蠟油加氫裂化裝置中反沖洗過濾器的應用研究

（中海石油寧波大榭石化有限公司 浙江 315812）

石化企業生產過程中需要利用蠟油加氫裂化裝置，蠟油加氫裂化裝置利用減壓蠟油作為生產原料，但是蠟油中具有很多雜質，如果沒有經過過濾處理，直接在蠟油加氫裂化裝置中投入這種蠟油，可能會導致換熱器等設備發生結垢問題，換熱器的換熱效果會因此受到影響，此外還會污染催化劑，降低催化劑的活性，增大反應器床層的壓降，最終無法發揮出催化劑的作用，石化企業只能因此停工，直接影響到石化企業總體生產量，同時會增加整體生產成本。為了避免發生上述問題，在蠟油加氫裂化裝置中需要利用反沖洗過濾器，有效濾除蠟油雜質，因此需提高蠟油的質量，延長蠟油加氫裂化裝置使用周期。

1.概述自動反沖洗過濾器

(1)基本結構

自動反沖洗過濾器主要包括濾筒和轉向閥以及電磁閥、鎖銷等部分。

(2)工作過程

在過濾工作中，原料直接經過下部進料口進入到總管，隨后再向各個濾筒中流入。原料流經不同的濾棒形成濾后液，濾后液最后會流入到出口收集箱。在過濾工作中，在鋁棒外表面聚集顆粒，因此產生壓差，經過過濾之后，在出口油路塊中匯集流體，最后進入到原料油緩沖罐中。如果壓差達到設定值，利用程序控制自動完成反沖洗。在反沖洗過程中，過濾器底部轉向閥旋轉整個機構，對準濾芯和濾筒，濾筒不再進行過濾，從而落實反沖洗工作打開下部排污閥，因此產生壓差，促使濾液實現逆向流動，在濾芯中留出濾液，利用排污口排出濾網的雜質，進入到反沖洗油罐之后，關閉排污閥，在轉動轉向閥到下一個濾筒，重復上述工作過程，最終全部沖洗所有的過濾器[1]。

2.概述自動反沖洗過濾器系統

(1)分析系統結構

蠟油加氫裂化裝置中的自動反沖洗過濾器主要包括過濾器和排污閥以及自動控制系統等部分，而自動控制系統主要包括閥門和現場儀表以及中間接線箱等部分，現場儀表和閥門的類型比較復雜，每個儀表和閥門發揮著不同的功能，過濾器系統通過DCS自動控制所有的過濾單元，可以有效監控過濾器運行狀態。

(2)操作界面

①MASTER。確定某組過濾器作為主機，這個時候會轉變過濾器MASTER按鈕為綠色，該組過濾器也因此開始運行，滿足壓差和手動沖洗條件之后，實現主機反沖洗操作。完成主機清洗工作之后，向下一臺從機發送信號，如果從機沒有發出錯誤的報警，轉向閥此時處于初始位置，因此激活清洗模式，向第二臺從機發送信號，最終逐步完成所有從機的清洗工作[2]。

②HOME（母位）。在過濾狀態中，對準母位限位開關和轉向閥限位開關，促使目標輪長齒輪運行，此外在過濾狀態當中，轉變過濾指示燈和HOME指示燈為綠色。

③STATION（桶位）。轉動轉向閥的過程中，對準過濾桶和限位開關目標輪長齒輪，限位開關檢測到信號之后，因此停止轉向閥，實現濾筒反沖洗工作。在反沖洗工作狀態中，轉變反洗指示燈和SRATION指示燈為綠色[3]。

④SystemOn。選擇手動沖洗工作，轉變過濾系統進入到反沖洗程序當中，從而進入到反沖洗狀態中，如果想要停止反沖洗狀態，需要切除SystemOn。其它從機選擇這一信號，從機因此進入到反沖洗狀態中。

(3)工作模式

①過濾模式。轉變操作面板Onstream綠燈，大部分設備進入到過濾狀態中，程序無法控制過濾工作狀態，將進出口隔斷閥門打開，促使所有濾筒進入到過濾狀態當中。通電之后轉變為綠燈，如果存在錯誤，綠燈會進入閃爍狀態，即可開展設備自檢工作，最終回歸到初始位置。松開鎖銷氣缸，間歇轉動轉向閥，最終回歸到初始狀態。②清洗模式。轉變現場操作面板CLEAN黃燈，不斷積累濾網外表面的雜質，逐漸增加設備進出口氣壓，如果濾網雜質厚度達到設定值之后，需要利用清洗模式，有效控制壓差。落實清洗模式，首先需要設定壓差，利用壓差變送器測量進出口總管的壓差，在正常工作狀態中，控制濾網凈壓降在20～30kPa范圍內。如果壓差達到設定值，可以因此啟動清洗模式。技術人員通過DCS控制界面，可以分別明確實際值和設定值。其次實現人工啟動清洗模式，遠程啟動操作面板和DCS操作站，控制室工作人員可以點擊手動沖洗按鈕，因此進入清洗模式。工作人員如果多次頻繁的點擊手動沖洗按鈕，將會引發錯誤報警。最后定時清洗時間，設定清洗時間為240min，定時清洗屬于備用清洗模式，但是在定時時間中需要實現大部分設備的反沖洗操作。壓差達到設定值之后，即使沒有達到定時時間，也會開啟清洗模式。如果達到設定的壓差值和人工動值以及定時時間，系統將會進入到清洗模式當中。在清洗模式下，需要逐個清洗每組設備，在一組設備清洗過程中，其它的設備處于過濾狀態中，設備在清洗過程中，只是利用一個濾筒完成清洗，其它的濾筒處于過濾工作狀態[4]。

3.反沖洗過濾器系統運行中存在的問題和處理措施

(1)系統運行問題

①過度清洗。設定程序時間為30min，設備實現4次反沖洗工作，系統將會發出過度沖洗的報警信號。這是因為系統高壓差引發的問題，也可能是因為工作人員頻繁點擊手動沖洗按鈕，引發錯誤操作。進入到過度反沖洗狀態，工作人員首先轉變現場操作面板旋鈕到STOP位置，隨后再轉回RUN，清零重啟系統，隨后修改設置參數，保障反沖洗工作狀態。技術人員可以減少清洗工作的間隔時間，適當的增加反向沖洗的時間，合理降低壓差的設定值，這樣可以消除錯誤。如果濾芯太臟，那么需要清洗濾網。

②丟失初始位置。蠟油加氫裂化裝置通電之后，設備會自動進入到初始位置，在過濾工作狀態中，設備始終處于初始位置，如果無法對于初始位置實施檢測，將會尋找初始位置，旋轉轉向閥，找到初始位置之后即可停止轉向閥。如果沒有找到初始位置，設備將會發出報警信號。如果出現位置丟失問題，將無法旋轉轉向閥，可能是因為開關發生松動或者損壞等問題，極大的降低氣壓，卡住轉向閥，或者在電磁閥和鎖銷等部位發生故障。此外鎖銷和滾筒輪的連接螺絲出現松動的問題，也將會引發鎖銷故障[5]。

③卡住初始位置。進入到清洗模式之后，旋轉轉向閥到初始位置上，在設定時間中，如果轉向閥始終處于初始位置上，那么將會發出報警。這是因為氣壓較低，因此卡住轉向閥，引發電磁閥故障，或者堵塞排氣口。

④卡住濾筒位置。蠟油加氫裂化裝置計入到清洗模式下，在設定時間內，如果濾筒無法轉動，并且脫離濾筒位置，系統將會發出報警信號，發生這種問題是因為卡住了轉向閥，導致電磁閥和執行機構發生了嚴重的故障[6]。

⑤丟失濾筒位置。蠟油加氫裂化裝置在清洗模式下，連續開展清洗循環，但是無法確定濾筒位置，將會提出報警。這主要是因為接近開關發生松動或者損壞，或者電磁閥和執行機構出現了故障問題，導致整體氣壓較低。

⑥軸封部位漏油。蠟油加氫裂化裝置開工之后，轉向閥油封部位發生漏油問題，上下轉向閥連接軸壓緊石墨盤根，在長期磨損的影響下，需要不斷擰緊壓緊螺栓，每隔3個月都要擰緊一次壓緊螺栓，設備清洗頻率關系到實際磨損程度。

(2)處理方法

如果發生轉向閥卡住的問題，工作人員需要旋轉操作面板旋鈕到STOP位置，隨后旋轉到RUN，重啟處理之后可以消耗錯誤信號。關閉氣源幾秒鐘之后再打開。適當的增加氣壓，因此轉動轉向閥。調節電磁閥到合適位置。如果無法轉動，工作人員可以利用手動旋轉的方式轉動轉向閥，將氣源切斷，撥回鎖銷氣缸桿，將執行機構的指示帽松開，利用扳手等設備旋轉執行機構伸出軸，如果無法擰動伸出軸，需要將執行機構拆除，隨后利用扳手轉動黑色棘輪，不能利用加力桿，否則連接軸可能會發生損壞。連續旋轉之后可以解決上述問題[7]。針對低氣壓問題，技術人員可以調節過濾加壓閥旋鈕，因此來調大氣壓。針對電磁閥氣路堵塞和排氣口堵塞以及電磁閥損壞等問題，技術人員需要疏通氣路，或者直接更換新的電磁閥，即可解決上述問題。針對初始位置丟失和濾筒位置丟失問題，主要是因為接近開關發生松動和損壞等問題，接近開關和下方感應手指盤的間距將會變大，技術人員需要更換新的接近開關，同時需要調整接近開關和感應手指盤之間的間距，控制間距在1～2mm范圍內。

4.結束語

在蠟油加氫裂化裝置工作過程中，利用自動反沖洗過濾器，因為自動反沖洗過濾器具有較高的過濾精度和自動化程度，可以避免發生設備機構和設備堵塞等問題，避免影響到反應器催化劑的效能，降低反應器壓降的增長速度，使蠟油加氫裂化裝置應用效益因此提高，同時可以延長蠟油加氫裂化裝置使用時間，因此在石化企業中需要推廣利用自動反沖洗過濾器。