蜡油加氢裂化装置中反冲洗过滤器的应用研究

（中海石油宁波大榭石化有限公司 浙江 315812）

石化企业生产过程中需要利用蜡油加氢裂化装置，蜡油加氢裂化装置利用减压蜡油作为生产原料，但是蜡油中具有很多杂质，如果没有经过过滤处理，直接在蜡油加氢裂化装置中投入这种蜡油，可能会导致换热器等设备发生结垢问题，换热器的换热效果会因此受到影响，此外还会污染催化剂，降低催化剂的活性，增大反应器床层的压降，最终无法发挥出催化剂的作用，石化企业只能因此停工，直接影响到石化企业总体生产量，同时会增加整体生产成本。为了避免发生上述问题，在蜡油加氢裂化装置中需要利用反冲洗过滤器，有效滤除蜡油杂质，因此需提高蜡油的质量，延长蜡油加氢裂化装置使用周期。

1.概述自动反冲洗过滤器

(1)基本结构

自动反冲洗过滤器主要包括滤筒和转向阀以及电磁阀、锁销等部分。

(2)工作过程

在过滤工作中，原料直接经过下部进料口进入到总管，随后再向各个滤筒中流入。原料流经不同的滤棒形成滤后液，滤后液最后会流入到出口收集箱。在过滤工作中，在铝棒外表面聚集颗粒，因此产生压差，经过过滤之后，在出口油路块中汇集流体，最后进入到原料油缓冲罐中。如果压差达到设定值，利用程序控制自动完成反冲洗。在反冲洗过程中，过滤器底部转向阀旋转整个机构，对准滤芯和滤筒，滤筒不再进行过滤，从而落实反冲洗工作打开下部排污阀，因此产生压差，促使滤液实现逆向流动，在滤芯中留出滤液，利用排污口排出滤网的杂质，进入到反冲洗油罐之后，关闭排污阀，在转动转向阀到下一个滤筒，重复上述工作过程，最终全部冲洗所有的过滤器[1]。

2.概述自动反冲洗过滤器系统

(1)分析系统结构

蜡油加氢裂化装置中的自动反冲洗过滤器主要包括过滤器和排污阀以及自动控制系统等部分，而自动控制系统主要包括阀门和现场仪表以及中间接线箱等部分，现场仪表和阀门的类型比较复杂，每个仪表和阀门发挥着不同的功能，过滤器系统通过DCS自动控制所有的过滤单元，可以有效监控过滤器运行状态。

(2)操作界面

①MASTER。确定某组过滤器作为主机，这个时候会转变过滤器MASTER按钮为绿色，该组过滤器也因此开始运行，满足压差和手动冲洗条件之后，实现主机反冲洗操作。完成主机清洗工作之后，向下一台从机发送信号，如果从机没有发出错误的报警，转向阀此时处于初始位置，因此激活清洗模式，向第二台从机发送信号，最终逐步完成所有从机的清洗工作[2]。

②HOME（母位）。在过滤状态中，对准母位限位开关和转向阀限位开关，促使目标轮长齿轮运行，此外在过滤状态当中，转变过滤指示灯和HOME指示灯为绿色。

③STATION（桶位）。转动转向阀的过程中，对准过滤桶和限位开关目标轮长齿轮，限位开关检测到信号之后，因此停止转向阀，实现滤筒反冲洗工作。在反冲洗工作状态中，转变反洗指示灯和SRATION指示灯为绿色[3]。

④SystemOn。选择手动冲洗工作，转变过滤系统进入到反冲洗程序当中，从而进入到反冲洗状态中，如果想要停止反冲洗状态，需要切除SystemOn。其它从机选择这一信号，从机因此进入到反冲洗状态中。

(3)工作模式

①过滤模式。转变操作面板Onstream绿灯，大部分设备进入到过滤状态中，程序无法控制过滤工作状态，将进出口隔断阀门打开，促使所有滤筒进入到过滤状态当中。通电之后转变为绿灯，如果存在错误，绿灯会进入闪烁状态，即可开展设备自检工作，最终回归到初始位置。松开锁销气缸，间歇转动转向阀，最终回归到初始状态。②清洗模式。转变现场操作面板CLEAN黄灯，不断积累滤网外表面的杂质，逐渐增加设备进出口气压，如果滤网杂质厚度达到设定值之后，需要利用清洗模式，有效控制压差。落实清洗模式，首先需要设定压差，利用压差变送器测量进出口总管的压差，在正常工作状态中，控制滤网净压降在20～30kPa范围内。如果压差达到设定值，可以因此启动清洗模式。技术人员通过DCS控制界面，可以分别明确实际值和设定值。其次实现人工启动清洗模式，远程启动操作面板和DCS操作站，控制室工作人员可以点击手动冲洗按钮，因此进入清洗模式。工作人员如果多次频繁的点击手动冲洗按钮，将会引发错误报警。最后定时清洗时间，设定清洗时间为240min，定时清洗属于备用清洗模式，但是在定时时间中需要实现大部分设备的反冲洗操作。压差达到设定值之后，即使没有达到定时时间，也会开启清洗模式。如果达到设定的压差值和人工动值以及定时时间，系统将会进入到清洗模式当中。在清洗模式下，需要逐个清洗每组设备，在一组设备清洗过程中，其它的设备处于过滤状态中，设备在清洗过程中，只是利用一个滤筒完成清洗，其它的滤筒处于过滤工作状态[4]。

3.反冲洗过滤器系统运行中存在的问题和处理措施

(1)系统运行问题

①过度清洗。设定程序时间为30min，设备实现4次反冲洗工作，系统将会发出过度冲洗的报警信号。这是因为系统高压差引发的问题，也可能是因为工作人员频繁点击手动冲洗按钮，引发错误操作。进入到过度反冲洗状态，工作人员首先转变现场操作面板旋钮到STOP位置，随后再转回RUN，清零重启系统，随后修改设置参数，保障反冲洗工作状态。技术人员可以减少清洗工作的间隔时间，适当的增加反向冲洗的时间，合理降低压差的设定值，这样可以消除错误。如果滤芯太脏，那么需要清洗滤网。

②丢失初始位置。蜡油加氢裂化装置通电之后，设备会自动进入到初始位置，在过滤工作状态中，设备始终处于初始位置，如果无法对于初始位置实施检测，将会寻找初始位置，旋转转向阀，找到初始位置之后即可停止转向阀。如果没有找到初始位置，设备将会发出报警信号。如果出现位置丢失问题，将无法旋转转向阀，可能是因为开关发生松动或者损坏等问题，极大的降低气压，卡住转向阀，或者在电磁阀和锁销等部位发生故障。此外锁销和滚筒轮的连接螺丝出现松动的问题，也将会引发锁销故障[5]。

③卡住初始位置。进入到清洗模式之后，旋转转向阀到初始位置上，在设定时间中，如果转向阀始终处于初始位置上，那么将会发出报警。这是因为气压较低，因此卡住转向阀，引发电磁阀故障，或者堵塞排气口。

④卡住滤筒位置。蜡油加氢裂化装置计入到清洗模式下，在设定时间内，如果滤筒无法转动，并且脱离滤筒位置，系统将会发出报警信号，发生这种问题是因为卡住了转向阀，导致电磁阀和执行机构发生了严重的故障[6]。

⑤丢失滤筒位置。蜡油加氢裂化装置在清洗模式下，连续开展清洗循环，但是无法确定滤筒位置，将会提出报警。这主要是因为接近开关发生松动或者损坏，或者电磁阀和执行机构出现了故障问题，导致整体气压较低。

⑥轴封部位漏油。蜡油加氢裂化装置开工之后，转向阀油封部位发生漏油问题，上下转向阀连接轴压紧石墨盘根，在长期磨损的影响下，需要不断拧紧压紧螺栓，每隔3个月都要拧紧一次压紧螺栓，设备清洗频率关系到实际磨损程度。

(2)处理方法

如果发生转向阀卡住的问题，工作人员需要旋转操作面板旋钮到STOP位置，随后旋转到RUN，重启处理之后可以消耗错误信号。关闭气源几秒钟之后再打开。适当的增加气压，因此转动转向阀。调节电磁阀到合适位置。如果无法转动，工作人员可以利用手动旋转的方式转动转向阀，将气源切断，拨回锁销气缸杆，将执行机构的指示帽松开，利用扳手等设备旋转执行机构伸出轴，如果无法拧动伸出轴，需要将执行机构拆除，随后利用扳手转动黑色棘轮，不能利用加力杆，否则连接轴可能会发生损坏。连续旋转之后可以解决上述问题[7]。针对低气压问题，技术人员可以调节过滤加压阀旋钮，因此来调大气压。针对电磁阀气路堵塞和排气口堵塞以及电磁阀损坏等问题，技术人员需要疏通气路，或者直接更换新的电磁阀，即可解决上述问题。针对初始位置丢失和滤筒位置丢失问题，主要是因为接近开关发生松动和损坏等问题，接近开关和下方感应手指盘的间距将会变大，技术人员需要更换新的接近开关，同时需要调整接近开关和感应手指盘之间的间距，控制间距在1～2mm范围内。

4.结束语

在蜡油加氢裂化装置工作过程中，利用自动反冲洗过滤器，因为自动反冲洗过滤器具有较高的过滤精度和自动化程度，可以避免发生设备机构和设备堵塞等问题，避免影响到反应器催化剂的效能，降低反应器压降的增长速度，使蜡油加氢裂化装置应用效益因此提高，同时可以延长蜡油加氢裂化装置使用时间，因此在石化企业中需要推广利用自动反冲洗过滤器。