Перспективы применения новых способов регенерации напорных автоматических систем механической фильтрации жидкостных сред.

Проблема фильтрации жидкостных сред всегда стояла перед промышленными предприятиями химической, нефтехимической и нефтегазовой промышленности. Фильтрация зачастую является ключевым узлом технологических процессов как часть производственного процесса (выделение твердого продукта из суспензии) или необходимый блок очистки того или иного полуфабриката, вспомогательной среды или конечного продукта. Для очистки таких сред до 1970ых годов, наряду с насыпными песчаными фильтрами (способ корнями уходит в природную фильтрующую способность толщи песка), были распространены технологии, связанные с применением фильтрующей ткани, металлической сетки, а позже нетканого полимерного или стекловолоконного материала. С развитием химических технологий и ростом требований к чистоте сред стали применяться фильтрующие материалы со способностью ко всё более глубокой очистке - от миллиметров к микронам и нанометрам. Фильтровальное оборудование становилось всё более габаритным и дорогостоящим, что дало толчок к развитию систем фильтрации с автоматической регенерацией фильтрующих элементов.

Развитие автоматических способов очистки фильтрующих элементов позволило сократить металлоемкость фильтровального оборудования, снизить затраты на одноразовые фильтрующие элементы. Таким образом, автоматические системы фильтрации прочно заняли свою нишу, где большие объемы среды сочетаются с относительно большим количеством загрязнений.

Среди наиболее распространенных автоматических фильтров – фильтры с так называемой «обратной промывкой». Суть технологии заключается в том, что при засорении фильтрующего элемента, его очистка осуществляется обратным током среды в автоматическом режиме. Недостатком таких систем является необходимость утилизировать большое количество фильтруемой среды для обратной промывки, а также сложности с работой с тонкими рейтингами фильтрации. В настоящее время данная технология совершенствуется, компании по всему миру производят различные модификации, связанные с уменьшением расхода жидкости на обратную промывку и улучшением тонкости очистки и добились некоторых успехов, однако, это лишь сглаживает, но не нивелирует недостатки, особенно проявляющиеся при работе с трудноутилизируемыми или дорогостоящими химическими средами, а также с трудноудаляемыми типами загрязнений.

Решить эту проблему призвано новое поколение систем фильтрации, где регенерация происходит не обратным потоком, а прямым - посредством истекания внешней промывочной жидкости через форсунки под высоким давлением. Такой способ стал доступен лишь в последнее десятилетие благодаря распространению технологии спекания металлической сетки, что делает ее устойчивой к перепадам давления и воздействию импульса факела форсунок. Это новое поколение систем фильтрации открывает большие горизонты для внедрения в технологических процессах, где ранее автоматические системы применять было экономически нецелесообразно или вовсе невозможно.

Тимофей Сергеевич Зеленов, г.Санкт-Петербург, 2021