丁二醇低壓加氫系統(tǒng)電磁過濾器運行模式優(yōu)化小結(jié)

侯長建

（河南能源化工集團鶴壁煤化工有限公司，河南 鶴壁 458030）

1 丁二醇低壓加氫系統(tǒng)催化劑分離工藝簡介

河南能源化工集團鶴壁煤化工有限公司丁二醇低壓加氫系統(tǒng)生產(chǎn)過程中，低壓加氫淤漿床反應(yīng)器采出丁二醇產(chǎn)品漿液經(jīng)沉降槽沉降雷尼鎳催化劑后，含有1%～2%雷尼鎳催化劑的丁二醇產(chǎn)品漿液在液位控制下進入電磁過濾器，利用4臺電磁過濾器（并聯(lián)運行）內(nèi)置的勵磁線圈磁化電磁過濾器濾芯吸附催化劑，從而達(dá)到分離漿液中催化劑并返回系統(tǒng)循環(huán)使用的目的。

2 優(yōu)化前電磁過濾器手動運行工況

2.1 手動運行方式

電磁過濾器手動運行方式有現(xiàn)場手動和中控室手動2種。現(xiàn)場手動運行只能操作10個閥門，控制方式開關(guān)位于“現(xiàn)場調(diào)試”。中控室手動運行可以操作閥門和勵磁，控制方式開關(guān)位于“DCS控制”，用鼠標(biāo)左鍵點擊畫面上的設(shè)備位號即可彈出一小窗口，再點擊其“打開”，可開啟該設(shè)備，點擊停車即可停運該設(shè)備。系統(tǒng)氮氣排液閥（HXV-2012）、系統(tǒng)反清洗進液閥（HXV-2011）、系統(tǒng)反清洗排液閥（HXV-2010）通過點擊操作可分別進行“打開”和“斷開”，實現(xiàn)1＃～4＃電磁過濾器的手動排液與手動反清洗。點擊“系統(tǒng)正常進料閥HV2023A／系統(tǒng)正常出料閥2024A／系統(tǒng)正常出料閥US2229A”～“系統(tǒng)正常進料閥HV2023D／系統(tǒng)正常出料閥2024D／系統(tǒng)正常出料閥US2229D”，可以分別選擇1＃～4＃電磁過濾器的手動在線過濾。

2.2 手動運行中存在的問題

（1）在線過濾過程中，由于閥門的特殊結(jié)構(gòu)，不能操作氮氣排液閥與反沖洗閥，必須在離線時才可操作（程序已經(jīng)做了聯(lián)鎖）

（2）電磁過濾器系統(tǒng)出現(xiàn)溫度高、冷卻水中斷、線圈斷路、差壓高等報警時，勵磁線圈不能開啟，無法起到過濾作用，致使催化劑隨漿液直接進入后續(xù)系統(tǒng)，造成催化劑流失。

（3）主控操作人員手動操作過程中，電磁過濾器前后壓差大，壓差過高直接影響過濾效果，并且會損壞設(shè)備，需操作人員不間斷過濾、反洗，工作量大，過濾過程無法有效控制。

3 優(yōu)化后電磁過濾器自動運行工況

針對丁二醇低壓加氫系統(tǒng)電磁過濾器不能自動運行的問題，通過工藝人員與儀表人員的聯(lián)合分析與論證，最終決定采用時序控制，即在DCS中，只要按下自動運行按鈕，系統(tǒng)即執(zhí)行自動工步程序，每個工步執(zhí)行相應(yīng)的動作。簡言之，能設(shè)置在線過濾時間和在線反沖洗時間，實現(xiàn)電磁過濾器的自動運行。

3.1 自動運行方式

3.1.1 電磁過濾器的自動啟動

1＃～4＃電磁過濾器間隔40s分時啟動：按下“自動開始”，1＃電磁過濾器開始自動啟動；延時40s后，2＃電磁過濾器開始自動啟動；延時80s后，3＃電磁過濾器開始自動啟動；延時120s后，4＃電磁過濾器開始自動啟動。自動啟動結(jié)束后，4臺電磁過濾器同時工作。

3.1.2 電磁過濾器的自動運行

4臺電磁過濾器工作過程相同，即：漿液過濾→氮氣排液→濾芯反洗→漿液過濾，如此循環(huán)。每臺電磁過濾器的單次過濾時間為15～60 min，系統(tǒng)自動默認(rèn)15min。單次過濾時間由同時過濾時間與非反沖洗時間（反沖洗時間是固定的）疊加而成，操作人員只需修改4臺電磁過濾器的同時過濾時間，即可達(dá)到修改單次過濾時間的目的。操作人員可根據(jù)過濾效果及工藝要求對單次過濾時間進行修改。需注意，電磁過濾器自動運行之前須保證系統(tǒng)無故障報警。

3.1.3 電磁過濾器的自動停運

系統(tǒng)自動運行過程中，無論走到哪一步，只要按下“自動停運”，1＃～4＃電磁過濾器間隔40s分時停運：按下“自動停運”，1＃電磁過濾器自動停運；延時40s后，2＃電磁過濾器自動停運；延時80s后，3＃電磁過濾器自動停運；延時120s后，4＃電磁過濾器自動停運。

自動停運時，電磁過濾器系統(tǒng)勵磁線圈全部斷電，4臺電磁過濾器進、出口三通球閥均位于“0”位置，氮氣排液和反沖洗液進口閥全部關(guān)閉，其濾芯內(nèi)部所儲液體依靠重力沿排渣管線向低位排空。要進行下一次自動運行，須等待本次自動停運程序執(zhí)行完畢（即4＃電磁過濾器停運）。

3.2 自動運行方式下的故障報警

3.2.1 只報警不停機（報警內(nèi)容閃爍）

（1）電磁過濾器系統(tǒng)所有自動開關(guān)閥門在通電或斷電5s后，相應(yīng)閥位信號未能響應(yīng)（未打開或未關(guān)閉）則報警，DCS畫面中相應(yīng)的閥門旁邊顯示“閥位異常”并閃爍。

（2）電磁過濾器總進出口差壓值超過報警設(shè)定值（0.28MPa）時，差壓高報警。

（3）電磁過濾器溫度超過60℃，高溫報警，DCS畫面中出現(xiàn)相應(yīng)的“HIV”符號并閃爍。

3.2.2 報警并停機（報警內(nèi)容閃爍）

（1）單臺電磁過濾器溫度達(dá)80℃，高高報警，報警信號延續(xù)1min，自動斷開勵磁電源控制信號，相應(yīng)濾芯進、出口閥切換至反洗狀態(tài)（僅切換），但不進行氮氣排液與反沖洗程序，這種情況視為“待機狀態(tài)”；一旦此臺電磁過濾器溫度恢復(fù)正常，即自動投入過濾狀態(tài)。

（2）單臺電磁過濾器勵磁回路失磁（或欠勵磁）報警，勵磁電源控制信號自動斷開，相應(yīng)濾芯進出、口閥切換至反洗狀態(tài)（僅切換），但不進行氮氣排液與反沖洗程序，這種情況視為“待機狀態(tài)”；一旦此臺電磁過濾器勵磁回路勵磁恢復(fù)，按下復(fù)位按鈕，即自動轉(zhuǎn)入過濾狀態(tài)。

（3）當(dāng)電磁過濾器系統(tǒng)出現(xiàn)溫度高、冷卻水中斷、勵磁故障、閥位錯亂、差壓高等故障時，系統(tǒng)報警回路相關(guān)指示燈點亮。操作員復(fù)位故障按鈕后，若故障已排除，報警指示燈熄滅；若故障未排除，故障燈依然點亮（具體的故障狀態(tài)可以在上位機上看到）。

4 優(yōu)化效果

運行模式優(yōu)化后，DCS畫面左邊從上至下分別顯示出電磁過濾器的運行累計時間、控制模式、運行方式，以及當(dāng)前工步、時間進程、同時過濾時間設(shè)定、反洗時間設(shè)定、報警信息、報警復(fù)位開關(guān)、緊急停止開關(guān)等；DCS畫面中部為電磁過濾器流程圖，包括電磁過濾器本體、管線、閥門、儀表等實時參數(shù)與狀態(tài)。當(dāng)電磁過濾器系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，系統(tǒng)報警回路相關(guān)指示燈點亮，利于及時發(fā)現(xiàn)和處理，系統(tǒng)運行的可靠性大大增強。

5 結(jié)束語

電磁過濾器由手動運行改為自動運行后，實現(xiàn)了電磁過濾器的時序自動控制，大大提高了催化劑的回收利用率（生產(chǎn)1t丁二醇可節(jié)約催化劑0.1kg，年節(jié)約催化劑成本200萬元），延長了電磁過濾器的使用壽命，還減少了操作人員的工作量，可謂一舉多得，改進收到了良好的效果。