原料油預(yù)過濾器的發(fā)展

張?zhí)K寧

摘要：分析用于加氫裝置中的自動(dòng)反沖洗過濾器的發(fā)展以及使用新過濾系統(tǒng)

關(guān)鍵詞：加氫;自動(dòng)反沖洗過濾器

Abstract

The structure and the principle of automatic rex，else—-washing filter were introduced in the hydroc racking plant After new filtration system was used，its efficiency was increased and labor intension was decreased also.

Keywords：Hydrocracking，Automatic rever一washing filter

因原料（特別是二次加工柴油）中含有各種雜質(zhì)、焦粉及系統(tǒng)管線腐蝕的鐵銹，進(jìn)到裝置后一方面會(huì)使換熱器或其他設(shè)備結(jié)垢或堵塞，增大設(shè)備的壓力降及降低換熱器的換熱效果;另一方面也會(huì)污染催化劑，使床層壓降增加，降低催化劑的活性。由此可見，原料油中的雜質(zhì)會(huì)縮短裝置運(yùn)轉(zhuǎn)周期，在進(jìn)裝置前必須經(jīng)過濾。

一、自動(dòng)反沖洗過濾器的形式

（一） 直列式蠟油自動(dòng)反沖洗過濾器（簡(jiǎn)稱反沖洗過濾器），

過濾器采用自動(dòng)的內(nèi)反沖洗過濾系統(tǒng)"正常工作狀態(tài)時(shí)， 產(chǎn)品蠟油從下而上通過過濾組件， 由濾芯的外表面向內(nèi)通過過濾， 將原料中的顆粒雜物阻隔， 干凈液體由內(nèi)排出， 自過濾器出口進(jìn)人蠟油一除氧水換熱器殼程流體中的固體顆粒被阻隔在濾芯外側(cè)表面， 堆積形成濾餅，當(dāng)系統(tǒng)的進(jìn)出口壓差達(dá)到設(shè)定值0.25MPa時(shí)，PLC 程序控制器按預(yù)先設(shè)定的程序輸出觸點(diǎn)信號(hào)分別驅(qū)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)防爆電磁閥， 使得第一組過濾單元過濾閥關(guān)閉， 沖洗液按過濾時(shí)的反向流動(dòng)， 將過濾元件的外表面上堆積的固體顆粒沖洗掉， 然后打開反沖閥， 延時(shí)反沖后關(guān)閉， 打開過濾閥， 使第一組繼續(xù)過濾;接著依次打開下一組的過濾閥， 使得下一組濾芯進(jìn)人反沖狀態(tài)， 直到所有的濾芯沖洗完成，反沖洗污油進(jìn)入系統(tǒng)的污油罐。列如系統(tǒng)中有一列共6組并聯(lián)的過濾組件組成， 當(dāng)系統(tǒng)需要反沖洗時(shí)， 其中1組在反沖， 其余5組在正常過濾，過濾元件采用比利時(shí)進(jìn)口的金屬楔形纏繞絲網(wǎng)，該濾芯具有極高的強(qiáng)度和耐用性， 可以耐受過濾時(shí)周期循環(huán)性的疲勞， 易于清洗。

（二）繞絲管形式的過濾器，

用繞絲管形式的過濾器， 過濾精度可達(dá)到25μm，過濾器由風(fēng)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制， 當(dāng)過濾器出入口壓力差達(dá)到高限值140 kPa 時(shí)， 進(jìn)行反沖洗。利用過濾后原料反沖洗掉附在濾網(wǎng)上的機(jī)械雜質(zhì)并送至污油系統(tǒng)，清洗干凈的過濾器再投入運(yùn)行。原料較臟， 過濾器還可設(shè)置蒸汽反吹流程， 如果濾后油反沖洗效果差， 可以利用蒸汽吹掃濾網(wǎng)上雜質(zhì)。過濾器反沖洗的間隔時(shí)間由原料油中雜質(zhì)含量決定， 原料油較臟則壓力降升高較快， 切換間隔就小， 過濾器頻繁沖洗易導(dǎo)致過濾網(wǎng)損壞或發(fā)生局部變形， 而使大顆粒雜質(zhì)進(jìn)入高壓進(jìn)料泵和反應(yīng)器中， 造成高壓泵設(shè)備損壞和催化劑活性降低，還易造成反應(yīng)原料中斷而發(fā)生生產(chǎn)事故， 影響到裝置的安全平穩(wěn)運(yùn)行， 因此要求過濾器應(yīng)具有良好的過濾能力和徹底的反沖洗能力。

（三） 陶瓷管過濾器

陶瓷管過濾焦粉的機(jī)理是原料油經(jīng)過陶瓷管時(shí)， 原料油中焦粉孔徑大于陶瓷管孔徑的部分被截留在陶瓷管外表面， 小于等于陶瓷管孔徑的焦粉進(jìn)人陶瓷管后大部分滯留在孔隙中. 隨著焦粉量的積聚， 孔隙率下降， 陶瓷管本身阻力增加， 原料油流經(jīng)陶瓷管的流量下降堵塞后用蒸汽反吹， 滯留在陶瓷管內(nèi)的焦粉很難吹出， 自然把容納焦粉的孔堵住了， 為了維持正常生產(chǎn)， 只好經(jīng)常更換新管.

二、 預(yù)過濾器存在的主要問題

（一） 原過濾器濾網(wǎng)強(qiáng)度不夠，經(jīng)常損壞，有時(shí)一個(gè)月就要更換一次。原過濾器情況及存在問題

（二） 濾網(wǎng)在外力作用下尺寸會(huì)局部變形，在過濾器出口經(jīng)常發(fā)現(xiàn)有直徑大到100μm的顆粒，致使精制反應(yīng)器壓差有緩慢上升的趨勢(shì)，影響催化劑的使用壽命。

（三）過濾器反洗時(shí)采用低壓蒸汽連續(xù)吹掃，廢油進(jìn)入油水分離罐，形成油水乳液，由于分離效果差，乳化含油污水排入工廠污水系統(tǒng)，造成環(huán)保合格率低，不能達(dá)到環(huán)保達(dá)標(biāo)要求。

（四）單臺(tái)過濾器過濾面積小，壓差上升較快，運(yùn)行周期短，嚴(yán)重時(shí)不能滿足裝置的進(jìn)料負(fù)荷，過濾器切換頻繁，濾芯經(jīng)常抽出進(jìn)行清洗，大大增加了勞動(dòng)強(qiáng)度。

2 新型過濾器

2.1 隨著原油深度加工和提高產(chǎn)品質(zhì)量的需要， 加氫精制、加氫裂化、重油加氫處理等加氫工藝得到了廣泛的應(yīng)用， 而加氫原料的干凈與否將直接影響加氫反應(yīng)器的正常操作。采用高效自動(dòng)反沖洗原料油過濾器是加氫裝置安全、長周期操作的有效措施之一。國內(nèi)加氫裝置所用過濾器種類多， 效果也不一。一般采用固定式過濾器， 手工操作、檢修頻繁、濾網(wǎng)易損壞、影響過濾效果。近年來， 國內(nèi)一些加氫裝置也逐漸從國外引進(jìn)了各種類型的自動(dòng)反沖洗原料油過濾器，價(jià)格昂貴。為此， 中國石化集團(tuán)公司技術(shù)開發(fā)中心組織有關(guān)單位進(jìn)行攻關(guān)， 經(jīng)過幾年的努力， 國產(chǎn)的加氫裝置用原料油自動(dòng)反沖洗過濾器研制成功。該過濾器由若干可自動(dòng)反沖洗的過濾單元并列組成。經(jīng)在濟(jì)南煉油廠柴油加氫精制裝置和北京燕山石化有限公司煉油廠中壓加氫改質(zhì)裝置兩年多的運(yùn)轉(zhuǎn)考核， 操作平穩(wěn)、可靠， 易于反沖洗， 過濾精度達(dá)到25μm。所用過濾元件為自行設(shè)計(jì)開發(fā)的特殊結(jié)構(gòu)金屬楔形絲網(wǎng)濾芯。該過濾器采用氣動(dòng)程序集成控制， 具有手動(dòng)、自動(dòng)兼容的工作模式， 具有信號(hào)記憶和復(fù)位功能。采用V型球閥， 大大減少了總摩擦力， 降低了開啟和關(guān)閉的總操作力矩， 滿足了長周期、無泄漏運(yùn)轉(zhuǎn)的要求。自行開發(fā)研制的過濾系統(tǒng)價(jià)格只有進(jìn)口的同類產(chǎn)品的四分之一左右， 經(jīng)濟(jì)效益顯著。國產(chǎn)加氫裝置用原料油自動(dòng)反沖洗過濾器具有廣泛的應(yīng)用前景。

2.2 采用填料式過濾器+ 金屬網(wǎng)過濾器既能大量脫除焦粉很好地保護(hù)催化劑， 又能減少維修費(fèi)用. 本裝置所用催化劑是北京石科院開發(fā)研制長嶺催化劑廠生產(chǎn)的RN-1型催化劑。開工時(shí)反應(yīng)器床層總壓降0.06MPa ，1991年5-6月因陶瓷管破裂， 反應(yīng)器床層總壓降升至0.15MPa 隨即開始試用綢氈過濾器、金屬過濾器，1992年5月份采用填料式過濾器+ 金屬網(wǎng)過濾器， 一直到1995年3月份反應(yīng)器床層壓降一直低于0.02MPa以下。1995年3月份催化劑首次再生后至今床層總壓降一直保持在0.1MPa。

3 新型過濾器節(jié)約操作費(fèi)用減輕勞動(dòng)強(qiáng)度

原過濾系統(tǒng)是手動(dòng)操作，每8h切換一次，每切換需要兩人操作0.5h，新的過濾系統(tǒng)采用全自動(dòng)操作，大大節(jié)省了操作費(fèi)用和維修費(fèi)用。降低污水排放，提高經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益新的過濾系統(tǒng)投用后，減少原料損失1980t/a，原料油按1500元/t計(jì)，可節(jié)約費(fèi)用297萬元/a;同時(shí)可消減約6000t/a污水排放 減少排污費(fèi)2.4萬元/a，取得顯著的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。

4 結(jié)論

通過過濾器改造前后的對(duì)比分析可以看出，新過濾系統(tǒng)大大提高了過濾質(zhì)量及效率，延緩了精制反應(yīng)器壓差上升趨勢(shì)，操作人員與檢查人員勞動(dòng)強(qiáng)度大為減輕，同時(shí)也為系統(tǒng)提供優(yōu)質(zhì)進(jìn)料，從而保證了裝骨的高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。