加氫裂化反沖洗過濾器的長周期運行探討

摘要：在固定床催化劑反應器中，如二氧化硅、金屬氧化物、有機物、無機物等顆粒沉積在反應器和催化物上。這些雜質會引起堵塞并導致反應器催化劑床層壓差升高，降低了催化劑的活性，這會導致反應器的非正常停工，影響裝置長周期運行。我公司加氫裂化裝置選用Ronningen-Petter公司的自動反沖洗系統，有效的保護了催化劑反應器，防止顆粒雜質堵塞催化劑床層。本文結合公司反沖洗過濾器的使用過程和故障處理，介紹了反沖洗系統的工作原理、操作方法和常見故障的排除方法，希望對公司裝置長周期運行有所幫助。

關鍵詞：加氫裂化 自動反沖洗過濾器 維護

中國石油長慶石化分公司加氫裂化聯合裝置120×104t/a加氫裂化裝置以長慶石化分公司的重柴油和減壓蠟油為原料，采用全循環流程操作時，最大限度生產航煤及柴油（多產中油方案），同時副產液化氣、輕石腦油、重石腦油，此流程為該裝置的主方案；采用一次通過流程操作時，在生產中間餾分油的同時，生產尾油，為乙烯項目提供裂解原料。在固定床催化劑反應器中，如二氧化硅、金屬氧化物、有機物、無機物等顆粒沉積在反應器和催化物上。這些雜質會引起堵塞并導致反應器催化劑床層壓差升高，降低了催化劑的活性，這會導致反應器的非正常停工。這就意味著減少產量，增加勞動量并增加了反應器停工及更換催化劑的成本，這需要數百萬美金的費用。所以在正常的操作周期內，為了使催化劑反應器高效率運行，Ronningen-Petter公司為煉油廠開發出了Reactogard■反沖洗過濾系統，有效的保護了催化劑反應器，防止顆粒雜質堵塞催化劑床層。

1 自動反沖洗過濾器工作過程

當濾網上的顆粒產生的壓差達到約15PSI時，反沖洗程序開始。把轉向器轉至1#濾筒，進料切除。然后打開排污閥約10秒，這個閥打開后，出口收集腔和排污管口產生了一個壓差，使出口收集腔中的部分濾后液逆向流動。濾后液從濾芯由內向外流動，把濾網外的雜質沖出至排污管口。然后關閉排污閥，轉向器轉至2#濾筒，進行反沖洗。其余濾筒，依次重復進行。

本Reactogard■ V過濾器（型號2S-306-MX-AUTO），由12個濾筒組成。本過濾系統是內部反沖洗系統，利用濾后液逆向流動來沖洗濾芯。本過濾系統設計有三種自清洗模式：定時清洗；手動清洗（現場或遙控）；壓差設定。

2 自動反沖洗過濾器控制部分介紹

2.1 操作面板顯示燈組件說明

每排過濾器有3個指示燈用于顯示操作模式

過濾（黃色）——過濾器處于過濾模式；

旁路（綠色）——過濾器處于旁路模式；

反沖洗（紅色）——過濾器處于反沖洗模式。

2.2 操作面板模式選擇開關說明 每排過濾器有2個模式選擇開關，此開關用于控制運行狀態和聯鎖模式。

①Stop——過濾器切除；②Run——過濾器處于運行狀態、并接收自動啟動信號；③Manual Clean——進行手動清洗；④Master——反沖洗時，首先開始清洗（遙控啟動）。手動啟動主過濾器后，整個過濾器都進行清洗；⑤Slave——過濾器處于開機狀態，接收主過濾排的清洗信號。手動清洗時，只對這一排過濾器進行清洗；⑥Slave——處于開機狀態，但不接收清洗信號。它只能手動啟動（1#模式選擇開關）。這個模式用于維護。

3 過濾器正常啟動、停用和維護

3.1 正常啟動程序 ①檢查所有的連接管。確定所有連接管與過濾器連接正確。②關閉過濾器上所有的隔離閥。如有旁通，應關閉，以防止未經過濾的流體反向進入過濾器。③打開出口管和排污管的隔離閥。④啟動過濾器：電源置于ON，選擇一排過濾器作為主過濾器。參考自動控制部分的開關設置，這一排過濾器應該處于使用狀態。⑤打開進口管隔離閥約25%的開度。⑥經過2小時25%的流量后，進行手動反沖洗，至少3次。⑦重復5、6步驟，以25%的流量逐漸增加流速，直到過濾器流量為100%。⑧在進口隔離閥完全打開時，過濾器才能進行100%的全過濾，才可以進行自動運行。

3.2 正常停用程序 ①如需切除選定的一排過濾器，則只要把1#選擇開關轉至Stop。如反清洗程序在運行中，建議完成反清洗后再停用。②關閉所有的手動閥，使這一排過濾器從過濾系統中切除出來。不要用過濾器提供的自動閥來隔離過濾器。③切除這一排過濾器的氣源和電源。④停止過濾系統的儀表風供給。⑤過濾器冷卻。⑥這一排過濾器泄壓，并排空液體。

3.3 單排過濾器維護 ①把控制箱上的選擇器開關轉至OFF位置。②通過關閉所有的手動閥，使這一排過濾器從過濾系統中切除出來。不要用過濾器提供的自動閥來隔離過濾器。③切除這一排過濾器的氣源和電源。④停止過濾系統的儀表風供給。⑤過濾器冷卻。⑥使這一排過濾器泄壓，并排空液體。⑦當這排過濾器完全冷卻并排空時，移走濾筒的上方彎頭。⑧濾筒中拿出濾芯：必須非常小心，以免損壞濾芯。⑨濾芯可以用熱蒸汽（或適合的溶劑）從內到外進行清洗。其外表面從上往下清洗，緊接著再由內往外清洗。注：插入濾棒的噴管直徑必須小于5/8。⑩清洗后，檢查濾棒有無損壞。任何有損壞的濾棒應及時更換。■重新安裝濾芯。在濾芯法蘭的上、下方都必須放新墊片。舊墊片密封性差，會導致過濾器內漏。■重新安裝濾筒上方彎頭。在法蘭面間必須放置新墊片。■啟動程序：參考以下部分；■任何時候，當一排過濾器從過濾系統中切除時，必須進行幾次手動反清洗，使濾芯徹底再生。

3.4 過濾器故障排除

3.4.1 閥門動作緩慢 ①檢查儀表風的壓力和耗量；②檢查儀表風管路有無彎曲；③檢查儀表風管路有無彎曲，電磁閥的放氣口有無異物堵塞。

3.4.2 轉向器無法轉動 第一步：重復上述閥門動作緩慢的操作程序。第二步：在執行器上移走電磁閥，用手動形式直接將儀表風接至執行器每個接口，如果轉向器能轉動，那就與電磁閥有關。第三步：移走執行器，在離合器上放置手鉗，以手動形式轉動轉向器。如果轉向器能轉動，那就與執行器有關。注：要確信離合器在這個點運行正常。第四步：移走機械密封和離合器，以手動形式轉動轉向器。如果轉向器能轉動，那就與機械密封有關。第五步：如果進行1-4步操作后，轉向器仍無法轉動，則移走進口收集腔頂蓋，轉向器需要重新裝配，檢查進料收集腔，并確保收集腔內壁與轉向器無接觸。

3.4.3 自動信號程序失敗 ①檢查差壓變送器。②檢查控制箱上的開關是否處于合適位置。③檢查系統氣源的壓力和耗量。

3.4.4 過濾器反沖洗過頻 過濾器可進行以下三種自清洗：定時清洗、人工清洗（現場或遙控）、壓差設定。如果過濾器反沖洗過頻，存在以下三種可能性：①定時器設置時間過短。②壓差測定不正確。③濾芯臟得太快。

設置計時器時，必須在控制箱上的人機操作界面上修改（參考自動控制部分）。如差壓變送器設置不正確或損壞，會導致過濾器根據差壓自動啟動次數過頻。這種情況，需要更換差壓變送器。第三種可能性，由如下三種原因引起：①系統操作參數改變。在購買時，過濾器是專門根據客戶提供的操作條件設計的。如果煉油廠擴能，使過濾器處理量增加，引起反沖洗過頻。為了提高過濾系統的處理能力，應該增加濾芯。②超高固體含量。如顆粒含量高于正常含量，過濾系統將不能有效運行。Ronningen-Petter Reactogard■過濾器排固體量不高。如顆粒含量高于規定量，要選用高排固體量的過濾器，以確保Reactogard■過濾器正常操作。③濾芯不能有效再生。如果反沖洗過程中，濾芯不能有效再生，它們就會很快變臟，從而增加反沖洗次數。

有幾種原因會導致濾芯不能有效再生：

第1種可能，不具備反沖洗條件。為確保有效的反沖洗，要確保過濾介質參數在設計允許的范圍內，若粘度過大或溫度過高等堅決不能啟動反沖洗器。第2種可能，濾芯阻塞。在這種情況下，反沖洗過程不能自行沖掉濾芯中阻塞的顆粒，這種情況，應該用熱蒸汽（或適合的溶劑）對每根濾棒從內到外進行清洗。其外表面從上往下清洗，緊接著再由內往外清洗，或者通過采用預處理、焙燒、堿洗、酸洗、水洗的辦法清洗濾芯，可恢復過濾器的性能。

4 結束語

加氫裂化裝置Ronningen-Petter自動反沖洗過濾器在我廠是首次使用， 從自動反沖洗過濾器優良的過濾性能看，它對加氫裂化裝置催化劑和設備起到了較為明顯的保護作用。在運行中多次發生故障，經過3年多時間的故障排除和經驗積累，目前能夠有效地對其進行維護和故障排除，有力的保障了裝置長周期運行。

參考文獻：

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作者簡介：韓鴻哲（1981-），男，陜西禮泉人，工程師，主要研究方向：石油儀表及自動化，過程管理；楊苗，女，陜西咸陽人，工程師，主要研究方向：石油儀表及自動化，過程管理，化學分析。