В качестве фильтрующего материала наиболее широко применяют следующие ткани: бязь, миткаль, диагональ, бельтинг; они служат в основном подкладкой под фильтровальную бумагу в рамочных фильтрпрессах маслорегенерационных установок.

Фильтровальная бумага

Широко используются для фильтрации различные филь­тровальные бумаги. Наибольшее распространение для зарядки фильтрпрессов получил фильтровальный технический картон, вы­пускаемый по ГОСТ 6722—65. Могут применяться также любые сорта бумаги, но непроклеенной, например афишная, ротаторная, оберточная и др. Как правило, эту бумагу при зарядке фильтров устанавливают не менее чем в два слоя. Нефильтровальные бу­маги могут применяться только временно как заменители стан­дартного фильтровального технического картона при отсутствии последнего.

В масляных фильтрах двигателей в качестве фильтрующей перегородки используют различные сорта бумаги и картона. В зарубежной практике для изготовления элементов фильтров (масляных и топливных) применяют специальные сорта фильтрующей бумаги и картона, изготовленные из чистого хлопкового линтера или растений с тонким волокном.

Фильтрующие материалы обрабатывают различными смолами для предотвращения набухания и разрушения при длительном воздействии различных жидкостей. Специальный фильтровальный

материал характеризуется равномерной мелкопористой структу­рой, незначительным сопротивлением току жидкости и высоким ко­эффициентом отсева абразивных частиц. Материал относится к ги­дрофобным веществам, т. е. обладает способностью противостоять воздействию влаги, содержащейся в нефтепродуктах. Если мате­риал не обработан гидрофобизирующими веществами, то при со­прикосновении с маслом (или топливом), содержащими следы воды, волокна его набухают, увеличивается их диаметр. При этом размеры пор материала уменьшаются, сопротивление току масла (или топлива) возрастает, в результате чего производительность элемента с таким материалом снижается. Такие явления наблю­даются, например, при применении для фильтров облицовочного картона и др.

Во ВНИИБ разработаны специальные сорта фильтрующих ма­териалов для тонкой очистки топлива (БФДТ) и воздуха (ВПКА).

Бумага фильтровальная БФДТ, армированная микалентой, вы­пускается по СТУ 12 12143—65. Она обеспечивает отсев из нефте­продукта загрязняющих примесей с размерами частиц не более

5 мк. Бумага БФДТ может быть применена в конструкции фильтра, например, типа «ФЭТО», для очистки топлива в дизель­ных двигателях (тепловозы и др.) и для тонкой очистки масел из гидравлических систем и масляных выключателей.

Для фильтрации масел в полнопоточных фильтрах создан филь­трующий материал, получивший название БФМ. Тонкость отсева примесей этим материалом составляет 20 мк.

Нетканый фильтровальный материал

В 1965 г. освоен серийный выпуск нетканого фильтро­вального материала, представляющего собой слой волокнистой массы толщиной 0,6—0,9 мм, в котором в качестве основы исполь­зуется капрон и в качестве наполнителя хлопок (либо один хлопок). Волокна капрона и хлопка склеивают синтетическим ла­тексом, стойким к нефтепродуктам. Для повышения водо- и термо­стойкости к латексу добавляют термореактивную смолу — метазин.

Стоимость нетканого фильтровального материала в 3—4 раза меньше, чем ткани фильтродиагональ и фильтросванбой.

В настоящее время нетканые фильтрующие материалы полу­чили большое распространение в качестве чехлов в фильтрах пред­варительной очистки топлива и масла.

Стеклянные фильтровальные материалы

Среди синтетических материалов в последние годы все большее значения для изготовления фильтровальных тканей приоб­ретает стеклянное волокно. Оно характеризуется малой толщиной, высокой прочностью на разрыв, стойкостью к теплу и различным

химическим реагентам. Недостаток такого волокна — сравнительно малая гибкость. Мало также сопротивление стеклянного волокна многократному изгибу, но оно увеличивается с уменьшением диа­метра волокна.

Такие недостатки волокна предопределяют и свойства фильтровальных стеклянных материалов.    

Стеклянные фильтровальные ткани (ТСФ) обладают малой ги­гроскопичностью. Наибольшее водопоглощение ткани не превы­шает 4%, что значительно ниже влагопоглощения материалов из органических волокон.

Стеклянные фильтровальные ткани изготовляют из стеклянного волокна различного состава.

Стеклянные ткани можно сшивать стеклянными нитями; при этом получаются фильтровальные полотна. Так как стеклянные ткани отличаются большой прочностью при растяжении, но плохо сопротивляются истиранию, что объясняется недостаточной гиб­костью индивидуальных волокон, то целесообразно подкладывать под стеклянную ткань прокладки из резины или других органиче­ских материалов, что несколько удлиняет продолжительность службы ткани.

Для получения ткани ТСФ расплавленное стекло пропускают через специальные фильеры, после которых образовавшееся стек­лянное волокно скручивают в нити. В настоящее время нить для стеклянных тканей скручивают из нескольких элементарных (оди­ночных) нитей, представляющих собой комплекс непрерывных стеклянных волокон (от 100 до 150). Крученая нить может со­стоять из 4, 8, 16 и большего числа одиночных нитей — числа сло­жений (нить в 16 сложений состоит из 16 элементарных нитей или приблизительно из 1600 элементарных волокон).

Стеклянную ткань получают из нитей как методом прядения и ткачества (тканые материалы), так и методом пропитки неклей­ки (нетканые материалы).

Всесоюзная контора «Реготмас» проводила испытания стеклян­ных фильтровальных тканей, изготовленных из алюмоборосиликатного бесщелочного стекла, саржевого и гарнитурного перепле­тений. Эти ткани применяли в качестве фильтрующей перегородки к рамному фильтрпрессу установки типа ВИМЭ-2. Было выявлено, что ткань гарнитурного переплетения для тонкой очистки масла не может быть применена, так как она пропускает механические примеси (до 0,05—0,08%). Ткань саржевого (диагонального) пе­реплетения обеспечивает хорошую степень очистки — одинаковую с фильтровальной технической бумагой, принятой за эталон. Эта ткань ТСФ может быть использована при условии переоборудова­ния фильтрпресса с таким расчетом, чтобы не было контакта ме­жду чугунными поверхностями плит и рам фильтра, так как в этом случае ткань подвергается быстрому истиранию, что приво­дит к ее прорыву. Прокладки из маслобензостойкой резины или картона, изолирующие стеклянную ткань от соприкосновения с ме­таллическими поверхностями рам и плит, предотвращают истира­ние ткани. Наиболее целесообразно использовать ТСФ в фильтрах барабанного, корзиночного, рукавного и т. п. типов. На одном из бакинских нефтеперерабатывающих заводов стеклянную фильтро­вальную перегородку вчеканивают в диски фильтра. Заменять пе­регородку при этом неудобно.

Следует отметить, что применение стеклянных тканей дает зна­чительный экономический эффект, так как срок службы их срав­нительно высок. Этому способствует также то, что после остыва­ния фильтра с ТСФ лепешка «грязи», отложившаяся на стеклян­ной фильтровальной перегородке, почти целиком снимается с поверхности ткани, после чего ткань без промывки можно снова применять по прямому назначению.

Стеклянная фильтровальная ткань из алюмоборосиликатного стекла используется вместо бельтинга для отделения отбеливаю­щей глины от масел. При очистке масел на заводе применяют 90— 95%-ную серную кислоту, расход которой в зависимости от сорта масла составляет 2,5—12%. Кислое масло контактируют с отбели­вающей глиной (3—12%). Процесс контактирования проводится в трубчатых печах при 220—320° С. Затем масло подвергают филь­трации на дисковых фильтрпрессах при температуре 130—180° С и давлении до 3,5 кг/см2.

Фильтрация такого масла с глиной через фильтрпресс с бельтингом вызывала разрушение последнего. Срок службы одной за­рядки бельтинга не превышал двух суток.

Замена бельтинга на стадии предварительной фильтрации мас­ла стеклянной фильтровальной тканью дала следующие резуль­таты. По данным завода, расход бельтинга на 1 т масла составлял 0,666 м, а ткани марки ТСФ(б)— 0,011 м. Пропускная способность одного диска, обтянутого бельтингом, была равна 1,020 т/ч, а сте­клотканью— 1,250 т/ч, т. е. на 12,2% больше. Производительность фильтра возросла также благодаря сокращению времени на его очистку (на 1,5 мин) вследствие более быстрого ссыпания лепешки со стеклянной ткани. Уменьшился расход свинца на чеканку ди­сков, а также затрата рабочей силы. Годовая экономия в связи с заменой хлопчатобумажного бельтинга стеклянной фильтроваль­ной тканью составила 56 тыс. руб.

Следует отметить, что применение стеклянных фильтровальных материалов позволяет вести процессы фильтрования при более вы­соких температурах, чем в случае материалов органического происхождения.

Однако в настоящее время применение таких материалов для фильтрации жидких нефтепродуктов ограничено. Это объясняется не только недостаточным знакомством со свойствами новых филь­тровальных стеклянных материалов и опытом их применения, но и специфичностью конструкции фильтров для установки фильтрую­щих перегородок из стеклоткани.