JPH0360707A - 高粘度物質の濾過装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、石油系又は石炭系ピッチから繊維用ピッチを
多量に製造する分野、あるいはポリマー等の高粘度物質
（ここでは３００″Ｃにおける粘度が１０〜５０００ボ
イズ程度のことをいう）を精製処理する分野に利用可能
である。

（従来の技術） 従来の濾過方式は円筒状濾材（フィルターエレメント）
を上部から吊り下げる方式であり、例えば特開昭６３−
１５０３７８号公報に開示されている。この方式では原
液がバルブを介して下部から供給され、濾材を通過した
濾液は上部で集積され、濾液抜出しバルブより回収され
る構造で、逆洗の場合は濾過容器内の原液を抜き出した
後、更に濾材内の濾液を抜き出し、濾液側の逆洗用ガス
人口バルブから加圧ガスを吹き込み、逆洗・再生するも
のである。この場合、水等の低粘度物質の濾過では濾過
容器の抜液と共に濾材内部の液も容易に抜液され、逆洗
可能な状態となり問題ないが、ピッチ・ポリマー等の高
粘度物質では濾材中の残液が円滑に抜液されず、抜液に
伴なってケーキの剥離が起こることがあり、それも不均
一にしか進行しない。その結果、逆洗ガスが付着ケーキ
に均一に作用しないため、逆洗の効果が十分得られない
ことになる。

（発明が解決しようとする課題） 上述した様に、従来の方式では、濾材（フィルターエレ
メント）が下向きに吊り下げられていることにより、ピ
ッチ等の高粘度物質の濾過における濾材の逆洗は濾過容
器内原液を抜き出す際に濾材内の液を常圧下で抜き出す
ことが高粘度のため極めて困難である。加圧して抜液し
ようとすれば濾材外壁に付着したケーキが剥離すること
になるが、その状態ではケーキ剥離は均一には進まず、
剥離部分と付着部分が出現して、次工程である逆洗時の
加圧ガスが付着ケーキに均等に作用せず（ケーキの剥離
部分からリークするためである）、ケーキ剥離にムラが
生じ、再生が不十分となる。

逆洗再生が不十分であると濾過作業が停滞し、場合によ
っては装置を分解して濾材を強制的に洗浄する等稼動率
が大幅に低下することになる。

一方、本発明者らはかかる問題点を解決するため、先に
高粘度物質の濾過方法および濾過装置を考案した（特願
昭６３−３２５９７４号公報）。これら方法および装置
により、濾材内の濾液が確実に抜液されて逆洗ガスが均
一かつ効果的に濾材壁に作用するようになる。このため
、逆洗・再生を迅速かつ確実に行うことができ、濾過工
程での稼動率を上げることが可能となるが、ケーキの回
収にやや難がある。即ち、ケーキが濾材取付管（ヘッダ
ー）等に堆積してしまい、別途溶剤で洗浄除去するとい
う工程が追加されることになり、溶剤タンク、加圧ポン
プ等設備も複雑化する。

そこで本発明の目的は、濾材を下向きに吊り下げた状態
でケーキの回収を円滑にすると同時に、逆洗に備えて濾
材内の残液が確実に抜き出せ、しかも逆洗ガスがより効
果的に濾材壁に作用する構造を有する高粘度物質の濾過
装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 濾材（フィルターエレメント）の逆洗・再生を円滑に行
うための必須要件は濾過が終了した時点で濾材内部の抜
液が確実に済んでいることである。

もし濾材内部に濾液が残った状態で逆洗を行なえば、残
液部は液の抵抗のためガス圧が直接的にケーキに作用せ
ず、剥離が不十分となる。一方、抜液が確実に行われて
いれば逆洗ガスが濾材全体に瞬時に作用するため、付着
ケーキに均等なガス圧が作用し、逆洗・再生の目的が迅
速かつ確実に達成される。

本発明はかかる知見に基づき、濾材（フィルターエレメ
ント〉自体に特殊な工夫をすることで濾材内の残液を容
易に抜き出せる構造としたものである。

即ち、本発明は、３００℃での粘度がｌＯ〜５０００ボ
イズの高粘度物質を濾過して微小固形分を除去した後、
逆洗・再生を行え得る円筒状フィルターエレメント上部
固定吊下げ式濾過装置において、少なくとも１本の円筒
状フィルターエレメントを備えており、該円筒状フィル
ターエレメントが外筒と内筒とより構成された二重管構
造を有することを特徴とする高粘度物質の濾過装置に関
するものである。

本発明においては、前記円筒状フィルターエレメントの
外筒が濾過層を形成するため、核外筒を鋼網製もしくは
金属不織布製等とする。一方向筒は薄肉円筒とし、その
表面には、逆洗用ガスが直接外筒に圧力作用しないよう
にするため絞り弁的機能を果たす複数個の細孔を設ける
。かかる細孔の作用により、逆洗のための抜液の際に加
圧が緩徐に進行し、外筒のケーキ層を破損しない状態で
抜液が行われる。また、円筒下部は外筒に通じる開孔面
を有しているため、抜液後のガスの通路となっている。

抜液が終了した状態ではガス圧は外筒に均等に作用する
ため、ケーキの剥離が円滑に行われる。

以下に本発明を図面に基づき具体的に説明する。

第１図に本発明の濾過装置の主要部の一例を示す。

円筒状フィルターエレメントは外筒ｌと内筒２と、円筒
状フィルターエレメント取付はネジ３と、円筒状フィル
ターエレメント先端Ｍ４とより構成されている。濾過層
を形成する外筒１は＠網製もしくは金属手織布製等とす
る。また、内筒２には等間隔で複数個の細孔を設け、下
部には外筒に通じる開口を設ける。

（作　用） 以下に、本発明の作用を上述した第１図に示す濾過装置
を参照して説明する。

濾過原液はノズル６により濾過容器５に入り、円筒状フ
ィルターエレメントの外筒（濾過層）１を経て内筒２に
あけられた細孔および該内筒２の底部から内筒内に流入
し、濾液出口ノズル７より外部に回収される。

下向きに取りつけられた円筒状フィルターエレメントで
濾過が行われた後、逆洗を開始しようとする場合、円筒
状フィルターエレメント内に充滴された状態で濾液出口
ノズル（兼逆洗ガス入口）から逆洗ガスにより加圧する
ことになる。ここでガスの圧力は内筒２の細孔および内
筒下部から円筒状フィルターエレメント外筒へゆるやか
に伝えられて、円筒状フィルターエレメント内残液は徐
々に外筒１から滲み出て外部に抜は出る。円筒状フィル
ターエレメント内残液のレベルが下がれば最終的に逆洗
ガスは円筒下部から外筒内壁に均等に作用してケーキの
剥離が円滑に行われる。

（実施例） 次に本発明を実施例に基づき説明する。

夫施明 第１図に示す様に、直径２００＋＋ｕｎの濾過容器５に
外筒ｌ　（直径Ｄ＝５０ｍｍ）　と内筒２　（直径ｄ　
＝２０ｍｍ）とより構成された長さＬ　＝７００ｍｍの
円筒状フィルターエレメントを下向きに取り付けて濾過
を行った。即ち、約３００″Ｃで溶融されたピッチを原
液装入ノズル６から装入し、圧力３ｋｇ／ｃｍ”にて定
圧濾過を行った後、容器内５の残液を残液抜出しノズル
８より抜き出して逆洗を行った。

尚、逆洗ガスはＮ２ガスを予熱して濾液出口ノズル（兼
逆洗ガス入口）７より導入した。加圧は二段加圧とした
。即ち、初めは、抜液を促進させるべく低圧（１〜３ｋ
ｇ／ｃｍ２）で数分間加圧し、抜液が完了する時期（圧
力の減少により感知）に所定圧のＮ２ガスを吹き込んだ
。吹込量は濾材表面積当り６ｉ／−とした。

逆洗ガスの圧力とガス量を変えて処理した結果を下記の
第１表に示す。

抜き液を促進させるための比較的低圧域でのガス圧とガ
ス量については１〜３　ｋｇ／　Ｃｍ２＋　２５０１７
ｍ２で抜液が円滑に行われ、その後６〜３ｋｇ／ｃｍ”
。

６５〜１８０１／ｍ”の比較的高圧のＮ２ガスを吹き込
むことでケーキの剥離は円滑に行われた。また、低圧域
で抜液が出来ても高圧の吹込量が不足すれば実験例３の
様にケーキ剥離は不十分となり、また低圧域で４ｋｇ／
ｃｍ”以上の圧力を加えると抜液時にケーキの剥離が不
均一になって十分な逆洗が出来ないことが判った。即ち
抜液時、低圧域での加圧は１〜３　ｋｇ／　ｃｍ”　、
好ましくは２ｋｇ／ｃｍ”未満で２５０１／ｍ”のガス
量、逆洗時高圧域での加圧は６ｋｇ／ｃ−以上で、ガス
量は６１！／ｍ”が下限と考えられる。

止較員 実施例において、二重管構造でない従来の濾材を用いた
場合の逆洗結果を下記の第２表に示す。

濾材が一重管構造の場合、濾材を下向きに取り付けた場
合の逆洗は抜液の際に加圧ガスがケーキ層に直接作用す
るために抜液の済んだ上部からケーキが剥離し、逆洗ガ
スがリークするため、ケーキの剥離が不均一に発生し確
実な逆洗はできなかった。

（発明の効果） 石油系又は石炭系ピッチ又はポリマー等高粘度物質の濾
過精製において、本発明の二重管構造から成る円筒状フ
ィルターエレメントを有する濾過装置を用いることによ
り、濾材の逆洗時にケーキの剥離が円滑かつ均一に行わ
れ得るという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一例濾過装置の断面図である。 １・・・外筒（フィルターエレメント濾過層）２・・・
内筒 ３・・・取付ネジ ４・・・先端蓋 ５・・・濾過容器 ６・・・原液入口ノズル ７濾液出ロノズル（兼逆洗ガス人口） ８・・・残液抜出しノズル（兼ケーキ払出口）第１図 會

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、３００℃での粘度が１０〜５０００ポイズの高粘度
   物質を濾過して微小固形分を除去した後、逆洗・再生を
   行え得る円筒状フィルターエレメント上部固定吊下げ式
   濾過装置において、 少なくとも１本の円筒状フィルターエレメントを備えて
   おり、該円筒状フィルターエレメントが外筒と内筒とよ
   り構成された二重管構造を有することを特徴とする高粘
   度物質の濾過装置。 ２、前記円筒状フィルターエレメントの外筒が濾過層を
   形成し、内筒の側壁には複数個の細孔が設けられている
   請求項１記載の濾過装置。