自動反沖洗過濾裝置簡介

1、京潤石化自動反沖洗過濾裝置 JR-JS-FL-001青島京潤石化工程有限公司青島京潤石化設(shè)計研究院有限公司自動反沖洗過濾裝置簡介2014年2月目 錄一、過濾分離技術(shù)概述 二、過濾裝置的特點三、過濾裝置的結(jié)構(gòu)形式四、控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及操作原理五、裝置的技術(shù)指標(biāo)六、裝置的應(yīng)用業(yè)績一、 過濾分離技術(shù)概述流固兩相混合物的過濾按流體種類不同可分成懸浮液的過濾和含塵氣體的過濾。過濾操作是分離懸浮液的基本方法之一，懸浮液過濾的基本原理是利用一種具有許多細孔物質(zhì)作為過濾介質(zhì)，在介質(zhì)兩側(cè)存在壓力差的情況下，使液體通過過濾介質(zhì)之孔隙，而將懸浮液中的固體粒子截留，從而實現(xiàn)固/液分離。過濾操作所處理的懸浮液稱為濾漿或料

2、漿，通過介質(zhì)通道的液體稱為濾液，被截留的物質(zhì)稱為濾餅或濾渣。濾液通過過濾介質(zhì)時，必須克服介質(zhì)及濾餅對流體流動的阻力，因此過濾必須在推動力存在的情況下才能進行，介質(zhì)及濾餅兩側(cè)的壓力差即為推動力。它是影響過濾強度的一個重要因素，同時，推動力對過濾設(shè)備的結(jié)構(gòu)有決定性的影響。過濾過程分為兩種形式即恒壓過濾和恒速過濾。在工業(yè)上常把兩種過濾結(jié)合起來，即在過濾開始階段維持較低的等速過濾速率，此時，壓差逐漸增加，當(dāng)經(jīng)過一定時間后，壓差升到某一個值后，再進行恒壓過濾。過濾分離技術(shù)廣泛用于許多工業(yè)領(lǐng)域，化工、環(huán)保、食品、制藥等。二、 過濾裝置的特點本公司JRGF系列過濾裝置是專門應(yīng)用于石油化工行業(yè)中,對加氫原料油

3、進行精密過濾，有效地保證加氫反應(yīng)器工作及延長加氫催化劑壽命。它可以顯著的提高加氫裝置的運行周期。該裝置具有自動控制功能?？刂葡到y(tǒng)主要以PLC控制器和ASC智能控制器為核心，既可實現(xiàn)現(xiàn)場控制，也可與用戶DCS系統(tǒng)聯(lián)通，進行集中控制，可根據(jù)設(shè)備處理的性能要求，通過面板操作即可方便實現(xiàn)對設(shè)備工作參數(shù)的調(diào)整，保證裝置的過濾效果。針對不同原料及規(guī)?？蛇M行多品種系列化設(shè)計,根據(jù)不同客戶要求既可以提供普通型產(chǎn)品(即手動操作型)，也可以提供高效智能型產(chǎn)品（全自動型）。決定過濾性能效果的核心是濾芯，適用于加氫裝置原料油過濾的濾芯主要有：縫隙管和金屬燒結(jié)網(wǎng)等。金屬燒結(jié)網(wǎng)具有過濾精度高、耐腐蝕等特點，但不易反洗，再

4、生能力較差。我公司過濾裝置采用比利時進口316L不銹鋼縫隙管濾芯，該濾芯具有如下的特點：a、楔形絲結(jié)構(gòu)，耐壓強度大；b、弧形過濾縫隙，使用壽命長；c、縫隙均勻、過濾精度高，可達20m；d、反向瞬間壓差可達50MPa以上，沖洗徹底；e、耐高溫、耐腐蝕性強，適用于各種流體。工藝閥門的選擇是影響過濾裝置整體性能的重要因素，閥門動作的可靠性決定了過濾裝置的可靠性，閥門的開啟速度影響反沖洗效果，進而影響沖洗介質(zhì)的消耗。我公司過濾裝置采用進口閥門（意大利Eicmation）或國內(nèi)名牌產(chǎn)品（上海巨良），閥門采用氣動執(zhí)行機構(gòu)，可靠性高，防爆性能好，且具有回訊機構(gòu)，保證了動作的可靠性；關(guān)鍵位置采用快開型，開啟速

5、度可達0.3秒。過濾流程方案是決定過濾效率的關(guān)鍵因素，我公司過濾裝置既可采用雙筒切換形式，也可采用多組并列形式，每一種形式都有獨特的過濾流程和控制方法，對各過濾單元采用多級分組控制，有效發(fā)揮過濾單元的工作效率。且各過濾單元可隨機顯示并獨立控制，當(dāng)某一組過濾單元出現(xiàn)故障，即可迅速將其切斷，而不影響過濾裝置整體工作。裝置長周期運行的經(jīng)濟性主要有污油量和反沖洗介質(zhì)的消耗量決定。本公司加氫過濾裝置具有極低的污油及反沖洗介質(zhì)的消耗（具體見技術(shù)指標(biāo)）。與同類裝置相比可降低運行費用30%。該裝置采用整體組裝式結(jié)構(gòu)，占地面積小，運輸方便。下圖為縫隙管濾芯三、過濾裝置的工藝結(jié)構(gòu)形式1、雙筒切換式它主要包括兩臺過

6、濾罐、一臺氮氣罐、數(shù)臺氣動控制閥、差壓變送器、壓力變送器及其它設(shè)備組成。它是通過兩臺過濾罐交替工作來實現(xiàn)過濾工藝連續(xù)化的。它的工作過程是：原料油先進入裝置的一個過濾器進行過濾，隨著濾芯表面雜質(zhì)的越來越多，過濾器的進出口之間的壓力差將不斷的增加，該參數(shù)由差壓變送器檢測，當(dāng)達到規(guī)定值時，將過濾的通路切換到另一個過濾器進行過濾，而原先的過濾器則通入氮氣反吹，將過濾器中的積存的雜質(zhì)通過排污口排出，等待下次過濾。當(dāng)兩臺過濾器的反吹效果均達不到可過濾的要求時，旁通V0打開，可保證后續(xù)的工藝正常進行。上述的過程可在控制器的控制下自動完成，也可在手動狀態(tài)下由人工完成。該結(jié)構(gòu)形式的優(yōu)點是控制機構(gòu)簡單，安裝方便，

7、便于操作。缺點是單罐體積大。40萬噸/年柴油過濾流程圖（實例）下圖為40萬噸/年柴油加氫裝置過濾器應(yīng)用實例：2、多組并列式該裝置由多套、多組過濾管及若干控制閥組成，通過過濾管之間相互切換進行過濾與反洗，從而實現(xiàn)過濾過程連續(xù)化。該設(shè)備可采用手動或自動控制?？刂葡到y(tǒng)主要以PLC控制器為核心，是典型的機電一體化工業(yè)設(shè)備。它的工作過程是：原料油進入裝置后，將油中的雜質(zhì)過濾截留在過濾器中，隨著被截留雜質(zhì)的不斷增加，過濾器的進出口之間的壓力差將不斷的增加，該參數(shù)由差壓變送器檢測，當(dāng)達到設(shè)定值時，將切斷裝置中的一組過濾管進油，同時打開該組的排污通道，利用裝置中的清潔油將過濾器中積存的雜質(zhì)通過排污通道排出，排

8、污過程完畢后，打開進油通道繼續(xù)過濾；然后依次對各組過濾管進行沖洗，各組過濾管沖洗完畢后，沖洗周期結(jié)束。上述的過程可在控制器的控制下自動完成，也可在手動狀態(tài)下由人工完成。在運行過程中當(dāng)某處出現(xiàn)故障后，可將正常工作模式轉(zhuǎn)換為特殊工作模式，并將該列油進出口的手動閥門關(guān)閉，該列過濾單元從工藝中切除，以便排除故障，而其余兩列照常工作。本設(shè)備正常運行時多列同時工作，但每列過濾管自成體系，當(dāng)某列出現(xiàn)故障后，可迅速將其切除，便于檢修，其余各列照常工作。該結(jié)構(gòu)形式單罐體積小，工作效率高，操作靈活。缺點是安裝較復(fù)雜。流程圖裝置應(yīng)用：四、控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及操作原理控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)采用現(xiàn)場安裝正壓防爆控制柜，所有非防爆部件

9、均安裝在防爆控制柜內(nèi)。該裝置可根據(jù)現(xiàn)場需要放置在現(xiàn)場防爆區(qū)。其主要構(gòu)成設(shè)備有：信號測量儀表（羅斯蒙特差壓變送器等）、現(xiàn)場控制閥、PLC可編程控制器(西門子S7-200)、手動操作部件、電源及狀態(tài)指示燈等部件。該控制系統(tǒng)工作原理和控制功能如下：當(dāng)系統(tǒng)加電后，PLC首先檢測控制系統(tǒng)設(shè)置的控制方式是自動還是手動。當(dāng)手動狀態(tài)時，則利用控制柜面板上的手動按鈕來打開或關(guān)閉對應(yīng)的控制閥，同時閥位指示燈點亮。整個裝置的控制由操作者控制。當(dāng)自動狀態(tài)時，PLC按裝置的實際狀態(tài)，按預(yù)定的操作程序打開或關(guān)閉相應(yīng)的控制閥，控制裝置的過濾操作，同時它的工作指示燈點亮。在工作的過程中，過濾差壓控制器不斷的檢測當(dāng)前的過濾器的

10、差壓大小，過濾周期控制器不斷的累計過濾的工作時間，其中任意一個達到給定的切換值（即在此條件下，裝置即啟動反洗清洗過程），則控制器向PLC發(fā)出切換信號，PLC將自動切換每組過濾器的控制閥，相應(yīng)的工作指示燈點亮。反洗時間的長短由反洗周期控制器進行控制，達到給定的時間自動停止反洗，等待再次工作。如此循環(huán)往復(fù)。 PLC顯示控制界面圖 正壓防爆控制柜 五、裝置的技術(shù)指標(biāo)l 過濾精度： 25m顆粒l 過濾壓差： 0.20 MPal 介質(zhì)流量：30-250 t/hl 介質(zhì)溫度：20-250 l 系統(tǒng)壓力：1.25 MPal 儀表風(fēng)供氣氣源壓力：0.5 MPal 工業(yè)氮氣壓力：0.5 MPal 工業(yè)氮氣消耗：0.04Nm3 /T油l 使用環(huán)境溫度：0-60l 供電電源：220VAC±10%,50Hz 六、裝置的部分應(yīng)用業(yè)績 序號使用單位裝置規(guī)模萬噸/年時間備注1中石化高橋石化1002009柴油加氫2陜西榆林煉廠302010汽油加