田 建 軍

（中海油能源發(fā)展股份有限公司惠州石化分公司，廣東 惠州 516086）

某公司潤滑油加氫廠現(xiàn)有進(jìn)料反沖洗過濾器為手動反沖洗形式，人工操作較為繁瑣且工作量大，且常常因手動反沖洗不徹底，導(dǎo)致剛投用的過濾器壓差快速增高，如此不僅需要頻繁切換過濾器，而且切換過程中易導(dǎo)致雜質(zhì)、顆粒、鐵銹、多環(huán)芳烴等串入后路，進(jìn)而對高壓進(jìn)料泵組件、反應(yīng)器床層壓降及催化劑活性、壽命等造成負(fù)面影響[1]；再者，手動反沖洗時，若操作不及時，還可能帶來罐區(qū)原料油泵憋壓，甚至裝置進(jìn)料被迫中斷及緊急停工等風(fēng)險。為徹底解決好上述問題，該廠經(jīng)研究、論證后，決定改造進(jìn)料手動反沖洗過濾器。

1 改造前情況

該潤滑油加氫廠的原料油進(jìn)料中含有稠環(huán)芳烴、蠟和鐵銹及雜質(zhì)等，易造成進(jìn)料過濾器壓差過大或濾芯堵塞，而目前所用原料油進(jìn)裝置反沖洗過濾器不能實現(xiàn)自動反沖洗，按該廠之前的生產(chǎn)工況，平均每八個小時即需人為手動反沖洗一次，平均一次反沖洗所排放的污油量約為1 t，而手動反沖洗存在種種隱患或弊端。反沖洗過濾器改造前的進(jìn)料尾油性質(zhì)見表1?，F(xiàn)有反沖洗過濾器的流程簡圖見圖1。

表1 進(jìn)料尾油性質(zhì)Table 1 Feed properties

另一方面，隨裝置的不斷運行，設(shè)備、管線、附件材料等會不斷老化、腐蝕、生銹、結(jié)焦等，再加上施工質(zhì)量、停工檢修及開工吹掃、油運等因素，不排除將有鐵銹、焊渣、老化或腐蝕材料及其它雜質(zhì)等沉降在減壓塔底，進(jìn)而影響主產(chǎn)品重質(zhì)潤滑油基礎(chǔ)油的產(chǎn)品質(zhì)量等現(xiàn)象存在。

圖1 改造前反沖洗過濾器流程簡圖Fig.1 Backwashing filter flow chart before improvement

2 自動反沖洗過濾器的改造應(yīng)用

2.1 目標(biāo)

采用自動控制程序并兼?zhèn)涫謩涌刂乒δ艿男问剑谶M(jìn)料管線上改設(shè)自動反沖洗過濾器[2,3]，消除人為手動反沖洗的種種隱患或弊端。

另一方面，稍改流程將原進(jìn)料反沖洗過濾器SR-101A/B作為重質(zhì)潤滑油基礎(chǔ)油產(chǎn)品過濾器，消除該產(chǎn)品出裝置時可能帶有的雜質(zhì)、顆粒等，避免產(chǎn)品質(zhì)量事故的發(fā)生，產(chǎn)品過濾精度為25μm （≥25μm顆粒去除率≮98% (wt)）。

2.2 主要改造內(nèi)容

按照物料處理量、物料特性、固體顆粒特性等工藝參數(shù)，確定自動反沖洗過濾器的型號，利用輔助流體氮氣進(jìn)行反吹，以達(dá)到最佳的清洗效果。整套裝置由兩臺過濾器及相應(yīng)的儀表、閥門等部分組成并采用自動控制程序及兼?zhèn)涫謩涌刂乒δ埽哼^濾器 A處于工作狀態(tài)時，過濾器 B備用，現(xiàn)場PLC程序控制器隨時監(jiān)控過濾系統(tǒng)的壓差、液位、閥門的工作情況，當(dāng)過濾器A的壓差達(dá)到設(shè)定值后，首先投用備用的B罐；然后將A罐切出系統(tǒng)，清洗后備用；當(dāng)B罐達(dá)到設(shè)定壓差后，再投用A罐。由于蠟油的粘度較高，設(shè)定固定周期通柴油（利用自產(chǎn)3#白油）對濾芯進(jìn)行浸泡，以充分去除附著在濾芯表面的污染物，柴油浸泡后再次通氮氣進(jìn)行反沖洗。此外，當(dāng)過濾器初始壓差[4]升高到設(shè)定值時，通入高溫蒸汽對濾芯進(jìn)行強(qiáng)化反吹并通氮氣進(jìn)行干燥，以充分恢復(fù)濾芯過濾性能。當(dāng)操作需要采用手動模式時，現(xiàn)場PLC觸摸屏上設(shè)有手動按鈕，在需要沖洗時，按動手動按鈕，即可強(qiáng)制啟動程序控制器，完成上述壓差信號輸出時的清洗工作；或通過調(diào)整PLC系統(tǒng)的壓差來啟動反沖洗。過濾器采用 316L不銹鋼絲網(wǎng)濾芯，并按處理量，選取合適的過濾面積來保證最佳的表面流速，以有效地將固體雜質(zhì)截留在濾芯的外表面，形成松散且均勻分布的濾餅，利用氣體輔助液體進(jìn)行反吹去除。改造后的自動反沖洗過濾器[5]流程簡圖見圖2。

圖2 改造后的自動反沖洗過濾器流程簡圖Fig.2 Backwashing filter flow chart after improvement

此外，將現(xiàn)有進(jìn)料反沖洗過濾器改為重質(zhì)潤滑油基礎(chǔ)油產(chǎn)品出裝置過濾器，不做位置上的變動，僅做管線變動以滿足新流程的需要，以充分利舊并攔截主產(chǎn)品重質(zhì)潤滑油基礎(chǔ)油出裝置時可能帶有的雜質(zhì)、顆粒等，進(jìn)而避免發(fā)生產(chǎn)品質(zhì)量事故。

3 改造價值

該改造實施后，大大降低了反沖洗油（尾油進(jìn)料）和公用工程介質(zhì)的消耗量，自動反沖洗過濾器改造前后耗量對比見表2。

表2 反沖洗過濾器改造前后指標(biāo)對比Table 2 Parameter comparison of backwashing filter before and after improvement

按反沖洗油（尾油進(jìn)料）的密度為0.85 t/m3、反沖洗油的價格為8 500元/t、反沖洗后重污油為3 000元/t改造前每月人為手動反沖洗油為75 t計算，改造后每月所產(chǎn)生的污油量約為24 t，即每年單僅因降低反沖洗油（尾油進(jìn)料）消耗量一項，而直接節(jié)省的費用即為336.6萬元，而每年因改為自動反沖洗以后所節(jié)省出來的氮氣、蒸汽消耗量折合人民幣約為5萬元、消耗的3#白油價值約為15萬元，即直接節(jié)省費用合計326.6萬元，不到兩年即可回收該系統(tǒng)改造的投資。

另一方面，因及時將進(jìn)料中的稠環(huán)芳烴、鐵銹、雜質(zhì)顆粒等自動反沖洗下來并轉(zhuǎn)移走，延長了高壓進(jìn)料泵過濾器清洗，濾芯、濾網(wǎng)更換及反應(yīng)器中催化劑撇頭的周期，間接地產(chǎn)生了其它經(jīng)濟(jì)效益，此外，也為生產(chǎn)裝置的安、穩(wěn)、長運行奠定了基礎(chǔ)，而原有進(jìn)料反沖洗過濾器改為重質(zhì)潤滑油基礎(chǔ)油產(chǎn)品出裝置過濾器，為進(jìn)一步確保主產(chǎn)品質(zhì)量奠定了相應(yīng)的基礎(chǔ)。

4 結(jié) 論

（1）采用自動反沖洗模式，確保了切換過濾器時生產(chǎn)的平穩(wěn)運行。

（2）解決現(xiàn)有手動反沖洗過濾器反沖洗頻率高的同時，降低了人工手動沖洗時對人身、反沖洗過濾器濾芯、高壓進(jìn)料泵組件、反應(yīng)器床層壓降及催化劑活性、壽命等的負(fù)面影響。

（3）消除了人為手動反沖洗時因操作不及時可能帶來的罐區(qū)原料油泵憋壓，甚至裝置進(jìn)料被迫中斷及緊急停工等風(fēng)險；有效地避免了產(chǎn)生過多污油和使用過多蒸汽或氮氣所造成的不必要的浪費。

（4）設(shè)定固定周期通柴油浸泡濾芯的方式，充分去除附著在濾芯表面的污染物，確保了更好的清洗效果。

（5）消除主產(chǎn)品重質(zhì)潤滑油基礎(chǔ)油出裝置時可能帶有雜質(zhì)、顆粒等造成產(chǎn)品質(zhì)量事故的潛在風(fēng)險。

［1］ 王海生. 自動反沖洗過濾器在石蠟加氫裝置中的應(yīng)用[J]. 當(dāng)代化工，2011，40(10)：1024-1026．

［2］肖鋒. 反沖洗過濾器在加氫裂化裝置中的應(yīng)用[J].化工裝備技術(shù),2003, 24(6): 19-22.

［3］ 姚峰, 張新來, 陳章海,等. 自動反沖洗過濾器在20萬噸航煤加氫裝置的應(yīng)用. 石油和化工設(shè)備[J]. 2009 (10).

［4］ 劉雪垠, 康宏偉. 壓差可調(diào)式反沖洗過濾器的應(yīng)用[J]. 流體傳動與控制, 2009 (6): 42-44.

［5］ 陳坤. 柴油加氫裝置反沖洗控制系統(tǒng)的改造與實現(xiàn). 石油化工自動化[J]. 2009 (3): 72-74．