自动反冲洗过滤器运行问题及对策
2010-06-23 13:24:24 阅读9 评论0 字号：大中小
自动反冲洗过滤器运行问题及对策
汪琦
（中国石化扬子石化股份公司芳烃厂，江苏南京２１００４８）
摘要：由于加氢裂化装置原料油黏度增大，致使自动反冲洗ＰＡＬＬ原料过滤器切换频繁，影响使用。通过采用预处理、焙烧、碱洗、酸洗、水洗的办法清洗滤芯，可恢复过滤器的性能，运行周期由０．６７ｈ提高至４．００ｈ，污油排放量由６０ｔ／ｄ减少至８ｔ／ｄ，环保合格率由８４．６％提高至９７．４％，确保了装置达标及高负荷运转。
关键词：过滤器；滤芯；过滤周期；反冲洗；清洗；加氢裂化；污油
中图分类号：ＴＥ６２４．４＋１ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００９－００４５（２００６）０２－０１４４－０２
中国石化扬子石化股份公司芳烃厂加氢裂化装置以减压柴油为原料。生产时,原料先流经原料过滤器以除去其中所含的颗粒状机械杂质,然后再进入加氢精制、加氢裂化反应器。原料过滤器是加氢裂化装置的关键设备。如果过滤处理不干净,将会使固体杂质进入精制反应器,导致催化剂床层压差上升和催化剂的活性空间堵塞,进而影响催化剂的使用寿命和装置的运行周期。1997年该装置开始采用PALL过滤器(北京)有限公司的自动过滤系统,投运初期过滤周期可保持在约4h,但随着运行时间的延长,过滤周期逐渐缩短,至2003年初,已无法满足装置生产的需要,必须对其进行清洗。
１ 运行问题
自动反冲洗过滤器是利用固定于其中的圆筒形过滤单元表面收集固体颗粒［１］。它由２个过滤罐并联组成，互为备用。每个过滤罐的过滤面积为２６．４ｍ２，由２４７个末端为金属箍的过滤单元构成，滤芯采用金属丝烧结的４层滤网。投用初期系统运行状态良好，但随着投运时间的延长出现以下问题：
（１）进出口压差上升较快，运行周期缩短，严重时每隔２ｍｉｎ就需切换１次过滤器。
（２）过滤器切换频繁，产生大量污油，装置加工损失率大幅超过控制指标（０．６％），影响装置的经济效益。
（３）产生的污油量超出污油罐的设计排污能力，导致过滤罐中大量的污油无法及时外排，影响反冲洗效果，造成恶性循环，致使现场环境变差，环保合格率降低。
（４）滤芯需经常抽出进行煤油清洗，增加了保运人员的劳动强度。
２ 原因分析及对策
２．１ 原因分析
加氢裂化装置原设计为加工胜利油田的轻质油品，现生产中却使用了大量沙特、伊朗等中东地区所产的含硫或高硫原油。装置所用原料油的黏度变化情况见表１。
由表１可见，原料油的实际黏度高于设计值，且加工油品的性能呈现劣质化的趋势，其黏度越来越高，{zg}时约为设计值的５倍。原料油黏度严重超标是导致过滤器运行周期缩短的主要原因。
２．２ 对策
拆出过滤器的滤芯按以下步骤进行器外清洗及检测：
（１）预处理。在清洗前先用热的轻质油（柴油或煤油）浸泡滤芯，并用蒸汽吹扫，以减少滤芯上附着的油垢量。
（２）焙烧。将经过预处理的滤芯放入焚烧炉内，按图１所示进行升温焚烧。
（３）水冲洗。待滤芯冷却至常温后，用１０～１５ＭＰａ的高压水枪由外至内对滤芯进行冲洗。
（４）碱洗。将滤芯浸泡在１５％～２０％的纯碱溶液中，加热至接近沸腾，维持１．０～１．５ｈ。
（５）水冲洗。方法同步骤（３）。
（６）酸洗。将滤芯浸泡在１５％～２０％的硝酸溶液中，加热至６０～７０℃，维持１．０～１．５ｈ。
（７）水冲洗。方法同步骤（３）。
（８）将滤芯在空气中晾干。
（９）检测。按图２所示方法对滤芯进行通透性测定。测定时关闭Ｂ阀，用Ａ阀控制仪表风压，测定滤芯压差并与新的同标号滤芯进行对比，若二者压差接近则可用，若相差过大则需重复清洗。)
３ 效果
３．１ 运行周期过滤器清洗前后的运行情况见表２。
由表２可见，滤芯清洗后压差升高较慢，运行周期延长至４ｈ，达到了清洗的目的。
３．２ 过滤质量
清洗后滤芯与同标号新滤芯的出口固体颗粒度分布对比见表３。
由表３可见，清洗后的滤芯与新滤芯相比，出口固体颗粒总数相当，颗粒度接近，这说明过滤器的过滤质量得以恢复。
３．３ 其他方面
环保合格率由清洗前的８４．６％提高至清洗后的９７．４％，达到了控制指标的要求。油污排放量由清洗前的６０ｔ／ｄ降低至８ｔ／ｄ，提高了装置的经济效益。另外，由于不需要经常抽出滤芯进行清洗，从而减轻了保运人员的劳动强度。
４ 结论
通过采用预处理、焙烧、碱洗、酸洗、水冲洗的办法清洗自动反冲洗过滤器的滤芯可恢复过滤器的性能，达到每４ｈ切换１次的目标，确保装置高负荷运转。
参考文献：
［１］郭仕清，马昌龙．ＰＡＬＬ自动过滤系统在加氢裂化装置上的应用［Ｊ］．炼油设计，２０００，３０（４）：２４－２５．
汪琦
（中国石化扬子石化股份公司芳烃厂，江苏南京２１００４８）
摘要：由于加氢裂化装置原料油黏度增大，致使自动反冲洗ＰＡＬＬ原料过滤器切换频繁，影响使用。通过采用预处理、焙烧、碱洗、酸洗、水洗的办法清洗滤芯，可恢复过滤器的性能，运行周期由０．６７ｈ提高至４．００ｈ，污油排放量由６０ｔ／ｄ减少至８ｔ／ｄ，环保合格率由８４．６％提高至９７．４％，确保了装置达标及高负荷运转。
关键词：过滤器；滤芯；过滤周期；反冲洗；清洗；加氢裂化；污油
中图分类号：ＴＥ６２４．４＋１ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００９－００４５（２００６）０２－０１４４－０２
中国石化扬子石化股份公司芳烃厂加氢裂化装置以减压柴油为原料。生产时,原料先流经原料过滤器以除去其中所含的颗粒状机械杂质,然后再进入加氢精制、加氢裂化反应器。原料过滤器是加氢裂化装置的关键设备。如果过滤处理不干净,将会使固体杂质进入精制反应器,导致催化剂床层压差上升和催化剂的活性空间堵塞,进而影响催化剂的使用寿命和装置的运行周期。1997年该装置开始采用PALL过滤器(北京)有限公司的自动过滤系统,投运初期过滤周期可保持在约4h,但随着运行时间的延长,过滤周期逐渐缩短,至2003年初,已无法满足装置生产的需要,必须对其进行清洗。
１ 运行问题
自动反冲洗过滤器是利用固定于其中的圆筒形过滤单元表面收集固体颗粒［１］。它由２个过滤罐并联组成，互为备用。每个过滤罐的过滤面积为２６．４ｍ２，由２４７个末端为金属箍的过滤单元构成，滤芯采用金属丝烧结的４层滤网。投用初期系统运行状态良好，但随着投运时间的延长出现以下问题：
（１）进出口压差上升较快，运行周期缩短，严重时每隔２ｍｉｎ就需切换１次过滤器。
（２）过滤器切换频繁，产生大量污油，装置加工损失率大幅超过控制指标（０．６％），影响装置的经济效益。
（３）产生的污油量超出污油罐的设计排污能力，导致过滤罐中大量的污油无法及时外排，影响反冲洗效果，造成恶性循环，致使现场环境变差，环保合格率降低。
（４）滤芯需经常抽出进行煤油清洗，增加了保运人员的劳动强度。
２ 原因分析及对策
２．１ 原因分析
加氢裂化装置原设计为加工胜利油田的轻质油品，现生产中却使用了大量沙特、伊朗等中东地区所产的含硫或高硫原油。装置所用原料油的黏度变化情况见表１。
由表１可见，原料油的实际黏度高于设计值，且加工油品的性能呈现劣质化的趋势，其黏度越来越高，{zg}时约为设计值的５倍。原料油黏度严重超标是导致过滤器运行周期缩短的主要原因。
２．２ 对策
拆出过滤器的滤芯按以下步骤进行器外清洗及检测：
（１）预处理。在清洗前先用热的轻质油（柴油或煤油）浸泡滤芯，并用蒸汽吹扫，以减少滤芯上附着的油垢量。
（２）焙烧。将经过预处理的滤芯放入焚烧炉内，按图１所示进行升温焚烧。
（３）水冲洗。待滤芯冷却至常温后，用１０～１５ＭＰａ的高压水枪由外至内对滤芯进行冲洗。
（４）碱洗。将滤芯浸泡在１５％～２０％的纯碱溶液中，加热至接近沸腾，维持１．０～１．５ｈ。
（５）水冲洗。方法同步骤（３）。
（６）酸洗。将滤芯浸泡在１５％～２０％的硝酸溶液中，加热至６０～７０℃，维持１．０～１．５ｈ。
（７）水冲洗。方法同步骤（３）。
（８）将滤芯在空气中晾干。
（９）检测。按图２所示方法对滤芯进行通透性测定。测定时关闭Ｂ阀，用Ａ阀控制仪表风压，测定滤芯压差并与新的同标号滤芯进行对比，若二者压差接近则可用，若相差过大则需重复清洗。)
３ 效果
３．１ 运行周期过滤器清洗前后的运行情况见表２。
由表２可见，滤芯清洗后压差升高较慢，运行周期延长至４ｈ，达到了清洗的目的。
３．２ 过滤质量
清洗后滤芯与同标号新滤芯的出口固体颗粒度分布对比见表３。
由表３可见，清洗后的滤芯与新滤芯相比，出口固体颗粒总数相当，颗粒度接近，这说明过滤器的过滤质量得以恢复。
３．３ 其他方面
环保合格率由清洗前的８４．６％提高至清洗后的９７．４％，达到了控制指标的要求。油污排放量由清洗前的６０ｔ／ｄ降低至８ｔ／ｄ，提高了装置的经济效益。另外，由于不需要经常抽出滤芯进行清洗，从而减轻了保运人员的劳动强度。
４ 结论
通过采用预处理、焙烧、碱洗、酸洗、水冲洗的办法清洗自动反冲洗过滤器的滤芯可恢复过滤器的性能，达到每４ｈ切换１次的目标，确保装置高负荷运转。
参考文献：
［１］郭仕清，马昌龙．ＰＡＬＬ自动过滤系统在加氢裂化装置上的应用［Ｊ］．炼油设计，２０００，３０（４）：２４－２５．
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