南遠(yuǎn)方 陳陽(yáng) 呂忠

摘 ? ? ?要：基于部分酮苯脫蠟脫油裝置蠟產(chǎn)品含油高、潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油收率低、過(guò)濾機(jī)處理量低的情況，闡述了酮苯裝置的過(guò)濾原理和一些過(guò)濾基本知識(shí)，分析了過(guò)濾動(dòng)力、過(guò)濾速度、反吹、冷洗等幾個(gè)影響過(guò)濾的因素，從處理量和蠟餅中的油溶液量體現(xiàn)過(guò)濾機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)好壞的兩個(gè)方面進(jìn)行研究，找出蠟結(jié)晶形態(tài)、過(guò)濾機(jī)操作、過(guò)濾動(dòng)力、溫洗、冷洗等影響因素，并針對(duì)不同情況找出適合的解決辦法，通過(guò)采取這些辦法可以提高蠟產(chǎn)品質(zhì)量、油收率和過(guò)濾機(jī)處理量，降低裝置的能耗。

關(guān) ?鍵 ?詞：過(guò)濾;動(dòng)力;因素;措施

中圖分類(lèi)號(hào)：TQ 028.5 ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A ? ? ? 文章編號(hào)： 1671-0460（2020）04-0696-04

Abstract： Based on the situation of high oil content in wax product， low yield of lube base oil and low capacity of filter in some Mek-Tol unit， the filtration principle and some basic knowledge of Mek-Tol unit were expounded， and several factors affecting filtration were analyzed， such as filtration power， filtration speed， back blowing and cold washing. From the two aspects of the treatment capacity and the oil solution amount in the wax product to reflect the operation effect of the filter， the influencing factors of wax crystal form， filter operation， filter power， warm washing and cold washing were studied. And according to different situations， suitable solutions were put forward to improve product quality， increase oil yield and filter processing capacity and reduce energy consumption of the unit.

Key words： ?Filter; Power; Factor; Measure

酮苯裝置過(guò)濾系統(tǒng)把已經(jīng)形成良好結(jié)晶的原料油與溶劑的混合物送入由真空泵提供過(guò)濾動(dòng)力的真空過(guò)濾機(jī)內(nèi)，使油、蠟分離，經(jīng)過(guò)過(guò)濾以后的濾液、蠟液和蠟下油分別進(jìn)入相應(yīng)的溶劑回收單元，然后分離出產(chǎn)品。過(guò)濾系統(tǒng)是酮苯脫蠟脫油裝置（簡(jiǎn)稱(chēng)酮苯裝置）的核心部分，不論是僅用于生產(chǎn)石蠟的酮苯脫油裝置，僅用于生產(chǎn)一類(lèi)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的酮苯脫蠟裝置，還是兼顧生產(chǎn)石蠟、潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的酮苯脫蠟脫油裝置，油、蠟分離是裝置的唯一目的，而過(guò)濾系統(tǒng)正是油、蠟分離的場(chǎng)所，過(guò)濾系統(tǒng)設(shè)計(jì)及使用的好壞，直接影響到酮苯裝置是否能夠平穩(wěn)運(yùn)行、石蠟和潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的收率和質(zhì)量。幾十年的國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)表明，酮苯裝置經(jīng)常出現(xiàn)蠟產(chǎn)品含油量高、收率低，潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油收率低，裝置運(yùn)行不平穩(wěn)、處理量低等問(wèn)題，因此對(duì)過(guò)濾系統(tǒng)進(jìn)行深入研究是十分必要的。

1 ?過(guò)濾原理及基本知識(shí)

1.1 ?過(guò)濾原理

過(guò)濾是將固體物質(zhì)與液體或者氣體通過(guò)濾布或者濾紙等介質(zhì)分離的工藝過(guò)程。過(guò)濾的原理是在過(guò)濾動(dòng)力的作用下（過(guò)濾動(dòng)力一般是通過(guò)過(guò)濾介質(zhì)兩端壓力存在差值而產(chǎn)生），物料中的液體或者氣體透過(guò)過(guò)濾介質(zhì)的孔隙，而大直徑的固體顆粒無(wú)法通過(guò)，被截留，從而實(shí)現(xiàn)固液分離或固氣分離。一般稱(chēng)過(guò)濾物料為懸浮液，可以通過(guò)介質(zhì)孔隙的液體稱(chēng)為濾液，被過(guò)濾介質(zhì)截留的物質(zhì)附在介質(zhì)表面，形成濾餅[1]。

過(guò)濾介質(zhì)如濾布、濾紙等，它們具有大小相差不多的微孔，如果將它們支托起來(lái)，倒上懸浮液，在重力或在壓差的作用下，濾液將克服濾布（濾紙）的阻力，從濾布下方流出;而懸浮液中的固體顆粒，由于粒度較大，則無(wú)法通過(guò)濾布（濾紙）上的微孔被截留在濾布（濾紙）上。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，濾布（濾紙）上堆積一層濾餅。濾餅通常也具有一定的微孔，可以起到過(guò)濾材料的作用，濾液經(jīng)過(guò)濾餅時(shí)，也要損失一部分動(dòng)力，其過(guò)程可參見(jiàn)圖1。

由圖1可知，如果濾布微孔沒(méi)有被堵塞，濾餅層厚度較薄，孔隙較多，則過(guò)濾阻力就較小，濾液易于流過(guò)。

實(shí)現(xiàn)過(guò)濾應(yīng)具備的兩個(gè)條件：（1）具有實(shí)現(xiàn)分離過(guò)程所必需的設(shè)備;（2）要有過(guò)濾動(dòng)力，即過(guò)濾物料兩側(cè)存在壓力差。

1.2 ?過(guò)濾方法

根據(jù)過(guò)濾動(dòng)力的不同，石油煉制工業(yè)上主要有重力、真空、加壓、離心等幾種過(guò)濾方法，從安全等方面考慮，酮苯裝置采用的是真空過(guò)濾。圖2為酮苯裝置采用的真空轉(zhuǎn)鼓過(guò)濾機(jī)。

真空轉(zhuǎn)鼓過(guò)濾機(jī)是采用真空泵等真空系統(tǒng)通過(guò)分配頭把轉(zhuǎn)鼓抽成負(fù)壓，一般為50～70 kPa（絕壓），并在濾機(jī)殼內(nèi)保持一定微正壓的密閉壓力，一般為15～40 kPa（表壓），即過(guò)濾界面兩端通過(guò)真空氮?dú)庀到y(tǒng)形成壓差，作為過(guò)濾動(dòng)力。轉(zhuǎn)鼓的一小部分浸沒(méi)在油蠟和溶劑的混合物中，在轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，在轉(zhuǎn)鼓浸沒(méi)位置的濾液通過(guò)過(guò)濾動(dòng)力的作用下，穿過(guò)濾布進(jìn)入濾液罐，蠟結(jié)晶在濾布表面上積聚，實(shí)現(xiàn)油、蠟分離。隨著轉(zhuǎn)鼓在混合液中的浸沒(méi)時(shí)間增加，濾布上形成的蠟層逐漸增厚，隨著轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)動(dòng)當(dāng)蠟層離開(kāi)液面后，再經(jīng)過(guò)中部真空抽干蠟餅中攜帶的大部分濾液后，進(jìn)入轉(zhuǎn)鼓上方的冷洗區(qū)，用與進(jìn)料溫度相同或者略低溫度的溶劑沖洗蠟餅，沖洗混在蠟結(jié)晶縫隙間極少量的油，通過(guò)高部真空抽出，進(jìn)入濾液罐。當(dāng)轉(zhuǎn)鼓旋轉(zhuǎn)到反吹區(qū)時(shí)，反吹氣由內(nèi)向外將蠟餅吹松，與濾布分隔開(kāi)，便于由刮刀刮下掉落在輸蠟器槽內(nèi)，通過(guò)輸蠟器輸送到蠟罐，過(guò)濾機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)一周完成，轉(zhuǎn)鼓繼續(xù)旋轉(zhuǎn)到濾機(jī)底部，進(jìn)入油蠟混合液區(qū)，循環(huán)操作。

在生產(chǎn)時(shí)可以根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和實(shí)際情況，適時(shí)進(jìn)行溫洗，同時(shí)應(yīng)增設(shè)自動(dòng)溫洗系統(tǒng)，保證溫洗工作有序進(jìn)行，防止出現(xiàn)工人誤操作事故發(fā)生[4]。

過(guò)濾機(jī)經(jīng)過(guò)合格的溫洗再次投入使用后，蠟餅變得較干，真空度下降，濾機(jī)液面下降，處理量增加。

2.5 ?冷洗的影響

冷洗在優(yōu)化產(chǎn)品質(zhì)量方面對(duì)過(guò)濾有一定幫助，同時(shí)也影響到裝置能耗。過(guò)濾機(jī)冷洗溶劑要均勻，溶劑量應(yīng)按照蠟餅厚度、蠟餅干燥程度、裂紋情況、過(guò)濾真空度等情況來(lái)設(shè)定調(diào)整。一般以冷洗溶劑能被吸干、且沒(méi)有多余溶劑流入濾機(jī)下部液面為宜，數(shù)值一般為（0.7～1.2）∶1（對(duì)進(jìn)料），可以根據(jù)蠟餅結(jié)晶形態(tài)和過(guò)濾實(shí)際情況及時(shí)進(jìn)行調(diào)整[5]。

2.6 ?密閉氣系統(tǒng)含氧的影響

過(guò)濾機(jī)的密閉氣、抽真空和反吹氣都是采用密閉氣系統(tǒng)，因設(shè)備、管道密封等部位泄露，易混入空氣，時(shí)間一長(zhǎng)密閉氣中氧含量會(huì)超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)值，會(huì)有爆炸風(fēng)險(xiǎn)，需要定期采用新鮮氮?dú)庵脫Q部分含氧高的氮?dú)猓档推渲醒鹾?，一般保證氧含量在5%以下，確保過(guò)濾系統(tǒng)安全[6]。

同時(shí)做好過(guò)濾機(jī)的潤(rùn)滑，定期檢查濾布繞線情況，如出現(xiàn)繞線松動(dòng)或者斷開(kāi)的情況及時(shí)處理。

2.7 ?其他影響因素

影響過(guò)濾系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行的因素還有蠟打卷、蠟循環(huán)、濾布破損等。

蠟打卷是指抽濾形成的蠟餅不能吸附在濾布上，剝落下來(lái)，過(guò)濾機(jī)失去過(guò)濾能力，造成這個(gè)情況的原因主要是原料餾程過(guò)輕，蠟結(jié)晶顆粒大，蠟餅過(guò)干、孔隙大，吸附力小于蠟本身重力，可嘗試加大溶劑量，增加蠟餅的濕潤(rùn)程度，同時(shí)檢查真空管道是否阻塞，保證過(guò)濾動(dòng)力。

蠟循環(huán)是指蠟餅經(jīng)過(guò)鉸刀上方時(shí)，一部分或者全部蠟餅不能順利進(jìn)入輸蠟器，而返回到底槽的現(xiàn)象，導(dǎo)致過(guò)濾機(jī)失效。產(chǎn)生此情況的因素主要有濾機(jī)刮刀間隙大，蠟餅不能正常掉到輸蠟器內(nèi);反吹壓力小，蠟軟粘在轉(zhuǎn)鼓上，或者反吹晚，蠟餅沒(méi)有脫離轉(zhuǎn)鼓，直接返回到底槽內(nèi);過(guò)濾動(dòng)力太大，蠟餅緊密，反吹不下來(lái)。此現(xiàn)象發(fā)生后需要根據(jù)具體情況做出相應(yīng)調(diào)整。

濾布破損會(huì)造成蠟損失、油產(chǎn)品不合格，可以通過(guò)觀察反吹區(qū)是否溶劑噴出，如有噴出則此處濾布有破損情況，需要更換濾布。

3 ?結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)過(guò)濾原理進(jìn)行研究，和對(duì)影響裝置過(guò)濾系統(tǒng)的因素進(jìn)行分析，同時(shí)針對(duì)因素提出相應(yīng)的解決方法，有效保證裝置運(yùn)行平穩(wěn)，降低生產(chǎn)成本，保證蠟產(chǎn)品和基礎(chǔ)油的質(zhì)量和收率，同時(shí)提高裝置生產(chǎn)能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]梁朝林，梁文雄.煉油工業(yè)技術(shù)知識(shí)叢書(shū)-溶劑脫蠟[M].北京：中國(guó)石化出版社，2011.

[2]郭建新.酮苯脫蠟裝置降低蠟膏含油技術(shù)研究[D].黑龍江：東北石油大學(xué)，2010.

[3]李賀，孫福奇，陳陽(yáng)，等.原料對(duì)酮苯裝置蠟結(jié)晶影響[J].當(dāng)代化工，2017，46（4）：629-632.

[4]陳娟，南遠(yuǎn)方，邵琪程，等.酮苯裝置自動(dòng)溫洗技術(shù)[J].當(dāng)代化工，2016，45（8）：1867-1869.

[5]江澤政.潤(rùn)滑油溶劑脫蠟[M].北京：中國(guó)石化出版社，1994.

[6]苗忠.溶劑脫蠟裝置技術(shù)問(wèn)答[M].北京：中國(guó)石化出版社，2015.