自動(dòng)反沖洗過(guò)濾裝置簡(jiǎn)介

1、京潤(rùn)石化自動(dòng)反沖洗過(guò)濾裝置 JR-JS-FL-001青島京潤(rùn)石化工程有限公司青島京潤(rùn)石化設(shè)計(jì)研究院有限公司自動(dòng)反沖洗過(guò)濾裝置簡(jiǎn)介2014年2月目 錄一、過(guò)濾分離技術(shù)概述 二、過(guò)濾裝置的特點(diǎn)三、過(guò)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(jī)一、 過(guò)濾分離技術(shù)概述流固兩相混合物的過(guò)濾按流體種類不同可分成懸浮液的過(guò)濾和含塵氣體的過(guò)濾。過(guò)濾操作是分離懸浮液的基本方法之一，懸浮液過(guò)濾的基本原理是利用一種具有許多細(xì)孔物質(zhì)作為過(guò)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(guò)過(guò)濾介質(zhì)之孔隙，而將懸浮液中的固體粒子截留，從而實(shí)現(xiàn)固/液分離。過(guò)濾操作所處理的懸浮液稱為濾漿或料

2、漿，通過(guò)介質(zhì)通道的液體稱為濾液，被截留的物質(zhì)稱為濾餅或?yàn)V渣。濾液通過(guò)過(guò)濾介質(zhì)時(shí)，必須克服介質(zhì)及濾餅對(duì)流體流動(dòng)的阻力，因此過(guò)濾必須在推動(dòng)力存在的情況下才能進(jìn)行，介質(zhì)及濾餅兩側(cè)的壓力差即為推動(dòng)力。它是影響過(guò)濾強(qiáng)度的一個(gè)重要因素，同時(shí)，推動(dòng)力對(duì)過(guò)濾設(shè)備的結(jié)構(gòu)有決定性的影響。過(guò)濾過(guò)程分為兩種形式即恒壓過(guò)濾和恒速過(guò)濾。在工業(yè)上常把兩種過(guò)濾結(jié)合起來(lái)，即在過(guò)濾開(kāi)始階段維持較低的等速過(guò)濾速率，此時(shí)，壓差逐漸增加，當(dāng)經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后，壓差升到某一個(gè)值后，再進(jìn)行恒壓過(guò)濾。過(guò)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(guò)濾裝置的特點(diǎn)本公司JRGF系列過(guò)濾裝置是專門應(yīng)用于石油化工行業(yè)中,對(duì)加氫原料油

3、進(jìn)行精密過(guò)濾，有效地保證加氫反應(yīng)器工作及延長(zhǎng)加氫催化劑壽命。它可以顯著的提高加氫裝置的運(yùn)行周期。該裝置具有自動(dòng)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(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)控制，也可與用戶DCS系統(tǒng)聯(lián)通，進(jìn)行集中控制，可根據(jù)設(shè)備處理的性能要求，通過(guò)面板操作即可方便實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備工作參數(shù)的調(diào)整，保證裝置的過(guò)濾效果。針對(duì)不同原料及規(guī)?？蛇M(jìn)行多品種系列化設(shè)計(jì),根據(jù)不同客戶要求既可以提供普通型產(chǎn)品(即手動(dòng)操作型)，也可以提供高效智能型產(chǎn)品（全自動(dòng)型）。決定過(guò)濾性能效果的核心是濾芯，適用于加氫裝置原料油過(guò)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(guò)濾精度高、耐腐蝕等特點(diǎn)，但不易反洗，再

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

5、度可達(dá)0.3秒。過(guò)濾流程方案是決定過(guò)濾效率的關(guān)鍵因素，我公司過(guò)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(dú)特的過(guò)濾流程和控制方法，對(duì)各過(guò)濾單元采用多級(jí)分組控制，有效發(fā)揮過(guò)濾單元的工作效率。且各過(guò)濾單元可隨機(jī)顯示并獨(dú)立控制，當(dāng)某一組過(guò)濾單元出現(xiàn)故障，即可迅速將其切斷，而不影響過(guò)濾裝置整體工作。裝置長(zhǎng)周期運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)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(guò)濾裝置具有極低的污油及反沖洗介質(zhì)的消耗（具體見(jiàn)技術(shù)指標(biāo)）。與同類裝置相比可降低運(yùn)行費(fèi)用30%。該裝置采用整體組裝式結(jié)構(gòu)，占地面積小，運(yùn)輸方便。下圖為縫隙管濾芯三、過(guò)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(tái)過(guò)

6、濾罐、一臺(tái)氮?dú)夤蕖?shù)臺(tái)氣動(dòng)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(guò)兩臺(tái)過(guò)濾罐交替工作來(lái)實(shí)現(xiàn)過(guò)濾工藝連續(xù)化的。它的工作過(guò)程是：原料油先進(jìn)入裝置的一個(gè)過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾，隨著濾芯表面雜質(zhì)的越來(lái)越多，過(guò)濾器的進(jìn)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(cè)，當(dāng)達(dá)到規(guī)定值時(shí)，將過(guò)濾的通路切換到另一個(gè)過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾，而原先的過(guò)濾器則通入氮?dú)夥创担瑢⑦^(guò)濾器中的積存的雜質(zhì)通過(guò)排污口排出，等待下次過(guò)濾。當(dāng)兩臺(tái)過(guò)濾器的反吹效果均達(dá)不到可過(guò)濾的要求時(shí)，旁通V0打開(kāi)，可保證后續(xù)的工藝正常進(jìn)行。上述的過(guò)程可在控制器的控制下自動(dòng)完成，也可在手動(dòng)狀態(tài)下由人工完成。該結(jié)構(gòu)形式的優(yōu)點(diǎn)是控制機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，

7、便于操作。缺點(diǎn)是單罐體積大。40萬(wàn)噸/年柴油過(guò)濾流程圖（實(shí)例）下圖為40萬(wàn)噸/年柴油加氫裝置過(guò)濾器應(yīng)用實(shí)例：2、多組并列式該裝置由多套、多組過(guò)濾管及若干控制閥組成，通過(guò)過(guò)濾管之間相互切換進(jìn)行過(guò)濾與反洗，從而實(shí)現(xiàn)過(guò)濾過(guò)程連續(xù)化。該設(shè)備可采用手動(dòng)或自動(dòng)控制?？刂葡到y(tǒng)主要以PLC控制器為核心，是典型的機(jī)電一體化工業(yè)設(shè)備。它的工作過(guò)程是：原料油進(jìn)入裝置后，將油中的雜質(zhì)過(guò)濾截留在過(guò)濾器中，隨著被截留雜質(zhì)的不斷增加，過(guò)濾器的進(jìn)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(cè)，當(dāng)達(dá)到設(shè)定值時(shí)，將切斷裝置中的一組過(guò)濾管進(jìn)油，同時(shí)打開(kāi)該組的排污通道，利用裝置中的清潔油將過(guò)濾器中積存的雜質(zhì)通過(guò)排污通道排出，排

8、污過(guò)程完畢后，打開(kāi)進(jìn)油通道繼續(xù)過(guò)濾；然后依次對(duì)各組過(guò)濾管進(jìn)行沖洗，各組過(guò)濾管沖洗完畢后，沖洗周期結(jié)束。上述的過(guò)程可在控制器的控制下自動(dòng)完成，也可在手動(dòng)狀態(tài)下由人工完成。在運(yùn)行過(guò)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(jìn)出口的手動(dòng)閥門關(guān)閉，該列過(guò)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(yùn)行時(shí)多列同時(shí)工作，但每列過(guò)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(diǎn)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(chǎng)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(chǎng)需要放置在現(xiàn)場(chǎng)防爆區(qū)。其主要構(gòu)成設(shè)備有：信號(hào)測(cè)量?jī)x表（羅斯蒙特差壓變送器等）、現(xiàn)場(chǎng)控制閥、PLC可編程控制器(西門子S7-200)、手動(dòng)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(cè)控制系統(tǒng)設(shè)置的控制方式是自動(dòng)還是手動(dòng)。當(dāng)手動(dòng)狀態(tài)時(shí)，則利用控制柜面板上的手動(dòng)按鈕來(lái)打開(kāi)或關(guān)閉對(duì)應(yīng)的控制閥，同時(shí)閥位指示燈點(diǎn)亮。整個(gè)裝置的控制由操作者控制。當(dāng)自動(dòng)狀態(tài)時(shí)，PLC按裝置的實(shí)際狀態(tài)，按預(yù)定的操作程序打開(kāi)或關(guān)閉相應(yīng)的控制閥，控制裝置的過(guò)濾操作，同時(shí)它的工作指示燈點(diǎn)亮。在工作的過(guò)程中，過(guò)濾差壓控制器不斷的檢測(cè)當(dāng)前的過(guò)濾器的

10、差壓大小，過(guò)濾周期控制器不斷的累計(jì)過(guò)濾的工作時(shí)間，其中任意一個(gè)達(dá)到給定的切換值（即在此條件下，裝置即啟動(dòng)反洗清洗過(guò)程），則控制器向PLC發(fā)出切換信號(hào)，PLC將自動(dòng)切換每組過(guò)濾器的控制閥，相應(yīng)的工作指示燈點(diǎn)亮。反洗時(shí)間的長(zhǎng)短由反洗周期控制器進(jìn)行控制，達(dá)到給定的時(shí)間自動(dòng)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(guò)濾精度： 25m顆粒l 過(guò)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?dú)鈮毫Γ?.5 MPal 工業(yè)氮?dú)庀模?.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(jī) 序號(hào)使用單位裝置規(guī)模萬(wàn)噸/年時(shí)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