一種具有自沖洗清污功能的過濾器裝置

葛建飛，童紹豐，徐志雄，趙恒軍，張婧婧

（江蘇三美化工有限公司，江蘇南通 226400）

0 引言

在生產(chǎn)氫氟酸過程中，在反應(yīng)氣至粗品冷凝器段需要對反應(yīng)氣進(jìn)行酸洗，因長時間酸洗循環(huán)過程中塔釜底部出現(xiàn)由反應(yīng)氣洗滌下來的硫磺、粉塵雜質(zhì)等，底部也易積淤形成酸泥（混酸循環(huán)液為105%硫酸與98%硫酸按照一定比例配比形成），長周期的酸洗運行過程極大地降低后續(xù)對反應(yīng)氣所攜帶雜質(zhì)的洗滌效果，進(jìn)而影響下一步反應(yīng)氣提純的品質(zhì)。定期的大修或因洗滌效果不好，故而對其主設(shè)備停運，再對其酸洗塔進(jìn)行清理工作，耗時周期長，環(huán)保、安全作業(yè)不利因素多，在一定程度上影響生產(chǎn)效率。故而對其原有的酸洗循環(huán)管線進(jìn)行改善，增設(shè)過濾器裝置及其自沖洗系統(tǒng)進(jìn)行全面升級提升（圖1）。

1 具體操作步驟及其工作機制

首次正常酸洗過濾運行時，酸洗液經(jīng)混酸洗滌塔T-001 下部經(jīng)酸洗循環(huán)泵P-001 至過濾器前切斷閥—過濾裝置—過濾器后切斷閥送至酸洗塔上部對其反應(yīng)氣進(jìn)行洗滌。（此時酸洗循環(huán)管線上旁路切斷閥以及沖洗循環(huán)管線上切斷閥處于常閉狀態(tài)，酸洗主管過濾器后切斷閥門以及過濾器前切斷閥處于打開狀態(tài)）。

當(dāng)過洗滌一段周期后，過濾器將其硫磺、粉塵雜質(zhì)過濾后，過濾器前后形成壓差，壓力變送器的壓差值傳送至DCS 系統(tǒng)，且酸洗主管質(zhì)量流量計達(dá)不到設(shè)定值時，自控系發(fā)出指令自動關(guān)閉過濾器前后切斷閥，同時打開旁路切斷閥及沖洗管線切斷閥，此時旁路酸洗路線暢通（不影響酸洗液流量），且沖洗循環(huán)路線（隔膜泵出口管線過濾器管至后處理管線）暢通，前提手動打開止回球閥。初步?jīng)_洗時因雜質(zhì)較多先手動關(guān)閉球閥，阻止初期沖洗液循環(huán)至沖洗母液配制槽。初期沖洗時可通過視盅觀察過濾器沖洗情況，當(dāng)上述管線上的pH 計顯示的數(shù)值接近母液配制槽上的pH 計顯示數(shù)值時，手動操作球閥使其沖洗母液自循環(huán)減少沖洗母液的浪費，自形成閉式循環(huán)沖洗系統(tǒng)。

在沖洗過濾器過程中隔膜泵P-002 出口管路不設(shè)置阻尼裝置。正常思維是工藝流體需要平穩(wěn)輸送，對于此過程中運用逆向思維，沖洗循環(huán)泵出口管線不設(shè)置阻尼裝置，讓容積式泵出口管段產(chǎn)生流體脈沖，流體對其過濾裝置交變載荷，能夠提高清除過濾器過濾雜質(zhì)的效果。

由于此次過濾器沖洗系統(tǒng)中運用的是容積式泵，傳統(tǒng)循環(huán)沖洗泵運用的是離心式，故而要考慮容積式泵的安全性。為了避免容積式泵出口憋壓造成膜片損壞，此類情況會出現(xiàn)在過濾器裝置結(jié)垢物不及時被沖洗排出時——即沖洗循環(huán)泵P-002 出口至過濾裝置段堵塞嚴(yán)重。故而對沖洗氣動隔膜泵出口設(shè)置安全閥，當(dāng)前管道阻塞造成容積式泵憋壓時，安全閥能夠及時起跳泄壓流體至沖洗母液配制槽，同時安全閥的泄放管上的壓力變送會將信號傳送至DCS 系統(tǒng)報警，提醒控制室操作人員，過濾裝置沖洗已造成較為嚴(yán)重的阻塞需要更換濾芯。

2 改善后裝置的優(yōu)點

（1）在主設(shè)備酸洗塔不停車的情況下，清理酸洗塔結(jié)垢物，進(jìn)一步提高反應(yīng)氣的品質(zhì)，同時縮短清理時間，提高生產(chǎn)效率。

圖1 自沖洗清污以及工藝流程

（2）采用容積式泵作為沖洗循環(huán)泵，沖洗過程中容積泵產(chǎn)生的流體脈沖（脈沖——有一定的物理清洗動作）即沖洗液流體對過濾器上的結(jié)垢物產(chǎn)生的交變載荷的沖刷，結(jié)合沖洗液配制槽（根據(jù)結(jié)垢物成分可配制不同的沖洗液——化學(xué)清洗），將物理清洗與化學(xué)清洗有效結(jié)合，極大提高清除粘附在過濾裝置上的結(jié)垢物，保證過濾器裝置切換后再次投入使用時的過濾效果。

（3）選用的是氣動隔膜泵（或防爆電隔膜泵），以及可進(jìn)行配制靈活多樣的沖洗母液配制槽，適用于多種結(jié)垢物的生產(chǎn)場合。

（4）降低操作人員在人工清理作業(yè)時受到傷害的安全風(fēng)險。

（5）保持生產(chǎn)場地清潔，避免工作場地的污染，符合環(huán)保要求。

3 結(jié)束語

自清污功能的過濾器極大的提高生產(chǎn)效率以及安全作業(yè)的保障，同時也可延遲引用到其他類似的技術(shù)領(lǐng)域，比如，廠區(qū)內(nèi)循環(huán)水總管，定期清理掉循環(huán)流體結(jié)垢物雜質(zhì)，間接的減少循環(huán)水池污垢的清理周期，同時降低換熱器殼程結(jié)垢的可能性，提高換熱生產(chǎn)裝置的效率，延長使用壽命，保障生產(chǎn)的可靠穩(wěn)定運行；對于設(shè)備分級管理中的A、B 類換熱設(shè)備管束結(jié)垢的處理（A類：重要設(shè)備；B 類：主要設(shè)備）；減少人工勞力，極大的縮短檢修、清理時間。因此自沖洗清污功能的過濾器裝置應(yīng)用在此類相關(guān)生產(chǎn)設(shè)備中作用尤為突出。