潤滑油加氫裝置反沖洗存在的問題及對策

韓鎮(zhèn)，李翔

(中國石化濟南分公司,山東 濟南 250101)

0 引言

潤滑油加氫裝置是潤滑油生產(chǎn)中的重要操作單元，中國石化濟南分公司的30萬t/a潤滑油加氫裝置[1]，以減三、減四、輕脫瀝青油經(jīng)糠醛精制后的糠醛精制油(簡稱糠精油)為原料，經(jīng)過高壓加氫工藝改善油品的黏溫性能、光安定性及熱氧化安定性。

潤滑油加氫裝置的核心部分是反應(yīng)器中的催化劑，為了防止雜質(zhì)堵塞催化劑空隙影響反應(yīng)活性，造成催化劑壓降增加過快，裝置設(shè)有自動反沖洗過濾器(SR-101)對原料油進行過濾，濾去原料油中大于25 μm的固體顆粒和雜質(zhì)。

1 反沖洗過濾器

1.1 設(shè)備參數(shù)與工作原理[2-5]

本裝置采用的是Eaton(伊頓)公司的ReactoGard V自動反沖洗過濾器，設(shè)備參數(shù)如表1所示?，F(xiàn)場共安裝4臺過濾器，每臺過濾器安裝濾筒數(shù)分別為4、5、5、5，共19個濾筒，每根濾筒由多根濾芯組成。反沖洗操作共三種模式可選，分別為手動沖洗，時間沖洗，壓差沖洗。在反沖洗時，只有一組處于沖洗狀態(tài)，其余三組均處于正常過濾狀態(tài)，這能夠保證裝置的正常連續(xù)生產(chǎn)，反沖洗過濾器的工作原理見圖1。

圖1 反沖洗過濾器工作原理

圖1左側(cè)為反沖洗過濾器正常過濾模式下的運行狀態(tài)，原料油由下往上從濾芯的外側(cè)進入，然后進入濾后原料油罐，雜質(zhì)留在濾芯的外側(cè)，形成濾餅，隨著雜質(zhì)的增多，濾餅逐漸增厚，導(dǎo)致過濾器的壓差也逐漸增大，當壓差到達一定值時，需要進行反沖洗。在反沖洗狀態(tài)下沖洗B濾芯時，濾后原料油由上往下從濾芯內(nèi)側(cè)往外流出至反沖洗污油罐，沖洗管外壁的雜質(zhì)，使反沖洗壓差降低,反沖洗過濾器工藝參數(shù)和要求見表1。

表1 反沖洗過濾器工藝參數(shù)和要求

1.2 設(shè)備運行中的問題

目前裝置運行到第二生產(chǎn)周期的末期，由于反沖洗過濾器再生效果變差，沉積雜質(zhì)積累過多，反沖洗頻率與上一生產(chǎn)周期相比明顯增多，由第一周期平均4～5天沖洗一次變?yōu)槟壳懊刻鞗_洗4～6次，甚至在原料性質(zhì)變差時，反沖洗的次數(shù)能達到每天十幾次，這使裝置的正常生產(chǎn)受到了嚴重影響，造成了原料油的大量浪費。由于目前沒有可以更換的濾芯，維持裝置正常生產(chǎn)是第一原則，要通過優(yōu)化生產(chǎn)條件，降低反沖洗頻次，故本文對此進行了探討。

2 解決措施與探討

針對加氫原料反沖洗過濾器頻繁沖洗，提出了以下幾種措施[6-7]。

2.1 加強對原料油質(zhì)量的管控

反沖洗過濾器沖洗頻率過多，可能是原料中雜質(zhì)含量超載引起的。裝置的原料對反沖洗效果的影響是最直接的，要增加裝置原料油的化驗頻次，對原料的膠質(zhì)、金屬、含水量等指標進行重點監(jiān)控，一旦數(shù)據(jù)超標，要進行及時調(diào)整。目前裝置原料采用糠精油經(jīng)油品罐區(qū)邊收邊付的方式供給，原料的沉降時間與單收單付方式相比要少，若反沖洗頻次過多，需及時地更改收付方式，增加物料的沉降時間，減少原料中的雜質(zhì)。此外，還要對原料油進行適當脫水，減少原料油因含水對反沖洗的影響。

此外，上游裝置要保持平穩(wěn)操作。裝置潤滑油生產(chǎn)采取正序方式，潤滑油加氫的原料是減三線、減四線、輕脫瀝青油的糠精油?？肪驮谶M入加氫裝置前要進行糠醛的溶劑回收，溶劑回收溫度在210～220 ℃，而糠醛的結(jié)焦溫度是230 ℃，因此在溶劑回收系統(tǒng)中要嚴格按照工藝指標，避免糠醛的超溫結(jié)焦，減少原料中的雜質(zhì)含量。此外還要控制好精制液汽提塔的液位，防止由于汽提塔液位波動，造成原料帶水引起反沖洗壓降快速增大。

2.2 優(yōu)化反沖洗操作條件

裝置反沖洗采用的是手動沖洗模式，因此操作人員不同的操作習(xí)慣會導(dǎo)致反沖洗效果的差異，在能夠維持裝置正常生產(chǎn)的前提下，建議反沖洗時的壓差不要過高，避免對濾芯產(chǎn)生永久性傷害。裝置所用的沖洗油為濾后原料油，由于反沖洗后污油罐與低瓦系統(tǒng)相連，污油罐的壓力相比濾后原料罐較低，在反沖洗模式下，會有較大量的原料油沖擊濾芯，致使濾芯的堵塞加深，為了避免濾芯不能有效再生，建議此時適當降低濾前原料緩沖罐出口閥閥位；為了使原料油能夠較多地流入沖洗中的濾芯，建議反沖洗時，適當關(guān)小濾后原料油的入口閥。此外，還可以根據(jù)反沖洗時，過濾壓差的變化，判斷各組濾芯的堵塞情況，對堵塞較嚴重的濾芯進行多次沖洗。圖2為優(yōu)化操作后反沖洗效果對比，由圖可知，通過幾輪的反沖洗優(yōu)化操作后，反沖洗的上升趨勢逐漸變緩，反沖洗時間可以延長至原來沖洗時間的1.5倍，表明通過優(yōu)化反沖洗操作，可以在一定程度上改善反沖洗效果。

圖2 優(yōu)化操作后反沖洗效果對比

2.3 頻繁上壓時，對濾芯進行吹掃處理

反沖洗過濾器的核心部位是濾芯，當反沖洗壓差頻繁上壓時，濾芯可能被堵塞，不能進行有效地再生，需要對濾芯進行過熱蒸汽吹掃，清洗濾芯外部的雜質(zhì)。具體效果如表2所示，裝置經(jīng)過蒸汽吹掃后，反沖洗后的壓差與沖洗前相比有了很大的降低，反沖洗頻次也有了很大的改善。

表2 濾芯經(jīng)蒸汽吹掃后反沖洗效果對比

3 小結(jié)

本文通過對反沖洗過濾器效果變差的原因進行分析，提出了加強原料油質(zhì)量的管控、反沖洗操作的優(yōu)化以及對濾芯的吹掃處理等具體措施，裝置反沖洗頻繁上壓的問題得到有效緩解，在一定程度上維持了裝置的正常生產(chǎn)，減少原料油的浪費。