陳娟 南遠(yuǎn)方 邵琪程

摘 要：簡(jiǎn)單介紹了酮苯裝置生產(chǎn)過(guò)程中的溫洗操作、作用、溫洗操作及存在的問(wèn)題。針對(duì)國(guó)內(nèi)一些煉廠酮苯裝置原料較多、物性差別較大，導(dǎo)致溫洗操作復(fù)雜、溫洗效果無(wú)法控制、油蠟綜合收率較低的問(wèn)題，對(duì)設(shè)置自動(dòng)溫洗系統(tǒng)進(jìn)行分析研究，找出影響自動(dòng)溫洗效果的因素，并借裝置改造的機(jī)會(huì)，增加自動(dòng)溫洗控制程序，通過(guò)程序控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了一鍵溫洗，保證了溫洗效果，降低了操作工人工作量及工作難度，同時(shí)油蠟收率及產(chǎn)品質(zhì)量也得到了一定程度的提高，裝置運(yùn)行較為平穩(wěn)，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān) 鍵 詞：過(guò)濾機(jī)；氣缸閥；溫洗；自動(dòng)控制

中圖分類(lèi)號(hào)：TQ 241 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1671-0460（2016）08-1867-03

Abstract： The operations， functions and existing problems of warm washing during production of ketone benzene unit were described. Aiming at the problems of the complex operation， uncontrollable washing results and low comprehensive yield caused by multiple feedstocks and relatively great physical properties difference in certain domestic plants， the automatic warm washing system was analyzed， and relevant influencing factors were found， then by the revamp opportunity， the automatic warm washing control program was improved， one-touch warm wash function was realized by the control program， which could lower the operators' workload and operating difficulties； the oil wax yield and product quality were improved， unit operation was smooth.

Key words： filter； cylinder valve； warm wash； automatic control

酮苯裝置運(yùn)行一段時(shí)間后，真空轉(zhuǎn)鼓過(guò)濾機(jī)的濾布孔隙易被原料及溶劑中的細(xì)小蠟結(jié)晶和冰粒堵塞，使濾布的過(guò)濾阻力增大，過(guò)濾速度大幅降低，最終導(dǎo)致裝置處理量下降，一定程度后就需要停機(jī)溫洗。

1 溫洗操作

1.1 溫洗定義

“溫洗”是酮苯裝置生產(chǎn)過(guò)程中必不可少的一個(gè)操作過(guò)程：停止過(guò)濾機(jī)進(jìn)料，用熱溶劑沖洗過(guò)濾機(jī)濾布，期間間斷抽濾，用以溶解或融化堵塞濾布的石蠟結(jié)晶或冰晶，從而“恢復(fù)”過(guò)濾機(jī)過(guò)濾性能。溫洗周期應(yīng)根據(jù)過(guò)濾機(jī)過(guò)濾情況而定，受進(jìn)料組成及性質(zhì)的影響較大，對(duì)于加工輕質(zhì)油，大約6～10 h溫洗一次，重質(zhì)油相對(duì)較為頻繁，一般2～4 h就需要溫洗一次。溫洗過(guò)程持續(xù)時(shí)間約為10～30 min/次[1]。

1.2 溫洗過(guò)程

酮苯裝置的過(guò)濾系統(tǒng)過(guò)濾機(jī)較多，基本上分為脫蠟系統(tǒng)過(guò)濾機(jī)、脫油系統(tǒng)過(guò)濾機(jī)，每個(gè)系統(tǒng)過(guò)濾機(jī)都為并聯(lián)操作，一般每臺(tái)過(guò)濾機(jī)都有7?9個(gè)氣缸閥：低、中、高部真空閥，冷洗閥、溫洗閥、進(jìn)料閥、切料閥（也稱(chēng)放料閥）、反洗閥、高部真空切料閥[2]。當(dāng)裝置某一路過(guò)濾過(guò)濾阻力達(dá)到一定程度時(shí)，就需要停止此路過(guò)濾機(jī)進(jìn)料，進(jìn)行溫洗操作，操作時(shí)氣缸閥的動(dòng)作流程如下：

①關(guān)閉過(guò)濾機(jī)的底部進(jìn)料閥和上部反洗閥。

②當(dāng)過(guò)濾機(jī)中的物料液位降至最低處時(shí)，依次關(guān)閉低、中、高部三個(gè)真空閥。

③打開(kāi)過(guò)濾機(jī)底部的切料閥。

④關(guān)閉過(guò)濾機(jī)上部冷洗閥門(mén)，待轉(zhuǎn)鼓上附著的蠟膏全部脫落后，打開(kāi)溫洗閥門(mén)。

⑤打開(kāi)高部真空切料閥。溫洗轉(zhuǎn)鼓，當(dāng)轉(zhuǎn)鼓旋轉(zhuǎn)2～4圈后，堵塞濾布的蠟晶及冰晶全部清除，關(guān)閉溫洗溶劑閥門(mén)。同時(shí)打開(kāi)冷洗閥冷卻轉(zhuǎn)鼓，轉(zhuǎn)鼓旋轉(zhuǎn)一圈，在排放完溫洗溶劑及清洗掉的石蠟晶粒及冰晶后，關(guān)閉高部真空切料閥及切料閥。

⑥重新打開(kāi)過(guò)濾機(jī)底部進(jìn)料閥，開(kāi)始進(jìn)料，當(dāng)過(guò)濾機(jī)內(nèi)物料液面升到正常生產(chǎn)液面時(shí)，依次打開(kāi)低部、中部、高部真空閥，和反洗閥，過(guò)濾機(jī)開(kāi)始正常運(yùn)行，一個(gè)周期的溫洗操作完成。

圖1為過(guò)濾機(jī)典型溫洗過(guò)程示意圖。過(guò)濾機(jī)的生產(chǎn)過(guò)程控制就是對(duì)過(guò)濾機(jī)的這些氣缸閥進(jìn)行控制。

1.3 溫洗問(wèn)題

如上所示，溫洗操作的幾個(gè)步驟中，第③、第④、第⑥三個(gè)步驟受人為操作的影響較大。第③步，過(guò)濾機(jī)中物料未放盡就會(huì)影響產(chǎn)品質(zhì)量；第④部的問(wèn)題是，影響溫洗效果的主要因素是溫洗時(shí)間的長(zhǎng)短，時(shí)間太短會(huì)無(wú)法全部清除過(guò)濾機(jī)濾布上堵塞的蠟晶和冰晶，導(dǎo)致溫洗不徹底，時(shí)間太長(zhǎng)則會(huì)增加溶劑使用量，增加了回收系統(tǒng)的負(fù)荷，并且容易破壞原有的真空系統(tǒng)平衡；第⑥部，由于物料黏度等性質(zhì)導(dǎo)致液位測(cè)量準(zhǔn)確性差、測(cè)量較為困難，進(jìn)而對(duì)溫洗操作人員造成誤導(dǎo)，影響溫洗效果。

國(guó)內(nèi)某煉廠酮苯裝置的過(guò)濾系統(tǒng)共有14臺(tái)過(guò)濾機(jī)，溫洗過(guò)程均為人工操作，操作較為頻繁、工作難度較大，且進(jìn)料種類(lèi)較多，性質(zhì)差別較大，生產(chǎn)過(guò)程的各種指標(biāo)參數(shù)也都有差別，尤其是生產(chǎn)高粘度重物料的工況時(shí)，溫洗操作較為頻繁，工人工作繁重復(fù)雜，對(duì)產(chǎn)品收率及產(chǎn)品質(zhì)量都有不同程度的影響，直接造成了經(jīng)濟(jì)損失。為此，需要設(shè)計(jì)自動(dòng)控制程序代替人工操作，消除人為影響，達(dá)到提高產(chǎn)品質(zhì)量，穩(wěn)定裝置生產(chǎn)的目的。

2 自動(dòng)溫洗技術(shù)

2.1 自動(dòng)溫洗問(wèn)題分析

由于溫洗操作人為影響較大，很難制定有效數(shù)據(jù)，做到有效控制，且由于高粘度等性質(zhì)的影響，導(dǎo)致儀表準(zhǔn)確測(cè)量難度較大，因此很難設(shè)計(jì)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的溫洗操作過(guò)程，滿(mǎn)足產(chǎn)品質(zhì)量要求，使裝置平穩(wěn)操作。

通過(guò)對(duì)每次溫洗操作的試驗(yàn)，經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的經(jīng)驗(yàn)積累，克服了上述難題，對(duì)溫洗存在問(wèn)題的處理如下：

a）溫洗時(shí)間：時(shí)間長(zhǎng)短是溫洗操作效果好壞的最重要因素，直接影響著油、蠟的產(chǎn)品質(zhì)量，對(duì)溶劑的消耗量，即裝置能耗也有一定的影響。不同性質(zhì)的原料和不同的結(jié)晶條件，生成的蠟晶形狀也不一樣，對(duì)濾布的堵塞影響也不盡相同，直接影響著溫洗時(shí)間，可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，以及查看濾布表面情況來(lái)得出了合適的溫洗時(shí)間。

b）過(guò)濾機(jī)液面：通常生產(chǎn)石蠟的原料黏度較大，且在低溫的條件下，過(guò)濾機(jī)中的物料流動(dòng)性大幅降低，導(dǎo)致無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量液位。為此，通過(guò)將液位測(cè)量點(diǎn)下移，并加溶劑噴淋清洗液位計(jì)，來(lái)達(dá)到消除誤差，保證測(cè)量液位的準(zhǔn)確性，從而避免因液位失準(zhǔn)造成影響。

c）低真空的控制：低真空度也是影響溫洗效果的一個(gè)因素，真空度過(guò)小或過(guò)大都會(huì)造成不利的影響。為此，需要手動(dòng)控制氣缸閥的開(kāi)度，或者將真空閥的開(kāi)度與過(guò)濾機(jī)的密閉壓力進(jìn)行聯(lián)鎖，自動(dòng)控制密閉壓力在0～0.002MPa之間，從而達(dá)到控制低真空度的目的。

d）溫洗頻率的確定：溫洗頻率主要受物料性質(zhì)的影響，物料黏度越大，晶粒越細(xì)小就越容易堵塞濾布，一般加工輕質(zhì)油，大約6～10 h溫洗一次，重質(zhì)油相對(duì)較為頻繁，當(dāng)原料為減壓渣油生產(chǎn)光亮油的時(shí)候，2～4 h就需要溫洗一次。實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況或者生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定溫洗頻率[3]。

2.2 自動(dòng)溫洗程序

根據(jù)手動(dòng)溫洗過(guò)程操作步驟，考慮溫洗過(guò)程中容易出現(xiàn)的問(wèn)題，設(shè)置一套自動(dòng)溫洗程序，以某廠酮苯裝置脫蠟過(guò)濾機(jī)為例設(shè)計(jì)的溫洗程序見(jiàn)圖2。

自動(dòng)溫洗程序功能說(shuō)明：

①程序具有信息瀏覽功能，可以通過(guò)程序?yàn)g覽整個(gè)溫洗操作過(guò)程。

②溫洗操作過(guò)程中的任何時(shí)候，在接到現(xiàn)場(chǎng)請(qǐng)求手動(dòng)操作的要求后，都可以把溫洗控制權(quán)交給現(xiàn)場(chǎng)操作人員，然后關(guān)閉溫洗自動(dòng)控制程序，防止操作混亂。

操作人員可以任意切換自動(dòng)、手動(dòng)方式。在切換到手動(dòng)方式時(shí)，操作人員可以人工操作現(xiàn)場(chǎng)的氣缸閥，滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)特殊情況下的操作要求。

③在生產(chǎn)過(guò)程中，操作人員可以在任何時(shí)候開(kāi)啟、終止溫洗操作。

④操作工程師可以根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)調(diào)整控制程序的時(shí)間點(diǎn)來(lái)達(dá)到控制兩路過(guò)濾機(jī)溫洗的時(shí)間間隔、各步驟的操作時(shí)間等，接著啟動(dòng)相應(yīng)控制程序，進(jìn)行自動(dòng)溫洗操作[4]。

2.3 溫洗改造

為實(shí)現(xiàn)自動(dòng)溫洗，在過(guò)濾機(jī)的液位測(cè)量上進(jìn)行了改造：

①將過(guò)濾機(jī)的切料口盡量下移，減少過(guò)濾機(jī)中的殘留液。

②過(guò)濾機(jī)的液位測(cè)量點(diǎn)盡量下移，并且向雙法蘭液位計(jì)上噴淋溶劑，防止液位計(jì)上掛蠟，提高液位計(jì)測(cè)量的準(zhǔn)確性。

2.4 注意問(wèn)題

①程序控制噴淋溫洗溶劑的時(shí)間以過(guò)濾機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)為依據(jù)比較好，也可以在過(guò)濾機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)確定的前提下以時(shí)間為依據(jù)。

②溫洗時(shí)間太長(zhǎng)，冷、溫洗各2～3圈即可，防止對(duì)密閉、真空系統(tǒng)的過(guò)度影響，同時(shí)要考慮溫洗液罐的容量；具體時(shí)間長(zhǎng)短也可在開(kāi)工初期平穩(wěn)后根據(jù)實(shí)際溫洗效果調(diào)整。

3 應(yīng)用效果

煉廠酮苯裝置溫洗操作自動(dòng)控制改造的成功，使酮苯車(chē)間的生產(chǎn)操作程序更為先進(jìn)，為提升產(chǎn)品質(zhì)量創(chuàng)造了有利條件。裝置開(kāi)工后，自動(dòng)溫洗系統(tǒng)投入使用，達(dá)到了預(yù)期的效果。

自動(dòng)溫洗系統(tǒng)自投入使用至今，操作平穩(wěn)、油蠟收率高，獲得了較好的經(jīng)濟(jì)效益，也使相應(yīng)操作工人的勞動(dòng)強(qiáng)度大大降低，具有較大的應(yīng)用價(jià)值。目前國(guó)內(nèi)正在運(yùn)行的酮苯裝置多數(shù)都是八、九十年代建成投產(chǎn)，溫洗操作基本都是人工操作，本裝置的順利改造，為以后同類(lèi)裝置的改擴(kuò)建及技術(shù)改造樹(shù)立了良好的典型。

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