原料油預過濾器的發展

張蘇寧

摘要：分析用于加氫裝置中的自動反沖洗過濾器的發展以及使用新過濾系統

關鍵詞：加氫;自動反沖洗過濾器

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、焦粉及系統管線腐蝕的鐵銹，進到裝置后一方面會使換熱器或其他設備結垢或堵塞，增大設備的壓力降及降低換熱器的換熱效果;另一方面也會污染催化劑，使床層壓降增加，降低催化劑的活性。由此可見，原料油中的雜質會縮短裝置運轉周期，在進裝置前必須經過濾。

一、自動反沖洗過濾器的形式

（一） 直列式蠟油自動反沖洗過濾器（簡稱反沖洗過濾器），

過濾器采用自動的內反沖洗過濾系統"正常工作狀態時， 產品蠟油從下而上通過過濾組件， 由濾芯的外表面向內通過過濾， 將原料中的顆粒雜物阻隔， 干凈液體由內排出， 自過濾器出口進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表面， 堆積形成濾餅，當系統的進出口壓差達到設定值0.25MPa時，PLC 程序控制器按預先設定的程序輸出觸點信號分別驅動現場防爆電磁閥， 使得第一組過濾單元過濾閥關閉， 沖洗液按過濾時的反向流動， 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， 延時反沖后關閉， 打開過濾閥， 使第一組繼續過濾;接著依次打開下一組的過濾閥， 使得下一組濾芯進人反沖狀態， 直到所有的濾芯沖洗完成，反沖洗污油進入系統的污油罐。列如系統中有一列共6組并聯的過濾組件組成， 當系統需要反沖洗時， 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進口的金屬楔形纏繞絲網，該濾芯具有極高的強度和耐用性， 可以耐受過濾時周期循環性的疲勞， 易于清洗。

（二）繞絲管形式的過濾器，

用繞絲管形式的過濾器， 過濾精度可達到25μm，過濾器由風動執行機構控制， 當過濾器出入口壓力差達到高限值140 kPa 時， 進行反沖洗。利用過濾后原料反沖洗掉附在濾網上的機械雜質并送至污油系統，清洗干凈的過濾器再投入運行。原料較臟， 過濾器還可設置蒸汽反吹流程， 如果濾后油反沖洗效果差， 可以利用蒸汽吹掃濾網上雜質。過濾器反沖洗的間隔時間由原料油中雜質含量決定， 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致過濾網損壞或發生局部變形， 而使大顆粒雜質進入高壓進料泵和反應器中， 造成高壓泵設備損壞和催化劑活性降低，還易造成反應原料中斷而發生生產事故， 影響到裝置的安全平穩運行， 因此要求過濾器應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理是原料油經過陶瓷管時， 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， 原料油流經陶瓷管的流量下降堵塞后用蒸汽反吹， 滯留在陶瓷管內的焦粉很難吹出， 自然把容納焦粉的孔堵住了， 為了維持正常生產， 只好經常更換新管.

二、 預過濾器存在的主要問題

（一） 原過濾器濾網強度不夠，經常損壞，有時一個月就要更換一次。原過濾器情況及存在問題

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

（三）過濾器反洗時采用低壓蒸汽連續吹掃，廢油進入油水分離罐，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，造成環保合格率低，不能達到環保達標要求。

（四）單臺過濾器過濾面積小，壓差上升較快，運行周期短，嚴重時不能滿足裝置的進料負荷，過濾器切換頻繁，濾芯經常抽出進行清洗，大大增加了勞動強度。

2 新型過濾器

2.1 隨著原油深度加工和提高產品質量的需要， 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用， 而加氫原料的干凈與否將直接影響加氫反應器的正常操作。采用高效自動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、濾網易損壞、影響過濾效果。近年來， 國內一些加氫裝置也逐漸從國外引進了各種類型的自動反沖洗原料油過濾器，價格昂貴。為此， 中國石化集團公司技術開發中心組織有關單位進行攻關， 經過幾年的努力， 國產的加氫裝置用原料油自動反沖洗過濾器研制成功。該過濾器由若干可自動反沖洗的過濾單元并列組成。經在濟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裝置兩年多的運轉考核， 操作平穩、可靠， 易于反沖洗， 過濾精度達到25μm。所用過濾元件為自行設計開發的特殊結構金屬楔形絲網濾芯。該過濾器采用氣動程序集成控制， 具有手動、自動兼容的工作模式， 具有信號記憶和復位功能。采用V型球閥， 大大減少了總摩擦力， 降低了開啟和關閉的總操作力矩， 滿足了長周期、無泄漏運轉的要求。自行開發研制的過濾系統價格只有進口的同類產品的四分之一左右， 經濟效益顯著。國產加氫裝置用原料油自動反沖洗過濾器具有廣泛的應用前景。

2.2 采用填料式過濾器+ 金屬網過濾器既能大量脫除焦粉很好地保護催化劑， 又能減少維修費用. 本裝置所用催化劑是北京石科院開發研制長嶺催化劑廠生產的RN-1型催化劑。開工時反應器床層總壓降0.06MPa ，1991年5-6月因陶瓷管破裂， 反應器床層總壓降升至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+ 金屬網過濾器， 一直到1995年3月份反應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 新型過濾器節約操作費用減輕勞動強度

原過濾系統是手動操作，每8h切換一次，每切換需要兩人操作0.5h，新的過濾系統采用全自動操作，大大節省了操作費用和維修費用。降低污水排放，提高經濟效益和環境效益新的過濾系統投用后，減少原料損失1980t/a，原料油按1500元/t計，可節約費用297萬元/a;同時可消減約6000t/a污水排放 減少排污費2.4萬元/a，取得顯著的經濟效益和環境效益。

4 結論

通過過濾器改造前后的對比分析可以看出，新過濾系統大大提高了過濾質量及效率，延緩了精制反應器壓差上升趨勢，操作人員與檢查人員勞動強度大為減輕，同時也為系統提供優質進料，從而保證了裝骨的高負荷運轉。