加氫裂化反沖洗過濾器的長(zhǎng)周期運(yùn)行探討

摘要：在固定床催化劑反應(yīng)器中，如二氧化硅、金屬氧化物、有機(jī)物、無機(jī)物等顆粒沉積在反應(yīng)器和催化物上。這些雜質(zhì)會(huì)引起堵塞并導(dǎo)致反應(yīng)器催化劑床層壓差升高，降低了催化劑的活性，這會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)器的非正常停工，影響裝置長(zhǎng)周期運(yùn)行。我公司加氫裂化裝置選用Ronningen-Petter公司的自動(dòng)反沖洗系統(tǒng)，有效的保護(hù)了催化劑反應(yīng)器，防止顆粒雜質(zhì)堵塞催化劑床層。本文結(jié)合公司反沖洗過濾器的使用過程和故障處理，介紹了反沖洗系統(tǒng)的工作原理、操作方法和常見故障的排除方法，希望對(duì)公司裝置長(zhǎng)周期運(yùn)行有所幫助。

關(guān)鍵詞：加氫裂化 自動(dòng)反沖洗過濾器 維護(hù)

中國(guó)石油長(zhǎng)慶石化分公司加氫裂化聯(lián)合裝置120×104t/a加氫裂化裝置以長(zhǎng)慶石化分公司的重柴油和減壓蠟油為原料，采用全循環(huán)流程操作時(shí)，最大限度生產(chǎn)航煤及柴油（多產(chǎn)中油方案），同時(shí)副產(chǎn)液化氣、輕石腦油、重石腦油，此流程為該裝置的主方案；采用一次通過流程操作時(shí)，在生產(chǎn)中間餾分油的同時(shí)，生產(chǎn)尾油，為乙烯項(xiàng)目提供裂解原料。在固定床催化劑反應(yīng)器中，如二氧化硅、金屬氧化物、有機(jī)物、無機(jī)物等顆粒沉積在反應(yīng)器和催化物上。這些雜質(zhì)會(huì)引起堵塞并導(dǎo)致反應(yīng)器催化劑床層壓差升高，降低了催化劑的活性，這會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)器的非正常停工。這就意味著減少產(chǎn)量，增加勞動(dòng)量并增加了反應(yīng)器停工及更換催化劑的成本，這需要數(shù)百萬美金的費(fèi)用。所以在正常的操作周期內(nèi)，為了使催化劑反應(yīng)器高效率運(yùn)行，Ronningen-Petter公司為煉油廠開發(fā)出了Reactogard■反沖洗過濾系統(tǒng)，有效的保護(hù)了催化劑反應(yīng)器，防止顆粒雜質(zhì)堵塞催化劑床層。

1 自動(dòng)反沖洗過濾器工作過程

當(dāng)濾網(wǎng)上的顆粒產(chǎn)生的壓差達(dá)到約15PSI時(shí)，反沖洗程序開始。把轉(zhuǎn)向器轉(zhuǎn)至1#濾筒，進(jìn)料切除。然后打開排污閥約10秒，這個(gè)閥打開后，出口收集腔和排污管口產(chǎn)生了一個(gè)壓差，使出口收集腔中的部分濾后液逆向流動(dòng)。濾后液從濾芯由內(nèi)向外流動(dòng)，把濾網(wǎng)外的雜質(zhì)沖出至排污管口。然后關(guān)閉排污閥，轉(zhuǎn)向器轉(zhuǎn)至2#濾筒，進(jìn)行反沖洗。其余濾筒，依次重復(fù)進(jìn)行。

本Reactogard■ V過濾器（型號(hào)2S-306-MX-AUTO），由12個(gè)濾筒組成。本過濾系統(tǒng)是內(nèi)部反沖洗系統(tǒng)，利用濾后液逆向流動(dòng)來沖洗濾芯。本過濾系統(tǒng)設(shè)計(jì)有三種自清洗模式：定時(shí)清洗；手動(dòng)清洗（現(xiàn)場(chǎng)或遙控）；壓差設(shè)定。

2 自動(dòng)反沖洗過濾器控制部分介紹

2.1 操作面板顯示燈組件說明

每排過濾器有3個(gè)指示燈用于顯示操作模式

過濾（黃色）——過濾器處于過濾模式；

旁路（綠色）——過濾器處于旁路模式；

反沖洗（紅色）——過濾器處于反沖洗模式。

2.2 操作面板模式選擇開關(guān)說明 每排過濾器有2個(gè)模式選擇開關(guān)，此開關(guān)用于控制運(yùn)行狀態(tài)和聯(lián)鎖模式。

①Stop——過濾器切除；②Run——過濾器處于運(yùn)行狀態(tài)、并接收自動(dòng)啟動(dòng)信號(hào)；③Manual Clean——進(jìn)行手動(dòng)清洗；④Master——反沖洗時(shí)，首先開始清洗（遙控啟動(dòng)）。手動(dòng)啟動(dòng)主過濾器后，整個(gè)過濾器都進(jìn)行清洗；⑤Slave——過濾器處于開機(jī)狀態(tài)，接收主過濾排的清洗信號(hào)。手動(dòng)清洗時(shí)，只對(duì)這一排過濾器進(jìn)行清洗；⑥Slave——處于開機(jī)狀態(tài)，但不接收清洗信號(hào)。它只能手動(dòng)啟動(dòng)（1#模式選擇開關(guān)）。這個(gè)模式用于維護(hù)。

3 過濾器正常啟動(dòng)、停用和維護(hù)

3.1 正常啟動(dòng)程序 ①檢查所有的連接管。確定所有連接管與過濾器連接正確。②關(guān)閉過濾器上所有的隔離閥。如有旁通，應(yīng)關(guān)閉，以防止未經(jīng)過濾的流體反向進(jìn)入過濾器。③打開出口管和排污管的隔離閥。④啟動(dòng)過濾器：電源置于ON，選擇一排過濾器作為主過濾器。參考自動(dòng)控制部分的開關(guān)設(shè)置，這一排過濾器應(yīng)該處于使用狀態(tài)。⑤打開進(jìn)口管隔離閥約25%的開度。⑥經(jīng)過2小時(shí)25%的流量后，進(jìn)行手動(dòng)反沖洗，至少3次。⑦重復(fù)5、6步驟，以25%的流量逐漸增加流速，直到過濾器流量為100%。⑧在進(jìn)口隔離閥完全打開時(shí)，過濾器才能進(jìn)行100%的全過濾，才可以進(jìn)行自動(dòng)運(yùn)行。

3.2 正常停用程序 ①如需切除選定的一排過濾器，則只要把1#選擇開關(guān)轉(zhuǎn)至Stop。如反清洗程序在運(yùn)行中，建議完成反清洗后再停用。②關(guān)閉所有的手動(dòng)閥，使這一排過濾器從過濾系統(tǒng)中切除出來。不要用過濾器提供的自動(dòng)閥來隔離過濾器。③切除這一排過濾器的氣源和電源。④停止過濾系統(tǒng)的儀表風(fēng)供給。⑤過濾器冷卻。⑥這一排過濾器泄壓，并排空液體。

3.3 單排過濾器維護(hù) ①把控制箱上的選擇器開關(guān)轉(zhuǎn)至OFF位置。②通過關(guān)閉所有的手動(dòng)閥，使這一排過濾器從過濾系統(tǒng)中切除出來。不要用過濾器提供的自動(dòng)閥來隔離過濾器。③切除這一排過濾器的氣源和電源。④停止過濾系統(tǒng)的儀表風(fēng)供給。⑤過濾器冷卻。⑥使這一排過濾器泄壓，并排空液體。⑦當(dāng)這排過濾器完全冷卻并排空時(shí)，移走濾筒的上方彎頭。⑧濾筒中拿出濾芯：必須非常小心，以免損壞濾芯。⑨濾芯可以用熱蒸汽（或適合的溶劑）從內(nèi)到外進(jìn)行清洗。其外表面從上往下清洗，緊接著再由內(nèi)往外清洗。注：插入濾棒的噴管直徑必須小于5/8。⑩清洗后，檢查濾棒有無損壞。任何有損壞的濾棒應(yīng)及時(shí)更換?！鲋匦掳惭b濾芯。在濾芯法蘭的上、下方都必須放新墊片。舊墊片密封性差，會(huì)導(dǎo)致過濾器內(nèi)漏?！鲋匦掳惭b濾筒上方彎頭。在法蘭面間必須放置新墊片?！鰡?dòng)程序：參考以下部分；■任何時(shí)候，當(dāng)一排過濾器從過濾系統(tǒng)中切除時(shí)，必須進(jìn)行幾次手動(dòng)反清洗，使濾芯徹底再生。

3.4 過濾器故障排除

3.4.1 閥門動(dòng)作緩慢 ①檢查儀表風(fēng)的壓力和耗量；②檢查儀表風(fēng)管路有無彎曲；③檢查儀表風(fēng)管路有無彎曲，電磁閥的放氣口有無異物堵塞。

3.4.2 轉(zhuǎn)向器無法轉(zhuǎn)動(dòng) 第一步：重復(fù)上述閥門動(dòng)作緩慢的操作程序。第二步：在執(zhí)行器上移走電磁閥，用手動(dòng)形式直接將儀表風(fēng)接至執(zhí)行器每個(gè)接口，如果轉(zhuǎn)向器能轉(zhuǎn)動(dòng)，那就與電磁閥有關(guān)。第三步：移走執(zhí)行器，在離合器上放置手鉗，以手動(dòng)形式轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向器。如果轉(zhuǎn)向器能轉(zhuǎn)動(dòng)，那就與執(zhí)行器有關(guān)。注：要確信離合器在這個(gè)點(diǎn)運(yùn)行正常。第四步：移走機(jī)械密封和離合器，以手動(dòng)形式轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向器。如果轉(zhuǎn)向器能轉(zhuǎn)動(dòng)，那就與機(jī)械密封有關(guān)。第五步：如果進(jìn)行1-4步操作后，轉(zhuǎn)向器仍無法轉(zhuǎn)動(dòng)，則移走進(jìn)口收集腔頂蓋，轉(zhuǎn)向器需要重新裝配，檢查進(jìn)料收集腔，并確保收集腔內(nèi)壁與轉(zhuǎn)向器無接觸。

3.4.3 自動(dòng)信號(hào)程序失敗 ①檢查差壓變送器。②檢查控制箱上的開關(guān)是否處于合適位置。③檢查系統(tǒng)氣源的壓力和耗量。

3.4.4 過濾器反沖洗過頻 過濾器可進(jìn)行以下三種自清洗：定時(shí)清洗、人工清洗（現(xiàn)場(chǎng)或遙控）、壓差設(shè)定。如果過濾器反沖洗過頻，存在以下三種可能性：①定時(shí)器設(shè)置時(shí)間過短。②壓差測(cè)定不正確。③濾芯臟得太快。

設(shè)置計(jì)時(shí)器時(shí)，必須在控制箱上的人機(jī)操作界面上修改（參考自動(dòng)控制部分）。如差壓變送器設(shè)置不正確或損壞，會(huì)導(dǎo)致過濾器根據(jù)差壓自動(dòng)啟動(dòng)次數(shù)過頻。這種情況，需要更換差壓變送器。第三種可能性，由如下三種原因引起：①系統(tǒng)操作參數(shù)改變。在購(gòu)買時(shí)，過濾器是專門根據(jù)客戶提供的操作條件設(shè)計(jì)的。如果煉油廠擴(kuò)能，使過濾器處理量增加，引起反沖洗過頻。為了提高過濾系統(tǒng)的處理能力，應(yīng)該增加濾芯。②超高固體含量。如顆粒含量高于正常含量，過濾系統(tǒng)將不能有效運(yùn)行。Ronningen-Petter Reactogard■過濾器排固體量不高。如顆粒含量高于規(guī)定量，要選用高排固體量的過濾器，以確保Reactogard■過濾器正常操作。③濾芯不能有效再生。如果反沖洗過程中，濾芯不能有效再生，它們就會(huì)很快變臟，從而增加反沖洗次數(shù)。

有幾種原因會(huì)導(dǎo)致濾芯不能有效再生：

第1種可能，不具備反沖洗條件。為確保有效的反沖洗，要確保過濾介質(zhì)參數(shù)在設(shè)計(jì)允許的范圍內(nèi)，若粘度過大或溫度過高等堅(jiān)決不能啟動(dòng)反沖洗器。第2種可能，濾芯阻塞。在這種情況下，反沖洗過程不能自行沖掉濾芯中阻塞的顆粒，這種情況，應(yīng)該用熱蒸汽（或適合的溶劑）對(duì)每根濾棒從內(nèi)到外進(jìn)行清洗。其外表面從上往下清洗，緊接著再由內(nèi)往外清洗，或者通過采用預(yù)處理、焙燒、堿洗、酸洗、水洗的辦法清洗濾芯，可恢復(fù)過濾器的性能。

4 結(jié)束語

加氫裂化裝置Ronningen-Petter自動(dòng)反沖洗過濾器在我廠是首次使用， 從自動(dòng)反沖洗過濾器優(yōu)良的過濾性能看，它對(duì)加氫裂化裝置催化劑和設(shè)備起到了較為明顯的保護(hù)作用。在運(yùn)行中多次發(fā)生故障，經(jīng)過3年多時(shí)間的故障排除和經(jīng)驗(yàn)積累，目前能夠有效地對(duì)其進(jìn)行維護(hù)和故障排除，有力的保障了裝置長(zhǎng)周期運(yùn)行。

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作者簡(jiǎn)介：韓鴻哲（1981-），男，陜西禮泉人，工程師，主要研究方向：石油儀表及自動(dòng)化，過程管理；楊苗，女，陜西咸陽人，工程師，主要研究方向：石油儀表及自動(dòng)化，過程管理，化學(xué)分析。