Claims (2)
Наиболее близким к изобретению по технической сущности вл етс магнитный фильтр дл очистки жидкостей, содержащий корпус с патрубками дл ввода и вывода обрабатываемой среды, штуцером дл удалени уловленных ферромагнитных частиц . Внутри корпуса размещена камера очистки с магнитными сепарирующими элементами в чехлах. Сепарирующие элементы состо т из набора магнитов и ферромагнитных дисков, соединенных особым способом. Указанные сепарирующие элементы при регенерации фильтра можно вынимать из чехлов 2. Однако отсутствие щламосборника или пространства фильтра дл пассивировани уловленных ферромагнитных пирофорных частиц перед их удалением из фильтра, а также отсутствие штуцеров дл подачи и отвода среды пассивировани указанных пирофорных частиц делает известный фильтр непригодным дл очистки р да жидкостей и газов от ферромагнитных частиц, например жидкого аммиака или газа в процессе синтеза аммиака и при внеколонном восстановлении катализатора синтеза аммиака . Поэтому в услови х взрыво- и пожароопасных производств данный фильтр не может быть использован. Жесткое крепление сепарирующих элементов с крышкой, а также необходимость при регенерации фильтра полного извлечени сепарирующих элементов их чехлов, расположенных только в камере очистки фильтра, возможны при малом количестве и коротких сепарирующих элементах, что ограничивает величину и производительность фильтра. Максимальна производительность такого фильтра при очистке жидкости составл ет 8-10 т/ч. Патрубки входа и выхода очищаемой среды расположены на одном уровне и очищаема среда протекает через фильтр в перпендикул рном к оси аппарата направлении , вследствие чего процесс очистки среды происходит при неблагопри тных гидродинамических услови х. Неравномерность скорости потока по .сечению очистного пространства снижает эффективность сепарирующей поверхности фильтра. Целью изобретени вл етс повышение производительности, интенсификаци процесса очистки жидкостей и газов от ферромагнитных частиц, улучшение условий эксплуатации и расширение области применени . Поставленна цель достигаетс тем, что магнитный фильтр снабжен камерой распределени икамерой пассивировани , последовательно установленными под камерой очистки и выполненными в виде опрокинутых усеченных конусов, и штуцерами дл ввода и вывода среды дл пассивировани уловленных ферромагнитных частиц, а чехлы магнитных элементов выполнены выступающими над камерой очистки на длину магнитных элементов. Кроме того, чехлы магнитных сепарирующих элементов снабжены козырьками из немагнитного материала, выполненными в виде конусов. В случае очистки жидкостей и газов от масла, например, жидкого аммиака, камера очистки фильтра заполнена ферромагнитным поглотителем, содержащим Л. Fe (70-92 вес. о/о) и AbOj (8-30 вес. %) Наличие камеры пассивировани дл сбора уловленных частиц, установленной под камерой очистки, последовательно под камерой распределени и выполненной в виде опрокинутого усеченного конуса и штуцеров дл подвода и отвода среды, предназначенной дл пассивировани (поверхностного окислени ) пирофорных ферромагнитных частиц, позвол ет использовать фильтр дл очистки жидкостей и газов, содержащих ферромагнитные пирофорные частицы, такие как, например, жидкий аммиак или газвосстановитель в процессе внеколонного восстановлени железного катализатора синтеза аммиака. Удлинение чехлов сепарирующих элементов с таким расчетом, что чехлы выступают за пределы камеры очистки на длину магнитных элементов позволит при извлече НИИ магнитных сепарирующих элементов из очистного пространства камеры очистки предотвратить засорение их, а также исключить сцепление их между собой. Кроме того, гибкое шарнирное крепление сепарирующих элементов с крышкой позвол ет избежать перекосов при перемещении сепарирующих элементов внутри чехлов. Благодар этому становитс возможным увеличить количество магнитных сепарирующих элементов, размещенных внутри камеры очистки, а также уменьщить величину зазора между сепарирующими элементами и внутренней поверхностью чехлов. А это позвол ет увеличить размеры магнитного фильтра и усилить магчинитное поле очистного пространства, а следовательно , увеличить в 15-20 раз производительность и на 20% эффективность магнитного пол . Размещение патрубков ввода и вывода обрабатываемой среды соответственно ниже и выше камеры очистки, а под камерой очистки на уровне входного патрубка камеры распределени , выполненной в виде -опрокинутого усеченного конуса, позвол ет стабилизировать и обеспечить равномерность скорости потока очищаемой среды. В результате подачи обрабатываемой среды в камеру очистки через камеру распределени и движение ее снизу вверх по oi iHCTHOMy пространству камеры обеспечиваетс равномерное дви йение потока среды при заданных значени х скоростей по сечению фильтра , т. е. создаютс одинаковые услови очистки по сечению фильтра и одинаковые нагрузки дл всех сепарирующих элементов . Установка на наружной поверхности чехлов выше уровн сепарирующих элементов , козырьков из немагнитного материала, выполненных в виде конусов, -позвол ет предупредить унос уловленных частиц из камеры очистки, а также осуществить лучшее ссыпание их с поверхности чехлов в камеру пассивировани . Заполнение камеры очистки ферромагнитным поглотителем, например, содержащим Л Fe (70-92 вес%) и (8- 30 вес. %) позволит очищаемые газ или жидкость очистить от масла. На фиг. 1 изображен магнитный фильтр дл очистки жидкостей или газов от ферромагнитных частиц, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на- фиг. 3 - магнитный сепарирующий элемент в чехле. Магнитный фильтр состоит из корпуса 1, входного 2 и выходного 3 патрубков, в нижней его части расположен штуцер 4 дл удалени уловленных ферромагнитных частиц . Внутри корпуса 1, в камере очистки 5,а также выступа над камерой очистки, расположены чехлы 6 из немагнитного материала , в нижней части которых (в рабочем состо нии) наход тс магнитные сепарирующие элементы 7. Под камерой очистки 5 установлена камера 8 распределени , выполненна в виде опрокинутого усеченного конуса. Камера 8 предназначена дл равномерного распределени потока обрабатываемой среды. Под камерой 8 размещена камера 9 пассивировани , выполненна также в виде опрокинутого усеченного конуса. Камера 9 предназначена дл сбора уловленных частиц, а при необходимости и дл их пассивировани . Над верхними открытыми концами чехлов 6 расположена подвижна крышка 10, соединенна с магнитными сепарирующими элементами 7 шарнирной гибкой св зью И. Магнитный сепарирующий элемент соетоит из стержн 12, выполненного из немагнитного материала, на котором креп тс блоки магнитных элементов 13, чередующихс с рарпорными шайбами 14 из ферромагнитного материала. Блоки магнитных элементов состо т из нескольких кольцевых магнитов 15, соединенных между собой разноименными полюсами. Расположение блоков 13 между собой таково, что они примыкают к распорным шайбам 14 одноименными полюсами. Магнитные сепарирующие элементы 7 имеют возможность перемещени в вертикальном направлении в чехлах 6. Чехлы снабжены козырьками. 16 из немагнитного материала, выполненными в виде конусов . Магнитный фильтр имеет штуцера 17- 21 дл удалени , например, аммиака, продувки фильтра и пассивировани уловлен . ных пирофорных частиц. Пример 1. В вертикально установленный фильтр (фиг. 1) жидкий аммиак, содержащий примесь ферромагнитных частиц (2,2 мг/л и выше), поступает по патрубку 2, проходит через камеру 8 распределени , где поток аммиака успакаиваетс и приобретает равномерное относительно сечени фильтра движение. Затем аммиак проходит вверх по очистному пространству камеры 5, где ферромагнитные частицы (в основном пылевидные частицы железного катализатора синтеза аммиака), наход щиес в жидком аммиаке, под действием магнитного пол , образованного системой. магнитных сепарируюЩКХ элементов 7, наход щихс в нижней части чехлов 6, намагничиваютс , прит гиваютс к ним и осаждаютс на поверхности чехлов 6. Очищенный жидкий аммиак (остаточное содержание ферромагнитных частиц не более 1 мг/л), через патрубок 3 вывод т из фильтра и направл ют потребителю. Регенераци магнитного фильтра (очистка поверхности чехлов 6 от уловленных ферромагнитных частиц) производитс следующим образом. Магнитный фильтр отключают от системы подачи и потреблени аммиака и через штуцер 17 удал ют аммиак. Затем магнитные сепарирующие элементы 7 поднимают в верхнее положение чехлов 6. При этом уловленные частицы от перемещени вверх будут удержаны козырьками 16 в очистном пространстве камеры 5, а после того как исчезает магнитное поле и поверхность чехлов 6 в очистном пространстве утер ет способность удерживать уловленные из аммиака ферромагнитные частицы, эти частицы под действием силы т жести ссыпаютс в камеру 9 пассивировани , откуда через штуцер 4 удал ютс из фильтра. В св зи с тем, что ферромагнитные частицы, извлеченные из аммиака, вл ютс пирофорными, то перед улавливанием из фильтра их необходимо запассивировать. Дл этого, пользу сь штуцерами 18-21, через слой пирофорных частиц по особой методике пропускают газовую или парогазовую смесь с добавкой окислительного компонента. Очистка газа-восстановител с использованием предлагаемого магнитного фильтра в процессе внеколонного восстановлени железного катализатора производитс аналогичным образом. Кроме того, предлагаема конструкци магнитного фильтра может быть применена дл тонкой очистки газов и жидкостей от масла. Дл этого камеру очистки фильтра заполн ют через штуцера, расположенные в верхней части фильтра ферромагнитным поглотителем, состо щим из Fe 70- 92 вес. % АЬОз 8-30 вес. %. При заполнении фильтра указанным поглотителем магнитные сепарирующие элементы должны быть приподн ты в верхнее положение, а после заполнени опущены в нижнее положение . При этом в камере очистки фильтра возникает система магнитных полей и поглотитель приобретает магнитные свойства, что повышает его адсорбционные качества. Пример 2. Жидкий аммиак, содержащий кроме примеси ферромагнитных частиц 2- 15 мг/л масла, подают через патрубок 2 в магнитный фильтр. Затем через камеру 8 распределени направл ют в камеру 5 очист . . . ,, ки фильтра, заполненную поглотителем, соето щим из ot Fe (90/о), (). Очистка аммиака от масла на ферромагнитном поглотителе осуществл етс в магнитном поле. Масло, извлеченное из аммиака, осаждаетс на поверхности поглотител . Остаточное содержание масла в аммиаке после фильтра не превышает 0,1 мг/л. Дл тонкой очистки -может быть использован также Отработанный (или в восстановленном виде) железный катализатор синтеза аммиака. Одновременно с очисткой аммиака от масла магнитный фильтр обеспечивает также высококачественную очистку от пылевидных частиц железного катализатора. Остаточное содержание железа не выше 2 мг/л. Регенераци аппарата (удаление отработанного поглотител ) производитс аналогично примеру 1. В химической промышленности очистка жидкостей и газов от ферромагнитных частиц примен етс в широких масштабах. Так, например, на одном из предпри тий требует очистки от ферромагнитных частиц жидкий аммиак, поступающий в количестве 250 т/ч с агрегатов синтеза в аммиакопровод. Дл очистки такого количества аммиака потребовалось бы установить более 20 штук магнитных фильтров конструкции (при условии , если бы они удовлетвор ли требовани м техники безопасности работы). Предлагаема конструкци магнитного фильтра. может обеспечить высококачественную очистку 250 т/ч и более аммиака. При этом в 4-5 раз уменьшитс расход материалов и улучшатс услови эксплуатации системы очистки при соблюдении норм безопасной работы. Формула изобретени 1. Магнитный фильтр, содержащий корпус с патрубками ввода и вывода обрабатываемой среды, штуцером дл удалени уловленных ферромагнитных частиц, камеру очистки с размещенными в ней магнитными сепарирующими элементами в чехлах , отличающийс тем, что, с целью повыщени производительности, интенсификации процесса очистки, улучшени условии эксплуатации и расширени области применени , фильтр снабжен камерой распределени и камерой пассивировани , последовательно установленными под камерой очистки и выполненными в виде опрокинутых усеченных конусов, и штуцерами дл ввода и вывода среды дл пассивировани уловленных ферромагнитных частиц, а чехлы магнитных элементов выполнены выступающими «ЗД камерой очистки на длину магнитных элементов. 2.Фильтр по п. 1, отличающийс тем, что чехлы магнитных сепарирующих элементов снабжены козырьками из немагнитного материала, выполненными в виде конусов. 3.Фильтр по пп. 1 и 2, отличающийс тем, что, с целью очистки газа илн жидкости от масла, камера очистки заполнена ферромагнитным поглотителем. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 262088, кл. В 01 D 35/06, 1960. Closest to the invention of the technical nature is a magnetic filter for cleaning liquids, comprising a housing with nozzles for input and output of the treated medium, a fitting for removing trapped ferromagnetic particles. Inside the case there is a cleaning chamber with magnetic separating elements in the covers. Separating elements consist of a set of magnets and ferromagnetic disks connected in a special way. These filtering elements during filter regeneration can be removed from the covers 2. However, the absence of a slit collector or filter space for passivating the captured ferromagnetic pyrophoric particles before removing them from the filter, as well as the absence of fittings for feeding and withdrawing the passivation medium of said pyrophoric particles makes the known filter unsuitable for cleaning Yes, liquids and gases from ferromagnetic particles, for example, liquid ammonia or gas in the process of ammonia synthesis and in the extracolumn reduction of the catalyst ammonia synthesis. Therefore, in conditions of explosive and fire hazardous production, this filter cannot be used. Rigid fastening of the separating elements with a lid, as well as the need for regeneration of the filter, complete removal of the separating elements of their covers, located only in the filter cleaning chamber, is possible with a small number and short separating elements, which limits the size and performance of the filter. The maximum capacity of such a filter when cleaning the fluid is 8-10 t / h. The inlet and outlet nozzles of the medium being cleaned are located at the same level and the medium being cleaned flows through the filter in the direction perpendicular to the machine axis, as a result of which the medium cleaning process occurs under unfavorable hydrodynamic conditions. Irregularity of the flow rate over the cross-section of the cleaning space reduces the efficiency of the separating surface of the filter. The aim of the invention is to increase productivity, intensify the process of cleaning liquids and gases from ferromagnetic particles, improving operating conditions and expanding the field of application. This goal is achieved by the fact that the magnetic filter is equipped with a distribution chamber with a passivation chamber, successively installed under the cleaning chamber and made in the form of tilted truncated cones, and fittings for input and output of the medium for passivating the captured ferromagnetic particles, and the covers of magnetic elements protruding above the cleaning chamber the length of the magnetic elements. In addition, the covers of magnetic separating elements are equipped with visors from a nonmagnetic material, made in the form of cones. In the case of cleaning liquids and gases from oil, for example, liquid ammonia, the filter cleaning chamber is filled with a ferromagnetic absorber containing L. Fe (70-92 wt. O / o) and AbOj (8-30 wt.%) The presence of a passivation chamber to collect of trapped particles, installed under the cleaning chamber, successively under the distribution chamber and made in the form of an overturned truncated cone and fittings for supplying and discharging the medium intended for the passivation (surface oxidation) of pyrophoric ferromagnetic particles, allows the use of a filter for stki liquids and gases containing pyrophoric ferromagnetic particles, such as, for example, liquid ammonia or gazvosstanovitel vnekolonnogo reduction in iron ammonia synthesis catalyst. Lengthening the covers of the separating elements so that the covers protrude beyond the cleaning chamber to the length of the magnetic elements, when extracting the scientific research institutes of the magnetic separating elements from the cleaning space of the cleaning chamber, to prevent them from clogging up and to prevent their adhesion to each other. In addition, the flexible hinge mounting of the separating elements to the lid avoids distortions when moving the separating elements inside the covers. Due to this, it becomes possible to increase the number of magnetic separating elements placed inside the cleaning chamber, as well as to reduce the gap between the separating elements and the inner surface of the covers. And this allows you to increase the size of the magnetic filter and enhance the magnetic field of the cleaning space, and therefore increase the efficiency of the magnetic field by 15–20 times and by 20%. Placing the inlet and outlet nozzles of the treated medium is below and above the cleaning chamber, respectively, and under the cleaning chamber, at the level of the inlet nozzle of the distribution chamber, made in the form of an upturned truncated cone, allows stabilizing and ensuring uniformity of the flow rate of the medium being cleaned. As a result of supplying the processed medium to the cleaning chamber through the distribution chamber and its upward movement along the oi iHCTHOMy chamber space, the flow of the medium is evenly distributed over the filter velocity, i.e., the same purification conditions are created across the filter section and the same loads for all separating elements. Installation on the outer surface of the covers above the level of separating elements, canopies of non-magnetic material, made in the form of cones, makes it possible to prevent the entrapment of trapped particles from the cleaning chamber, as well as to make them better dumped from the surface of the covers into the passivation chamber. Filling the cleaning chamber with a ferromagnetic absorber, for example, containing L Fe (70-92 wt%) and (8-30 wt.%) Allows the gas or liquid to be cleaned of oil. FIG. 1 shows a magnetic filter for cleaning liquids or gases from ferromagnetic particles, a general view; in fig. 2 is a section A-A in FIG. one; in FIG. 3 - magnetic separation element in the case. The magnetic filter consists of a housing 1, an inlet 2 and an outlet 3 of nozzles, in its lower part there is a fitting 4 for removing trapped ferromagnetic particles. Inside the housing 1, in the cleaning chamber 5, as well as the protrusion above the cleaning chamber, covers 6 of non-magnetic material are located, in the lower part of which (in working condition) there are magnetic separating elements 7. Under the cleaning chamber 5 there is a distribution chamber 8, made in the form of an overturned truncated cone. Chamber 8 is designed to evenly distribute the flow of the treated medium. Under the chamber 8, the passivation chamber 9 is placed, also made in the form of an inverted truncated cone. Chamber 9 is designed to collect trapped particles and, if necessary, to passivate them. Above the upper open ends of the covers 6 there is a movable cover 10 connected to the magnetic separating elements 7 by an articulated flexible link I. The magnetic separating element consists of a rod 12 made of a non-magnetic material, on which the blocks of magnetic elements 13 are alternated with electronic washers 14 from ferromagnetic material. The blocks of magnetic elements consist of several ring magnets 15 connected to each other by opposite poles. The arrangement of the blocks 13 between themselves is such that they are adjacent to the spacer washers 14 of the same poles. Magnetic separating elements 7 have the ability to move in the vertical direction in the covers 6. The covers are provided with visors. 16 of non-magnetic material, made in the form of cones. The magnetic filter has fittings 17-21 for removing, for example, ammonia, purging the filter and passivating the trapped. pyrophoric particles. Example 1. In a vertically mounted filter (Fig. 1) liquid ammonia containing an admixture of ferromagnetic particles (2.2 mg / l and above) flows through pipe 2, passes through the distribution chamber 8, where the ammonia flow is calmed and becomes uniform with respect to the section filter movement. Then, ammonia passes up through the cleaning space of chamber 5, where ferromagnetic particles (mainly dust particles of an ammonia synthesis catalyst), which are in liquid ammonia, under the action of a magnetic field formed by the system. magnetic separating elements 7, located in the lower part of the covers 6, are magnetized, attracted to them and deposited on the surface of the covers 6. Purified liquid ammonia (residual content of ferromagnetic particles not more than 1 mg / l), through pipe 3 leads out of the filter and sent to the consumer. The regeneration of the magnetic filter (cleaning the surface of the covers 6 from trapped ferromagnetic particles) is performed as follows. The magnet filter is disconnected from the ammonia supply and consumption system and ammonia is removed through fitting 17. Then, the magnetic separating elements 7 are lifted to the upper position of the covers 6. In this case, the collected particles will be held up by the visors 16 in the cleaning space of chamber 5, and after the magnetic field disappears and the surface of the covers 6 in the cleaning space loses the ability to hold ammonia trapped ferromagnetic particles, these particles under the action of gravity are poured into the passivation chamber 9, from where they are removed from the filter through fitting 4. Due to the fact that the ferromagnetic particles extracted from ammonia are pyrophoric, they must be passivated before being caught from the filter. To do this, using fittings 18-21, a gas or vapor-gas mixture with the addition of an oxidizing component is passed through a layer of pyrophoric particles using a special technique. The purification of the reducing gas using the proposed magnetic filter in the process of extracolumn reduction of the iron catalyst is carried out in a similar way. In addition, the proposed design of the magnetic filter can be used for fine cleaning of gases and liquids from oil. For this, the filter cleaning chamber is filled through fittings located in the upper part of the filter with a ferromagnetic absorber consisting of Fe 70-92 weight. % ABOz 8-30 weight. % When the filter is filled with the indicated absorber, the magnetic separating elements should be lifted to the upper position, and after filling they should be lowered to the lower position. In this case, a system of magnetic fields arises in the filter cleaning chamber and the absorber acquires magnetic properties, which increases its adsorption properties. Example 2. Liquid ammonia, which contains, in addition to the admixture of ferromagnetic particles, 2 to 15 mg / l of oil, is fed through pipe 2 into a magnetic filter. Then through the distribution chamber 8 is sent to the cleaning chamber 5. . . ,, ki filter, filled with absorber, consisting of ot Fe (90 / o), (). The ammonia is removed from the oil on a ferromagnetic absorber in a magnetic field. Oil recovered from ammonia is deposited on the surface of the scavenger. The residual content of oil in ammonia after the filter does not exceed 0.1 mg / l. For fine cleaning, a spent catalyst (or in a reduced form) iron catalyst for ammonia synthesis can also be used. Simultaneously with the purification of ammonia from oil, the magnetic filter also provides high-quality purification from dust particles of the iron catalyst. The residual iron content is not higher than 2 mg / l. The recovery of the apparatus (removal of the spent absorber) is carried out analogously to example 1. In the chemical industry, the purification of liquids and gases from ferromagnetic particles is used on a large scale. For example, in one of the enterprises, liquid ammonia is required to clean ferromagnetic particles from 250 synthesis units per hour from the synthesis units to the ammonia line. To clean this amount of ammonia, it would be necessary to install more than 20 pieces of magnetic filters of the design (provided that they meet the requirements of work safety). The proposed design of the magnetic filter. can provide high quality cleaning of 250 t / h and more ammonia. At the same time, the consumption of materials will be reduced by 4-5 times and the operating conditions of the cleaning system will be improved while observing the norms of safe operation. Claim 1. Magnetic filter comprising a housing with inlet and outlet nozzles of the processed medium, a choke for removing trapped ferromagnetic particles, a cleaning chamber with magnetic separating elements inside the covers, characterized in that, in order to increase productivity, to intensify the cleaning process, improving the condition of operation and expansion of the field of application; the filter is equipped with a distribution chamber and a passivation chamber, successively installed under the cleaning chamber and in the form of overturned truncated cones, and fittings for the input and output of the medium for passivating the captured ferromagnetic particles, and the covers of the magnetic elements are made protruding with the “ZD” cleaning chamber for the length of the magnetic elements. 2. The filter according to claim 1, characterized in that the covers of the magnetic separating elements are provided with visors of a nonmagnetic material, made in the form of cones. 3. Filter on PP. 1 and 2, characterized in that, in order to purify a gas or liquid from oil, the cleaning chamber is filled with a ferromagnetic absorber. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate No. 262088, cl. On 01 D 35/06, 1960.
2.Патент Великобритании № 850233, кл. 117 Е, 1960.2. The UK patent number 850233, cl. 117 E, 1960.