酮苯裝置自動溫洗技術

陳娟 南遠方 邵琪程

摘 要：簡單介紹了酮苯裝置生產過程中的溫洗操作、作用、溫洗操作及存在的問題。針對國內一些煉廠酮苯裝置原料較多、物性差別較大，導致溫洗操作復雜、溫洗效果無法控制、油蠟綜合收率較低的問題，對設置自動溫洗系統進行分析研究，找出影響自動溫洗效果的因素，并借裝置改造的機會，增加自動溫洗控制程序，通過程序控制系統實現了一鍵溫洗，保證了溫洗效果，降低了操作工人工作量及工作難度，同時油蠟收率及產品質量也得到了一定程度的提高，裝置運行較為平穩，取得了良好的經濟效益。

關 鍵 詞：過濾機；氣缸閥；溫洗；自動控制

中圖分類號：TQ 241 文獻標識碼： A 文章編號： 1671-0460（2016）08-1867-03

Abstract： The operations， functions and existing problems of warm washing during production of ketone benzene unit were described. Aiming at the problems of the complex operation， uncontrollable washing results and low comprehensive yield caused by multiple feedstocks and relatively great physical properties difference in certain domestic plants， the automatic warm washing system was analyzed， and relevant influencing factors were found， then by the revamp opportunity， the automatic warm washing control program was improved， one-touch warm wash function was realized by the control program， which could lower the operators' workload and operating difficulties； the oil wax yield and product quality were improved， unit operation was smooth.

Key words： filter； cylinder valve； warm wash； automatic control

酮苯裝置運行一段時間后，真空轉鼓過濾機的濾布孔隙易被原料及溶劑中的細小蠟結晶和冰粒堵塞，使濾布的過濾阻力增大，過濾速度大幅降低，最終導致裝置處理量下降，一定程度后就需要停機溫洗。

1 溫洗操作

1.1 溫洗定義

“溫洗”是酮苯裝置生產過程中必不可少的一個操作過程：停止過濾機進料，用熱溶劑沖洗過濾機濾布，期間間斷抽濾，用以溶解或融化堵塞濾布的石蠟結晶或冰晶，從而“恢復”過濾機過濾性能。溫洗周期應根據過濾機過濾情況而定，受進料組成及性質的影響較大，對于加工輕質油，大約6～10 h溫洗一次，重質油相對較為頻繁，一般2～4 h就需要溫洗一次。溫洗過程持續時間約為10～30 min/次[1]。

1.2 溫洗過程

酮苯裝置的過濾系統過濾機較多，基本上分為脫蠟系統過濾機、脫油系統過濾機，每個系統過濾機都為并聯操作，一般每臺過濾機都有7?9個氣缸閥：低、中、高部真空閥，冷洗閥、溫洗閥、進料閥、切料閥（也稱放料閥）、反洗閥、高部真空切料閥[2]。當裝置某一路過濾過濾阻力達到一定程度時，就需要停止此路過濾機進料，進行溫洗操作，操作時氣缸閥的動作流程如下：

①關閉過濾機的底部進料閥和上部反洗閥。

②當過濾機中的物料液位降至最低處時，依次關閉低、中、高部三個真空閥。

③打開過濾機底部的切料閥。

④關閉過濾機上部冷洗閥門，待轉鼓上附著的蠟膏全部脫落后，打開溫洗閥門。

⑤打開高部真空切料閥。溫洗轉鼓，當轉鼓旋轉2～4圈后，堵塞濾布的蠟晶及冰晶全部清除，關閉溫洗溶劑閥門。同時打開冷洗閥冷卻轉鼓，轉鼓旋轉一圈，在排放完溫洗溶劑及清洗掉的石蠟晶粒及冰晶后，關閉高部真空切料閥及切料閥。

⑥重新打開過濾機底部進料閥，開始進料，當過濾機內物料液面升到正常生產液面時，依次打開低部、中部、高部真空閥，和反洗閥，過濾機開始正常運行，一個周期的溫洗操作完成。

圖1為過濾機典型溫洗過程示意圖。過濾機的生產過程控制就是對過濾機的這些氣缸閥進行控制。

1.3 溫洗問題

如上所示，溫洗操作的幾個步驟中，第③、第④、第⑥三個步驟受人為操作的影響較大。第③步，過濾機中物料未放盡就會影響產品質量；第④部的問題是，影響溫洗效果的主要因素是溫洗時間的長短，時間太短會無法全部清除過濾機濾布上堵塞的蠟晶和冰晶，導致溫洗不徹底，時間太長則會增加溶劑使用量，增加了回收系統的負荷，并且容易破壞原有的真空系統平衡；第⑥部，由于物料黏度等性質導致液位測量準確性差、測量較為困難，進而對溫洗操作人員造成誤導，影響溫洗效果。

國內某煉廠酮苯裝置的過濾系統共有14臺過濾機，溫洗過程均為人工操作，操作較為頻繁、工作難度較大，且進料種類較多，性質差別較大，生產過程的各種指標參數也都有差別，尤其是生產高粘度重物料的工況時，溫洗操作較為頻繁，工人工作繁重復雜，對產品收率及產品質量都有不同程度的影響，直接造成了經濟損失。為此，需要設計自動控制程序代替人工操作，消除人為影響，達到提高產品質量，穩定裝置生產的目的。

2 自動溫洗技術

2.1 自動溫洗問題分析

由于溫洗操作人為影響較大，很難制定有效數據，做到有效控制，且由于高粘度等性質的影響，導致儀表準確測量難度較大，因此很難設計一個標準化的溫洗操作過程，滿足產品質量要求，使裝置平穩操作。

通過對每次溫洗操作的試驗，經過較長時間的經驗積累，克服了上述難題，對溫洗存在問題的處理如下：

a）溫洗時間：時間長短是溫洗操作效果好壞的最重要因素，直接影響著油、蠟的產品質量，對溶劑的消耗量，即裝置能耗也有一定的影響。不同性質的原料和不同的結晶條件，生成的蠟晶形狀也不一樣，對濾布的堵塞影響也不盡相同，直接影響著溫洗時間，可以根據經驗，以及查看濾布表面情況來得出了合適的溫洗時間。

b）過濾機液面：通常生產石蠟的原料黏度較大，且在低溫的條件下，過濾機中的物料流動性大幅降低，導致無法準確測量液位。為此，通過將液位測量點下移，并加溶劑噴淋清洗液位計，來達到消除誤差，保證測量液位的準確性，從而避免因液位失準造成影響。

c）低真空的控制：低真空度也是影響溫洗效果的一個因素，真空度過小或過大都會造成不利的影響。為此，需要手動控制氣缸閥的開度，或者將真空閥的開度與過濾機的密閉壓力進行聯鎖，自動控制密閉壓力在0～0.002MPa之間，從而達到控制低真空度的目的。

d）溫洗頻率的確定：溫洗頻率主要受物料性質的影響，物料黏度越大，晶粒越細小就越容易堵塞濾布，一般加工輕質油，大約6～10 h溫洗一次，重質油相對較為頻繁，當原料為減壓渣油生產光亮油的時候，2～4 h就需要溫洗一次。實際生產過程中可根據現場情況或者生產經驗數據確定溫洗頻率[3]。

2.2 自動溫洗程序

根據手動溫洗過程操作步驟，考慮溫洗過程中容易出現的問題，設置一套自動溫洗程序，以某廠酮苯裝置脫蠟過濾機為例設計的溫洗程序見圖2。

自動溫洗程序功能說明：

①程序具有信息瀏覽功能，可以通過程序瀏覽整個溫洗操作過程。

②溫洗操作過程中的任何時候，在接到現場請求手動操作的要求后，都可以把溫洗控制權交給現場操作人員，然后關閉溫洗自動控制程序，防止操作混亂。

操作人員可以任意切換自動、手動方式。在切換到手動方式時，操作人員可以人工操作現場的氣缸閥，滿足現場特殊情況下的操作要求。

③在生產過程中，操作人員可以在任何時候開啟、終止溫洗操作。

④操作工程師可以根據生產經驗，通過調整控制程序的時間點來達到控制兩路過濾機溫洗的時間間隔、各步驟的操作時間等，接著啟動相應控制程序，進行自動溫洗操作[4]。

2.3 溫洗改造

為實現自動溫洗，在過濾機的液位測量上進行了改造：

①將過濾機的切料口盡量下移，減少過濾機中的殘留液。

②過濾機的液位測量點盡量下移，并且向雙法蘭液位計上噴淋溶劑，防止液位計上掛蠟，提高液位計測量的準確性。

2.4 注意問題

①程序控制噴淋溫洗溶劑的時間以過濾機的轉數為依據比較好，也可以在過濾機轉數確定的前提下以時間為依據。

②溫洗時間太長，冷、溫洗各2～3圈即可，防止對密閉、真空系統的過度影響，同時要考慮溫洗液罐的容量；具體時間長短也可在開工初期平穩后根據實際溫洗效果調整。

3 應用效果

煉廠酮苯裝置溫洗操作自動控制改造的成功，使酮苯車間的生產操作程序更為先進，為提升產品質量創造了有利條件。裝置開工后，自動溫洗系統投入使用，達到了預期的效果。

自動溫洗系統自投入使用至今，操作平穩、油蠟收率高，獲得了較好的經濟效益，也使相應操作工人的勞動強度大大降低，具有較大的應用價值。目前國內正在運行的酮苯裝置多數都是八、九十年代建成投產，溫洗操作基本都是人工操作，本裝置的順利改造，為以后同類裝置的改擴建及技術改造樹立了良好的典型。

參考文獻：

[1] 凌南，王俊波，王博，白平，陳萬惠.酮苯裝置濾機自動溫洗技術應用[J].河南化工，2014，31（1）：50-51.

[2] 張滿會，張恒廣.酮苯脫蠟過濾機溫洗控制[J].潤滑油，1999，2（50）：50-52.

[3] 梁朝林，梁文雄.煉油工業技術知識叢書-溶劑脫蠟[M].北京：中國石化出版社，2011，：143-144.

[4] 何國琴，周進祥，張克進.酮苯裝置過濾機自動溫洗探討[J].石油化工自動化，2000，4（16）：16-18.