HyPulse LSI型油漿過濾系統在重油催化裂化裝置上的應用

徐品德 朱榮欣 張占超

摘 要：重油催化裂化工藝過程中產生的外甩油漿由于含有大量的催化劑固體顆粒，嚴重影響其在作為燃料油時的使用效果和作為重芳烴化工原料等方面的應用前景。采用美國MOTT公司的HyPulse LSI型過濾系統對外甩油漿進行過濾，將2微米以上的催化劑顆粒分離出來，從根本上解決了上述問題，于2010年投用至今，運行情況良好。

關鍵詞：重油催化裂化；油漿；HyPulse LSI；催化劑；過濾；分離

目前140萬噸/年“MIP-CGP”催化裂化裝置的外甩油漿主要是送去焦化裝置摻混進料，過高的固含量會使油漿灰分超標，影響到焦化的產品質量及工廠物料平衡。根據工廠原料結構優化總體方案安排，在重油催化車間增加油漿過濾系統，除去油漿中的固體顆粒，保證外甩油漿對焦化裝置的連續、平穩供料。

1 油漿過濾系統的應用

控制系統采用PLC進行控制，利用橫河DCS進行數據實時監視，在整個控制系統當中，工藝是按照時間順序進行。

系統運行方式可以分為自動、手動、自鎖三種方式。當系統（PLC）冷啟動后，系統處于停車（自鎖）狀態，所有操作被禁止，按下手動按鈕后，系統進入手動狀態，此時可以對所有閥門進行手動操作；手動狀態下把整個工藝系統恢復到具備自動運行條件，即把接收罐液位降低到10%以下，把干氣穩壓罐的壓力PID調節器設定成自動方式，快速建立起穩定的壓力平衡系統，打開接收罐放空閥，打開旁路閥門。關閉其他所有開關閥門和流量閥門。具備上述條件后，控制柜面板上的運行指示燈以1次/秒頻率閃爍，DCS操作畫面上的自動運行指示燈閃爍，表明系統已經具備了自動運行的所有條件。此時按下自動按鈕后，系統開始由程序自動控制，這時控制柜面板上的運行指示燈示以常亮狀態，DCS操作畫面上的自動運行指示燈常亮。

有兩情況可以中斷自動程序運行，一是系統聯鎖，二是按下緊急停車按鈕；系統又回到自鎖狀態。

2 油漿過濾系統的運行狀況

2.1 運行中出現的問題及解決辦法

①由于過濾器運行時間較長，油漿過濾器差壓逐漸有升高現象，根據過濾器差壓，定期油漿過濾器切除，進行手動反沖洗操作，提高反沖洗頻次，差壓有所降低，過濾器差壓控制在0.28MPa左右。

②為了保證油漿過濾器的長周期運行，過濾器反沖洗時間調整，原設計程序控制反沖洗時間為30秒，將過濾器反沖洗時間調整為90秒。避免由于壓降過高，反沖洗效果差的影響。2013年8月初，將過濾器反沖洗時間調整為300秒。

③運行過程中，監控好過濾器液位，防止反沖洗時間結束，而過濾器出現未壓空現象，此時表明過濾器濾芯壓降有所上升，應適當調整反沖洗時間，保證反沖洗效果。

④運行過程中有時出現快開閥不動作現象，聯系儀表進行處理，問題為現場回訊器進水所造成，建議進行放水設施改造。

⑤運行過程中有時出現快開閥、殘渣罐排渣閥動作不到位現象，問題為閥門出現卡澀現象，回訊器不到位，閥道內進入催化劑，反復活動閥門，用回煉油沖洗，問題解決。

冬季生產做好各特閥防凍保溫工作，防止由于低溫造成各快開閥動作遲緩，而出現過濾器急停故障。

⑥過濾器運行周期不易較長，控制過濾器運行周期為50分鐘～90分鐘較好，可防止過濾器濾芯壓降上升較高后出現堵塞，影響反沖洗效果。

2.2 油漿過濾系統的運行效果

“MIP-CGP”催化裂化裝置油的漿過濾系統自2010年11月投用至今，實現了長周期運行，獲得了明顯的過濾效果，從催化油漿的分析數據（見表1）可以看出，油漿中的灰分從過濾前的0.662（質量分數）左右過濾后降至0.10（質量分數）以下。

另外，由于裝置油漿收率偏高 1.84%，正常的收率在5%～7%，且裝置油漿密度一直偏高，已經達到設計的 1.100g/l。為保證油漿系統安全運行，車間加大油漿的外甩量，導致了油漿過濾器一直是以150%負荷工作。由于處理量較大，目前的單臺過濾時間設定在60分鐘，壓降0.2MPa左右，運行較平穩。

MOTT推薦的濾芯清洗周期為3年，但由于過濾系統長周期在高固含、大處理量的工況下運行，濾芯的再生清洗周期大幅度縮短到15個月左右。三年中，對濾芯進行了2次再生離線清洗，運行結果證明，搭載再生清洗濾芯的過濾器過濾后的油漿灰分等數據指標經分析檢測合格，再生清洗效果明顯。

3 結論

HyPulse LSI型過濾系統由于采用了能夠適應大多數煉油、化工裝置高溫、高壓和具有一定腐蝕性工況的不銹鋼粉末燒結濾材和能夠解決高固含、高粘度和高在線率要求的整體自動化解決方案，值得在各種工況苛刻的固液分離領域推廣。