一種具有自沖洗清污功能的過濾器裝置

葛建飛，童紹豐，徐志雄，趙恒軍，張婧婧

（江蘇三美化工有限公司，江蘇南通 226400）

0 引言

在生產氫氟酸過程中，在反應氣至粗品冷凝器段需要對反應氣進行酸洗，因長時間酸洗循環過程中塔釜底部出現由反應氣洗滌下來的硫磺、粉塵雜質等，底部也易積淤形成酸泥（混酸循環液為105%硫酸與98%硫酸按照一定比例配比形成），長周期的酸洗運行過程極大地降低后續對反應氣所攜帶雜質的洗滌效果，進而影響下一步反應氣提純的品質。定期的大修或因洗滌效果不好，故而對其主設備停運，再對其酸洗塔進行清理工作，耗時周期長，環保、安全作業不利因素多，在一定程度上影響生產效率。故而對其原有的酸洗循環管線進行改善，增設過濾器裝置及其自沖洗系統進行全面升級提升（圖1）。

1 具體操作步驟及其工作機制

首次正常酸洗過濾運行時，酸洗液經混酸洗滌塔T-001 下部經酸洗循環泵P-001 至過濾器前切斷閥—過濾裝置—過濾器后切斷閥送至酸洗塔上部對其反應氣進行洗滌。（此時酸洗循環管線上旁路切斷閥以及沖洗循環管線上切斷閥處于常閉狀態，酸洗主管過濾器后切斷閥門以及過濾器前切斷閥處于打開狀態）。

當過洗滌一段周期后，過濾器將其硫磺、粉塵雜質過濾后，過濾器前后形成壓差，壓力變送器的壓差值傳送至DCS 系統，且酸洗主管質量流量計達不到設定值時，自控系發出指令自動關閉過濾器前后切斷閥，同時打開旁路切斷閥及沖洗管線切斷閥，此時旁路酸洗路線暢通（不影響酸洗液流量），且沖洗循環路線（隔膜泵出口管線過濾器管至后處理管線）暢通，前提手動打開止回球閥。初步沖洗時因雜質較多先手動關閉球閥，阻止初期沖洗液循環至沖洗母液配制槽。初期沖洗時可通過視盅觀察過濾器沖洗情況，當上述管線上的pH 計顯示的數值接近母液配制槽上的pH 計顯示數值時，手動操作球閥使其沖洗母液自循環減少沖洗母液的浪費，自形成閉式循環沖洗系統。

在沖洗過濾器過程中隔膜泵P-002 出口管路不設置阻尼裝置。正常思維是工藝流體需要平穩輸送，對于此過程中運用逆向思維，沖洗循環泵出口管線不設置阻尼裝置，讓容積式泵出口管段產生流體脈沖，流體對其過濾裝置交變載荷，能夠提高清除過濾器過濾雜質的效果。

由于此次過濾器沖洗系統中運用的是容積式泵，傳統循環沖洗泵運用的是離心式，故而要考慮容積式泵的安全性。為了避免容積式泵出口憋壓造成膜片損壞，此類情況會出現在過濾器裝置結垢物不及時被沖洗排出時——即沖洗循環泵P-002 出口至過濾裝置段堵塞嚴重。故而對沖洗氣動隔膜泵出口設置安全閥，當前管道阻塞造成容積式泵憋壓時，安全閥能夠及時起跳泄壓流體至沖洗母液配制槽，同時安全閥的泄放管上的壓力變送會將信號傳送至DCS 系統報警，提醒控制室操作人員，過濾裝置沖洗已造成較為嚴重的阻塞需要更換濾芯。

2 改善后裝置的優點

（1）在主設備酸洗塔不停車的情況下，清理酸洗塔結垢物，進一步提高反應氣的品質，同時縮短清理時間，提高生產效率。

圖1 自沖洗清污以及工藝流程

（2）采用容積式泵作為沖洗循環泵，沖洗過程中容積泵產生的流體脈沖（脈沖——有一定的物理清洗動作）即沖洗液流體對過濾器上的結垢物產生的交變載荷的沖刷，結合沖洗液配制槽（根據結垢物成分可配制不同的沖洗液——化學清洗），將物理清洗與化學清洗有效結合，極大提高清除粘附在過濾裝置上的結垢物，保證過濾器裝置切換后再次投入使用時的過濾效果。

（3）選用的是氣動隔膜泵（或防爆電隔膜泵），以及可進行配制靈活多樣的沖洗母液配制槽，適用于多種結垢物的生產場合。

（4）降低操作人員在人工清理作業時受到傷害的安全風險。

（5）保持生產場地清潔，避免工作場地的污染，符合環保要求。

3 結束語

自清污功能的過濾器極大的提高生產效率以及安全作業的保障，同時也可延遲引用到其他類似的技術領域，比如，廠區內循環水總管，定期清理掉循環流體結垢物雜質，間接的減少循環水池污垢的清理周期，同時降低換熱器殼程結垢的可能性，提高換熱生產裝置的效率，延長使用壽命，保障生產的可靠穩定運行；對于設備分級管理中的A、B 類換熱設備管束結垢的處理（A類：重要設備；B 類：主要設備）；減少人工勞力，極大的縮短檢修、清理時間。因此自沖洗清污功能的過濾器裝置應用在此類相關生產設備中作用尤為突出。