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1、PALL自动过滤系统在加氢裂化装置的应用资讯类型：故障排除加入时间：2009年5月31日9:11PALL自动过滤系统在加氢裂化装置的应用 郭仕清 马昌龙 扬子石油化工股份有限公司(江苏省南京市210048) 扬子石油化工股份有限公司于1997年大检修时对加氢裂化装置I系列原料过滤器进行了改造,采用PALL公司的自动反冲洗过滤系统,提高了过滤质量,延缓了精制反应器压力降的上升,提高了环保合格率。 1 原过滤器情况及存在问题 1.1 原过滤器的结构 原过滤器有四台,二台一组,一组投用,一组再生,每台装有36个平行的过滤元件,总过滤面积
2、为9.2 m²,所有这些过滤元件是带有锥形槽的槽式管件,锥形槽外部宽度最小为25μm,物流方向从外至里。由于原料油含的杂质较多,过滤面积较小造成运行压力降加大,过滤网易损坏,同时滤网系编织而成,易变形造成大颗粒固体杂质进入反应器。 1.2 原过滤器存在的主要问题 (1)过滤网强度不够,经常损坏,有时一个月就要更换一次。 (2)滤网在外力作用下尺寸会局部变形,在过滤器出口经常发现直径大到100μm的颗粒,致使精制反应器压力降上升,影响催化剂的使用寿命。 (3)过滤器反冲洗时采用低压蒸汽连续吹扫,废油进入油水分离罐形成油水乳化液。由于分离效果
3、差,废水含有较多的油,造成环保合格率低。 (4)单台过滤器过滤面积小(4.6 m²),压力降上升较快,运行周期短,严重时不能满足装置的进料负荷,过滤器切换频繁,滤芯经常抽出清洗,劳动强度大。 2 PALL过滤器 2.1 PALL过滤器的结构 自动过滤系统是并联设计的,当一个过滤罐工作时,另一个过滤罐处于反冲洗或备用状态。 每台PALL过滤器有247个未端为金属箍的过滤单元,过滤面积为26.4 m²,滤芯是由金属丝烧结的多层滤网。该滤网采用四层结构,第一层为保护层,由较粗金属丝形成较大网孔,仅起表面保护作用;第二层为精细烧结网,起过滤作
4、用,网孔尺寸稳定,达到拦截一定规格颗粒的目的;第三层为排放层,较小颗粒能够迅速通过;第四层为支撑层,是由很粗金属丝烧结成的,具有很大网孔,使滤材达到整体上的机械强度要求。滤芯机械强度高,容污能力强。 2.2 PALL过滤器的工作原理 当液体进料通过过滤器时,过滤单元表面上沉淀和富集的颗粒会形成一个颗粒层,层厚达到一定程度时,液体流动阻力变大,达到预先设定值时,关闭罐的进出口阀,引压缩气体到罐顶部,迅速打开罐的排放阀,使罐压力降到大气压力,从而卸下滤饼,除下的颗粒通过罐的排放口排放掉(见图1)。 2.3 PALL过滤器的特点 当压力降
5、超过程序设定值时,反冲洗程序自动启动。由于反冲洗排放管较粗,每根滤芯网孔从外至里逐渐变小,反冲洗时利用气体膨胀和排放阀门瞬时开启产生的冲击将滤饼完全卸出并排出滤壳。反冲洗过程一分钟可完成,效果较好。 反冲洗采用氮气或干气,废油送至催化裂化装置利用,杜绝了蒸汽吹扫产生的含油废水,装置的环保合格率提高到95%以上。过滤器流通能力由165 m²/h提高到230 m²/h,精度大大提高,精制催化剂压力降上升趋势得以延缓。 3 PALL过滤器投用中存在问题及解决方法 3.1 切换频率大 由于原料油较脏,过滤器压力降上升较快,切换频繁,严重时达每小时
6、4次,排放废油多达60t/d。切换频率大是因滤芯去除效率高而流通量较小造成的。PALL公司的滤芯有多种级别(见表1),其中R级比M级去除效率稍差,而R级过滤介质的容污能力及流通量较高,约为M级滤芯的13倍。1998年9月,将滤芯由M级换成R级,对于大于40μm的颗粒去除精度为98%,可以满足生产需要,而反冲洗间隔时间延长为每4 h切换1次,保证了装置的稳定运行。 3.2 新过滤系统进料阀门打不开 由于新过滤系统进出口阀采用的是气动蝶阀,当过滤器进出口压力降过大时,进料阀打不开。出现这种情况时,须将控制器切至手动,同时稍开过滤器的副线阀,待压
7、力降降至适当值时,关闭副线阀,将控制器切回自动。为避免此种情况发生,可降低原料油管网压力,防止过滤器出口管道压力过低。 4 过滤器改造前后效果对比 4.1 过滤质量高 表2是1998年9月I、II系列过滤器出口固体颗粒分布,从表2可以看出,PALL过滤器出口直径5~15μm的颗粒稍有增加,25~50μm的颗粒很少,50~100μm的颗粒没有,而原过滤器出口有少量50~100μm的颗粒,可见PALL过滤器过滤质量大大优于原过滤器。 4.2 精制反应器的压力降上升变缓 由于新过滤系统可以分离20μm的颗粒,而且精度高,所以使精制反应
8、器的杂质减小,反应器的压力降上升趋势有所减缓,见表3。 4.3 环保合
