HyPulse LSI型油漿過濾系統(tǒng)在重油催化裂化裝置上的應(yīng)用

徐品德 朱榮欣 張占超

摘 要：重油催化裂化工藝過程中產(chǎn)生的外甩油漿由于含有大量的催化劑固體顆粒，嚴(yán)重影響其在作為燃料油時(shí)的使用效果和作為重芳烴化工原料等方面的應(yīng)用前景。采用美國MOTT公司的HyPulse LSI型過濾系統(tǒng)對外甩油漿進(jìn)行過濾，將2微米以上的催化劑顆粒分離出來，從根本上解決了上述問題，于2010年投用至今，運(yùn)行情況良好。

關(guān)鍵詞：重油催化裂化；油漿；HyPulse LSI；催化劑；過濾；分離

目前140萬噸/年“MIP-CGP”催化裂化裝置的外甩油漿主要是送去焦化裝置摻混進(jìn)料，過高的固含量會(huì)使油漿灰分超標(biāo)，影響到焦化的產(chǎn)品質(zhì)量及工廠物料平衡。根據(jù)工廠原料結(jié)構(gòu)優(yōu)化總體方案安排，在重油催化車間增加油漿過濾系統(tǒng)，除去油漿中的固體顆粒，保證外甩油漿對焦化裝置的連續(xù)、平穩(wěn)供料。

1 油漿過濾系統(tǒng)的應(yīng)用

控制系統(tǒng)采用PLC進(jìn)行控制，利用橫河DCS進(jìn)行數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)視，在整個(gè)控制系統(tǒng)當(dāng)中，工藝是按照時(shí)間順序進(jìn)行。

系統(tǒng)運(yùn)行方式可以分為自動(dòng)、手動(dòng)、自鎖三種方式。當(dāng)系統(tǒng)（PLC）冷啟動(dòng)后，系統(tǒng)處于停車（自鎖）狀態(tài)，所有操作被禁止，按下手動(dòng)按鈕后，系統(tǒng)進(jìn)入手動(dòng)狀態(tài)，此時(shí)可以對所有閥門進(jìn)行手動(dòng)操作；手動(dòng)狀態(tài)下把整個(gè)工藝系統(tǒng)恢復(fù)到具備自動(dòng)運(yùn)行條件，即把接收罐液位降低到10%以下，把干氣穩(wěn)壓罐的壓力PID調(diào)節(jié)器設(shè)定成自動(dòng)方式，快速建立起穩(wěn)定的壓力平衡系統(tǒng)，打開接收罐放空閥，打開旁路閥門。關(guān)閉其他所有開關(guān)閥門和流量閥門。具備上述條件后，控制柜面板上的運(yùn)行指示燈以1次/秒頻率閃爍，DCS操作畫面上的自動(dòng)運(yùn)行指示燈閃爍，表明系統(tǒng)已經(jīng)具備了自動(dòng)運(yùn)行的所有條件。此時(shí)按下自動(dòng)按鈕后，系統(tǒng)開始由程序自動(dòng)控制，這時(shí)控制柜面板上的運(yùn)行指示燈示以常亮狀態(tài)，DCS操作畫面上的自動(dòng)運(yùn)行指示燈常亮。

有兩情況可以中斷自動(dòng)程序運(yùn)行，一是系統(tǒng)聯(lián)鎖，二是按下緊急停車按鈕；系統(tǒng)又回到自鎖狀態(tài)。

2 油漿過濾系統(tǒng)的運(yùn)行狀況

2.1 運(yùn)行中出現(xiàn)的問題及解決辦法

①由于過濾器運(yùn)行時(shí)間較長，油漿過濾器差壓逐漸有升高現(xiàn)象，根據(jù)過濾器差壓，定期油漿過濾器切除，進(jìn)行手動(dòng)反沖洗操作，提高反沖洗頻次，差壓有所降低，過濾器差壓控制在0.28MPa左右。

②為了保證油漿過濾器的長周期運(yùn)行，過濾器反沖洗時(shí)間調(diào)整，原設(shè)計(jì)程序控制反沖洗時(shí)間為30秒，將過濾器反沖洗時(shí)間調(diào)整為90秒。避免由于壓降過高，反沖洗效果差的影響。2013年8月初，將過濾器反沖洗時(shí)間調(diào)整為300秒。

③運(yùn)行過程中，監(jiān)控好過濾器液位，防止反沖洗時(shí)間結(jié)束，而過濾器出現(xiàn)未壓空現(xiàn)象，此時(shí)表明過濾器濾芯壓降有所上升，應(yīng)適當(dāng)調(diào)整反沖洗時(shí)間，保證反沖洗效果。

④運(yùn)行過程中有時(shí)出現(xiàn)快開閥不動(dòng)作現(xiàn)象，聯(lián)系儀表進(jìn)行處理，問題為現(xiàn)場回訊器進(jìn)水所造成，建議進(jìn)行放水設(shè)施改造。

⑤運(yùn)行過程中有時(shí)出現(xiàn)快開閥、殘?jiān)夼旁y動(dòng)作不到位現(xiàn)象，問題為閥門出現(xiàn)卡澀現(xiàn)象，回訊器不到位，閥道內(nèi)進(jìn)入催化劑，反復(fù)活動(dòng)閥門，用回?zé)捰蜎_洗，問題解決。

冬季生產(chǎn)做好各特閥防凍保溫工作，防止由于低溫造成各快開閥動(dòng)作遲緩，而出現(xiàn)過濾器急停故障。

⑥過濾器運(yùn)行周期不易較長，控制過濾器運(yùn)行周期為50分鐘～90分鐘較好，可防止過濾器濾芯壓降上升較高后出現(xiàn)堵塞，影響反沖洗效果。

2.2 油漿過濾系統(tǒng)的運(yùn)行效果

“MIP-CGP”催化裂化裝置油的漿過濾系統(tǒng)自2010年11月投用至今，實(shí)現(xiàn)了長周期運(yùn)行，獲得了明顯的過濾效果，從催化油漿的分析數(shù)據(jù)（見表1）可以看出，油漿中的灰分從過濾前的0.662（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）左右過濾后降至0.10（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）以下。

另外，由于裝置油漿收率偏高 1.84%，正常的收率在5%～7%，且裝置油漿密度一直偏高，已經(jīng)達(dá)到設(shè)計(jì)的 1.100g/l。為保證油漿系統(tǒng)安全運(yùn)行，車間加大油漿的外甩量，導(dǎo)致了油漿過濾器一直是以150%負(fù)荷工作。由于處理量較大，目前的單臺(tái)過濾時(shí)間設(shè)定在60分鐘，壓降0.2MPa左右，運(yùn)行較平穩(wěn)。

MOTT推薦的濾芯清洗周期為3年，但由于過濾系統(tǒng)長周期在高固含、大處理量的工況下運(yùn)行，濾芯的再生清洗周期大幅度縮短到15個(gè)月左右。三年中，對濾芯進(jìn)行了2次再生離線清洗，運(yùn)行結(jié)果證明，搭載再生清洗濾芯的過濾器過濾后的油漿灰分等數(shù)據(jù)指標(biāo)經(jīng)分析檢測合格，再生清洗效果明顯。

3 結(jié)論

HyPulse LSI型過濾系統(tǒng)由于采用了能夠適應(yīng)大多數(shù)煉油、化工裝置高溫、高壓和具有一定腐蝕性工況的不銹鋼粉末燒結(jié)濾材和能夠解決高固含、高粘度和高在線率要求的整體自動(dòng)化解決方案，值得在各種工況苛刻的固液分離領(lǐng)域推廣。