молекулы воды и углекислого газа, относительное перемещение труб и плазматронов.

Изобретение относится к очистке трубопроводов переменного диаметра и с изменяемым направлением движения перекачиваемых сред, предназначенных для транспортировки нефти и нефтепродуктов и газового конденсата, а также газов, имеющих различную молекулярную массу.

Изобретение относится к нефтяной, химической и другим отраслям промышленности и может быть использовано для нагрева трубопроводов с целью предотвращения образования отложений и снижения вязкости жидкости в трубопроводах.

Изобретение относится к области трубопроводного транспорта, а именно к способам очистки внутренней поверхности технологических трубопроводов. Согласно способу освобождают технологические трубопроводы от нефти и/или нефтепродуктов, разделяют каждый из технологических трубопроводов на участки для проведения гидродинамической очистки и на участки для проведения химической очистки, проводят одновременно гидродинамическую и химическую очистку разделенных участков технологических трубопроводов.

Изобретение относится к системе освещения для борьбы с обрастанием, к объекту, такому как судно или другая (подвижная) конструкция для использования, в частности, в воде, содержащему такую систему освещения для борьбы с обрастанием, а также к способу борьбы с обрастанием загрязняющейся поверхности объекта.

Изобретение относится к области энергетики и машиностроения, может быть использовано в процессах очистки различных теплообменных поверхностей, деталей двигателей и газоходов от нагара и других отложений.

Изобретение относится к устройству для очистки поверхностей полувагона, иных транспортных средств и может быть использовано для отделения налипшего или примерзшего сыпучего материала от стенок полувагона.

Изобретение относится к устройству для нанесения жидкой среды, подвергаемой ультрафиолетовому облучению, на подложку. Целью изобретения является расширение области с равномерной концентрацией радикалов на поверхности подложки.

Изобретение относится к устройству для нанесения жидкой среды, подвергаемой ультрафиолетовому облучению, на подложку. Устройство содержит: кожух, имеющий продолговатую камеру, по меньшей мере одно впускное отверстие, которое открыто в камеру, и по меньшей мере одно щелевое выпускное отверстие, противоположное впускному отверстию, которое проходит по длине камеры.

Изобретение относится к способу неинвазивной очистки металлических деталей от антиадгезионных покрытий на основе полимеров и может быть использовано в машиностроении, приборостроении и спецхимии для увеличения времени бездефектной эксплуатации деталей.

Изобретение относится к нефтегазовой отрасли и может использоваться для очистки магистральных трубопроводов после их сооружения. Устройство для очистки трубопроводов путем продувки содержит корпус (1), выполненный в виде соединенных перпендикулярно двух полых металлических цилиндров и имеющий входное и два выходных отверстия.

Изобретение относится к технологии очистки вакуумных камер и других элементов в вакууме, находящихся в труднодоступных для очистки местах, от перенапыленных углеводородных слоев и может быть использовано в установках с обращенными к плазме элементами из углеродных материалов и в технологических установках.

Изобретение может быть использовано для лазерной очистки свариваемых поверхностей от нежелательных слоев и загрязнений, в частности для удаления ржавчины, окалины, нефтепродуктов с поверхности стальной сформованной трубной заготовки, толщиной от 8 до 45 мм.

Устройство для очистки войлочной ленты (21, 21a, 21b) в установке для изготовления бумажной ленты, содержащее устройство (4, 4a) для введения жидкости для очистки в войлочную ленту (21, 21a, 21b) и по меньшей мере одно подключенное за ним в направлении движения войлочной ленты (21, 21a, 21b) всасывающее устройство (5) с вакуумным каналом (52), через который жидкость для очистки отсасывается из войлочной ленты (21, 21a, 21b), причем это всасывающее устройство (5) между вакуумным каналом (52) и войлочной лентой (21, 21a, 21b) имеет всасывающие каналы (55, 56, 57), сквозь которые отсасывается содержащаяся в войлочной ленте (21, 21a, 21b) жидкость для очистки.

Заявленный способ относится к способам очистки с помощью жидкости, может применяться в различных областях промышленности для очистки трубопроводов от масляных и эксплуатационных загрязнений. В способе в качестве рабочей среды применяется диоксид углерода. Рабочая среда из расходного бака поступает к насосу, далее направляется по напорной магистрали к промываемому трубопроводу, выполняется промывка указанного промываемого трубопровода с помощью рабочей среды, и далее рабочая среда через фильтр возвращается в расходный бак. В расходном баке диоксид углерода находится в жидком состоянии. Насос создает и поддерживает давление рабочей среды выше критического для диоксида углерода. После насоса рабочая среда поступает в испаритель рекуперативной системы поддержания температурного режима, включающей в себя испаритель, конденсатор и компрессор хладагента, циркулирующего в указанной системе, который нагревает её до температуры выше критической для диоксида углерода, таким образом переводя диоксид углерода в состояние сверхкритической жидкости. После выполнения очистки рабочая среда проходит через конденсатор рекуперативной системы поддержания температурного режима, охлаждающий её до температуры ниже критической для диоксида углерода. Фильтр, через который проходит рабочая среда перед возвращением в расходный бак, является коалесцентным. Остаточный диоксид углерода из промываемого трубопровода после выполнения промывки удаляется в атмосферу. Технический результат: эффективная очистка трубопроводов от масляных и эксплуатационных загрязнений без образования маслосодержащих водных растворов, требующих последующей переработки и утилизации. 1 ил.

Наверх