Блоки фильтров

Назначение блочно-модульных блоков фильтров

Блоки фильтров в блочно-модульном исполнении предназначены для комплексной очистки природного и попутного нефтяного газа, нефти, технологических жидкостей и воды от механических примесей, твёрдых частиц, капельной влаги, аэрозолей и загрязнений. Оборудование обеспечивает надёжную защиту компрессоров, теплообменников, технологических установок и измерительных приборов от абразивного износа, коррозии и засорения.

Блоки фильтров применяются в составе следующих систем:

• Установки подготовки газа к транспорту (УПГ, УКПГ) — очистка газа от песка, окалины, конденсата перед подачей в магистральный газопровод;
• Компрессорные станции (КС) — защита компрессоров от попадания твёрдых частиц и жидкости, продление ресурса оборудования;
• Газоперерабатывающие заводы (ГПЗ) — предварительная очистка сырья перед процессами абсорбции, адсорбции, низкотемпературной сепарации;
• Нефтеперерабатывающие заводы (НПЗ) — очистка технологических потоков, топливного газа, воды для котлов и систем охлаждения;
• Промысловые объекты добычи — очистка ПНГ, пластовой воды, нефти на кустовых площадках и УПН;
• Системы водоподготовки — фильтрация оборотной и подпиточной воды для предотвращения накипи и коррозии.

Технические характеристики

Параметры блоков фильтров рассчитываются индивидуально под состав очищаемой среды, требуемую степень очистки и условия эксплуатации. Базовые характеристики:

Конструктивное исполнение

Блоки фильтров изготавливаются в блочно-модульном исполнении с полной заводской готовностью и поставляются в одном из следующих вариантов:

• Контейнерный блок-модуль — утеплённый металлический контейнер с размещением фильтровальных аппаратов, системы дренажа, КИПиА и управления;
• Рамное исполнение — компактная рама с установленным оборудованием для монтажа в отапливаемых помещениях или под навесом;
• Отдельно стоящий аппарат с обвязкой — вертикальный или горизонтальный фильтр с рамой обвязки для интеграции в существующие технологические линии.

Стандартная комплектация блока фильтров включает:

• Фильтровальный аппарат — корпус из стали с расчётом на прочность по ГОСТ Р 52857, съёмная крышка для замены элементов;
• Фильтрующие элементы — картриджи, мешки, сетчатые или коалесцентные элементы с требуемой тонкостью фильтрации;
• Система дренажа и сброса загрязнений — автоматические или ручные клапаны для удаления накопленных примесей;
• Система КИПиА — датчики перепада давления, температуры, уровня, с выводом сигналов на местный щит или АСУ ТП;
• Обвязка трубопроводами — стальные трубы с запорно-регулирующей арматурой, обратными клапанами, манометрами, предохранительными устройствами;
• Система защиты и автоматики — блокировка по аварийному перепаду давления, автоматический байпас при загрязнении, сигнализация;
• Комплект ЗИП — запасные фильтрующие элементы, уплотнения, крепёж для оперативного обслуживания.

Принцип работы блока фильтров

Процесс очистки среды в фильтровальном аппарате основан на механическом удержании примесей фильтрующим материалом:

1. Подача среды — газ или жидкость поступает во входной патрубок фильтра;
2. Предварительная сепарация — крупные частицы и капли отделяются под действием центробежных сил или гравитации;
3. Фильтрация — поток проходит через фильтрующий элемент, где задерживаются частицы заданного размера;
4. Отвод очищенной среды — очищенная среда направляется через выходной патрубок к потребителю;
5. Накопление и удаление загрязнений — отфильтрованные примеси накапливаются в корпусе или на поверхности элемента и периодически удаляются через дренаж;
6. Контроль состояния — система КИПиА отслеживает перепад давления на фильтрующем элементе, сигнализируя о необходимости замены или регенерации.

Типы блоков фильтров по назначению

Фильтры механической очистки газа

Предназначены для удаления твёрдых частиц (песок, окалина, продукты коррозии) из газовых потоков. Применяются на входе в компрессоры, перед адсорберами, на узлах учёта газа. Тонкость фильтрации — от 1 до 100 мкм.

Коалесцентные фильтры-сепараторы

Обеспечивают удаление аэрозолей, туманов масел и мелкодисперсной влаги из газа. Принцип действия основан на коалесценции — слиянии мелких капель в крупные с последующим отделением под действием гравитации. Эффективность — до 99,99 % для частиц >0,3 мкм.

Фильтры для очистки жидкостей

Предназначены для очистки нефти, пластовой воды, технологических растворов от механических примесей, парафинов, механических включений. Применяются на УПН, в системах водоподготовки, перед насосным оборудованием.

Фильтры-смесители и адсорбционные блоки

Комбинируют механическую фильтрацию с химической очисткой: удаление сероводорода, меркаптанов, кислорода с помощью адсорбентов или химических реагентов. Применяются в системах глубокой подготовки газа.

Комбинированные многоступенчатые блоки

Объединяют несколько ступеней очистки (грубая → тонкая → коалесценция) в одном модуле. Оптимальное решение для объектов с высокими требованиями к чистоте среды и ограниченной площадью.

Особенности эксплуатации блоков фильтров в нефтегазовой отрасли

Работа с агрессивными и загрязнёнными средами

При очистке ПНГ, кислых газов, пластовой воды с высоким содержанием солей, H₂S, CO₂ применяется коррозионностойкое исполнение: корпуса из сталей 10Х17Н13М2Т, 08Х18Н10Т, фильтрующие элементы из полипропилена, фторопласта, керамики, уплотнения из витон.

Предотвращение забивания и продление ресурса

Для снижения частоты замены элементов применяются:

• многоступенчатая схема фильтрации с постепенным уменьшением тонкости;
• системы автоматической продувки или обратной промывки;
• предварительные циклонные сепараторы для удаления крупных частиц;
• контроль перепада давления с прогнозированием срока замены.

Эксплуатация в суровых климатических условиях

Для работы в условиях Крайнего Севера блоки фильтров выполняются в климатическом исполнении ХЛ:

• утеплённый блок-модуль с теплоизоляцией толщиной до 150 мм;
• система электрообогрева дренажных линий, КИПиА, запорной арматуры;
• морозостойкие материалы уплотнений, элементов автоматики;
• защита от обледенения входных/выходных патрубков.

Автоматизация и дистанционный мониторинг

Современные блоки фильтров оснащаются:

• системой автоматического переключения на резервную линию при загрязнении;
• контролем перепада давления с прогнозом остаточного ресурса элемента;
• интерфейсом для интеграции в АСУ ТП объекта (протоколы Modbus, Profibus, OPC UA);
• возможностью удалённого мониторинга параметров и диагностики через SCADA-систему.

Соответствие нормативным требованиям

Оборудование проектируется и изготавливается в соответствии с:

• ГОСТ Р 52857 «Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчёта на прочность»;
• ГОСТ 31385-2016 «Резервуары вертикальные цилиндрические стальные для нефти и нефтепродуктов» (в части требований к материалам);
• ТР ТС 010/2011 «О безопасности машин и оборудования»;
• ТР ТС 032/2013 «О безопасности оборудования, работающего под избыточным давлением»;
• ФНП «Правила промышленной безопасности для опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением»;
• СТО Газпром 2-2.2-136-2007 «Фильтры газовые. Технические требования»;
• ГОСТ Р 54961-2012 «Горелки газовые промышленные» (для систем с подогревом).

Преимущества оборудования от завода НЕФТЕМАШ АРСЕНАЛ

Индивидуальный расчёт фильтрации

Инженеры завода выполняют расчёт гидравлического сопротивления, грязеёмкости, ресурса фильтрующих элементов с учётом состава очищаемой среды, требуемой тонкости очистки и условий эксплуатации. Возможна оптимизация под существующие технологические линии заказчика.

Полная заводская готовность и тестирование

Блоки фильтров поставляются в собранном виде с установленной обвязкой, КИПиА и системой автоматики. Это сокращает сроки монтажа на объекте до 2–5 дней. Перед отгрузкой проводится пневматическое и гидравлическое испытание, проверка герметичности и работы системы управления.

Гибкость конфигурации и масштабируемость

Предлагаем широкий выбор опций:

• тип фильтрующих элементов: картриджи, мешки, сетчатые, коалесцентные, адсорбционные;
• материал исполнения: углеродистая сталь, нержавеющая сталь, полипропилен, с внутренним покрытием;
• система регенерации: ручная замена, автоматическая продувка, обратная промывка;
• уровень автоматизации: базовый, расширенный с диспетчеризацией, интеграция в АСУ ТП.

Комплексное сопровождение проекта

Завод предоставляет:

• инженерное проектирование с расчётом параметров и разработкой рабочей документации;
• изготовление и испытание оборудования в собственных производственных мощностях;
• шеф-монтаж и пусконаладку на объекте заказчика;
• обучение персонала эксплуатации и техническому обслуживанию;
• гарантийное обслуживание (24 месяца с ввода в эксплуатацию);
• поставку запасных частей (фильтрующие элементы, уплотнения, датчики, арматура);
• сервисное обслуживание и модернизацию действующих блоков фильтров.

Области применения

Блоки фильтров в блочном исполнении поставляются для:

• газоперерабатывающих заводов для предварительной очистки сырья;
• нефтеперерабатывающих заводов для очистки технологических потоков и топливного газа;
• компрессорных станций для защиты компрессоров от загрязнения;
• промысловых объектов добычи нефти и газа для подготовки ПНГ и пластовой воды;
• систем водоподготовки промышленных предприятий;
• установок рекуперации паров и газоочистки.

Как заказать блок фильтров в блочном исполнении

Для подготовки технико-коммерческого предложения просим направить заполненный опросный лист с указанием:

1. параметров очищаемой среды: состав, содержание механических примесей, влаги, агрессивных компонентов;
2. расхода среды (нм³/ч для газа, м³/ч для жидкости) и параметров на входе (давление, температура);
3. требуемой степени очистки (размер удаляемых частиц, остаточная концентрация примесей);
4. доступного пространства для монтажа и требований к компоновке;
5. климатических условий эксплуатации и требований к исполнению (У, ХЛ, Т);
6. требований к автоматизации и интеграции с существующей АСУ ТП объекта.

Инженеры завода выполнят предварительный расчёт, подготовят габаритный чертёж, схему обвязки, спецификацию оборудования и коммерческое предложение в течение 5–7 рабочих дней после получения ТЗ.

Частые вопросы

Какой срок изготовления блока фильтров?

Стандартный срок производства — 2,5–4 месяца с момента утверждения конструкторской документации. Для блоков большой производительности, с индивидуальными требованиями или в исполнении ХЛ срок может быть увеличен до 6 месяцев.

Выполняете ли вы монтаж и пусконаладку на объекте?

Да, завод проводит шеф-монтажные работы, а также комплексный монтаж «под ключ» через аккредитованных партнёров с допуском СРО. Пусконаладка включает гидравлические испытания, настройку системы автоматики, проверку эффективности фильтрации и обучение персонала.

Как часто требуется замена фильтрующих элементов?

Ресурс элементов зависит от загрязнённости среды и составляет от 6 до 24 месяцев. Система контроля перепада давления своевременно сигнализирует о необходимости замены. Завод поставляет комплектующие и предоставляет регламент технического обслуживания.

Возможна ли регенерация фильтрующих элементов?

Для некоторых типов элементов (сетчатые, металлические) возможна механическая или ультразвуковая очистка с повторным использованием. Для одноразовых картриджей и коалесцентных элементов предусмотрена только замена. Инженеры завода подберут оптимальный тип элементов под вашу задачу.

Какая гарантия на оборудование?

Гарантийный срок — 24 месяца с даты ввода в эксплуатацию, но не более 36 месяцев с момента отгрузки с завода-изготовителя. Гарантия распространяется на герметичность корпуса, качество сварных швов, работу системы автоматики и запорной арматуры.

Работаете ли вы с объектами в труднодоступных регионах?

Да, оборудование адаптируется под условия северного завоза: усиленная рама, защита от коррозии, морозостойкие материалы, компактная упаковка. Возможна поставка в разобранном виде для транспортировки вертолётом, вездеходами или речным транспортом с последующей сборкой на месте.

Предоставляете ли вы документацию для регистрации в Ростехнадзоре?

Да, в комплект поставки входят: паспорт сосуда под давлением (при необходимости), руководство по эксплуатации, схемы технологические и электрические, сертификаты на материалы и сварку, расчёт на прочность, акт гидравлических испытаний. Документация оформляется в соответствии с требованиями ФНП и ТР ТС 032/2013.