己二酸裝置活性炭過濾器結構改造

苗　凱（遼陽石化公司尼龍廠　遼寧遼陽）

己二酸裝置活性炭過濾器結構改造

苗凱
（遼陽石化公司尼龍廠遼寧遼陽）

己二酸裝置活性炭過濾器的結構。對活性炭過濾器產生的漏料、跑炭問題進行分析，通過將過濾器體積減小，重新設計過濾管及鎖緊機構，將O形圈改為大膠圈密封，研發高標準濾套等措施，保證設備可靠運行。

活性炭過濾器結構分析改造

一、前言

公司尼龍廠己二酸裝置于2004年10月完成年產14萬噸擴產改造，其中活性炭過濾器是精酸脫除活性碳等雜質的設備，輸送介質為己二酸溶液、活性炭等，正壓操作。過濾器在裝置運行初期，頻繁出現漏料、跑炭、過料不暢等問題。日常定時監測中，當發現系統含有活性炭等雜質存在時，往往后段工序的成品料已大量包裝完畢，即使縮短監測周期，系統中還會存有一定雜質，影響成品料質量。不得不將大量不合格的包裝成品料，重新返回到系統前段工序，既影響裝置平穩操作和能源消耗，又加大了操作人員的勞動強度。

二、活性炭過濾器

1.活性炭過濾器簡介

己二酸裝置活性炭過濾器用于過濾消除系統中的活性炭（活性炭用于己二酸去色）等雜質，裝置采用2臺立式過濾器并聯操作，此過濾器又稱燭型過濾器。過濾器筒體分為上下兩部分，用法蘭連接，在兩片法蘭間夾持一管板，管板上均勻安裝過濾管（即濾燭），過濾管是1根開有若干小孔的不銹鋼管，外包濾布套構成。

活性炭過濾器規格Φ900 mm×3100 mm，其中上筒體Φ900 mm×910 mm，下筒體Φ900 mm× 2190 mm，中間管板均部安裝38根過濾管，過濾管Φ60.5mm×1500 mm，過濾管上均部直徑6 mm的濾孔，在過濾管外部襯尼龍濾布套。過濾管與管板之間靠O形圈密封，通過濾管頂部的鎖緊機構鎖緊。過濾管與管板簡圖見圖1。

圖1　過濾管與管板配合簡圖

2.活性炭過濾器的操作

操作時將系統中混有活性炭的己二酸溶液從過濾器底部由泵壓入，經過濾后的溶液從上部溢出，運行一定時期后進行切換清洗，處于備用狀態，這時另一臺開始過濾應用。備用狀態的過濾器開始從頂部加入一定壓力的水進行反向清洗，使積存在濾布上以及下筒體中的活性炭等雜質從底部排出，放空口平時處于關閉狀態，在過濾器進料初始階段開啟，用于排出過濾器內部的空氣。1臺過濾器濾套的使用周期為20～25 d，達到使用壽命后進行更換。

3.活性炭過濾器操作參數

工作壓力0.9 MPa，工作溫度90℃，物料為己二酸溶液、活性炭等，容積1.48 m3。

三、活性炭過濾器存在的問題

1.下部體積過大

活性炭過濾器下部筒體體積過大，過濾器在反洗時將下筒體存留的活性炭和己二酸等物料一起沖洗排放出去，損失物料過多，影響裝置單耗。

2.O形圈密封不嚴

過濾管頂部與管板配合處采用O形圈密封，密封接觸面積?。贿^濾管底部無格柵等固定裝置，過濾器運行時由于底部物料的沖擊易造成過濾管振動，進而導致過濾管頂部的鎖緊機構產生松動，造成漏料等現象發生。

3.濾布套質量差

尼龍濾布套質量不符合要求，長時間運行存在老化、漏料、過料不暢等現象。

四、改造說明

1.過濾器筒體改造

由于制作新的過濾器供貨周期過長，無法快速滿足裝置生產需求，基于此點，利用裝置現運行的過濾器進行優化改造。為解決反清洗時過濾器內物料過多的問題，采取將過濾器體積減小的措施，將過濾器下筒體直筒段縮短500 mm，原有管口尺寸、方位及功能不變，由Φ900 mm×2190 mm改為Φ900 mm×1690 mm。

改造后的過濾器下筒體體積減少為0.32 m3，即每次清洗時減少己二酸物料損失0.32 m3。改造后的過濾器見圖2。

圖2　改造后過濾器簡圖

2.過濾管改造

由于改造后的過濾器下筒體長度減?。é?00 mm× 1690 mm），而原有過濾管的長度過大（Φ60.5mm×1500 mm），無法安裝在過濾器下筒體中，并且原有過濾管易產生振動導致鎖緊機構失效而造成漏料，因此需對過濾管及鎖緊機構重新設計。

過濾管開孔面積計算。改造后的過濾管總過濾面積應不低于原有過濾管的過濾面積，才能保證過濾器的使用效果。經綜合考慮，將過濾管由Φ60.5 mm×1500 mm改為Φ19 mm×1000 mm，過濾孔直徑6 mm改為3 mm，根數由38根增加至215根，開孔率保持不變。原過濾管總開孔面積為5.1 m2，改造后過濾管總開孔面積為5.6 m2，過濾管開孔率仍保持44%。改造后，過濾器的過濾效果能夠得到保障。

3.過濾管與管板密封改造

原過濾管頂部與管板之間采用O形圈密封，密封效果不好，因此將O形圈改為大膠圈密封，加大其接觸面積。過濾管頂部用鎖緊墊片和螺釘緊固，為減少過濾管振動，在過濾管底部加設格柵，將每一根過濾管都固定在格柵上，保持整體狀態，避免振動。改造后的過濾管與管板配合簡圖見圖3。

圖3　改造后的過濾管與管板配合簡圖

4.尼龍濾布套改造

原過濾套質量不符合要求，長時間運行存在老化、漏料、過料不暢等現象。因此與尼龍濾布套供貨廠家配合共同研發高標準濾套，使其能夠滿足長時間過濾要求。多次實驗后確定數據見表1。通過與尼龍濾套供貨廠家配合，多次實驗研發制作的新過濾套能夠滿足過濾器25 d運行條件，杜絕了老化、漏料、過料不暢等現象。

五、運行說明

改造于2004年12月底實施，過濾器改造后運行良好，通過2005年全年在線跟蹤監測，能夠達到25 d的運行周期，未發生過漏料、跑炭、過料不暢等問題。

通過將原有過濾器下筒體尺寸減小，過濾管密封形式更改以及高標準尼龍濾套的研制，解決了原有過濾器發生的漏料、跑炭、過料不暢等諸多問題，能夠滿足己二酸裝置連續操作，避免了不必要的能源消耗，降低了操作人員的勞動強度。高標準的尼龍濾套，國內其他己二酸裝置可借鑒應用。

表1　尼龍濾布套理化指標

〔編輯利文〕

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