自动反冲洗过滤装置简介

1、京润石化自动反冲洗过滤装置 JR-JS-FL-001青岛京润石化工程有限公司青岛京润石化设计研究院有限公司自动反冲洗过滤装置简介2014年2月目 录一、过滤分离技术概述 二、过滤装置的特点三、过滤装置的结构形式四、控制系统的结构及操作原理五、装置的技术指标六、装置的应用业绩一、 过滤分离技术概述流固两相混合物的过滤按流体种类不同可分成悬浮液的过滤和含尘气体的过滤。过滤操作是分离悬浮液的基本方法之一，悬浮液过滤的基本原理是利用一种具有许多细孔物质作为过滤介质，在介质两侧存在压力差的情况下，使液体通过过滤介质之孔隙，而将悬浮液中的固体粒子截留，从而实现固/液分离。过滤操作所处理的悬浮液称为滤浆或料

2、浆，通过介质通道的液体称为滤液，被截留的物质称为滤饼或滤渣。滤液通过过滤介质时，必须克服介质及滤饼对流体流动的阻力，因此过滤必须在推动力存在的情况下才能进行，介质及滤饼两侧的压力差即为推动力。它是影响过滤强度的一个重要因素，同时，推动力对过滤设备的结构有决定性的影响。过滤过程分为两种形式即恒压过滤和恒速过滤。在工业上常把两种过滤结合起来，即在过滤开始阶段维持较低的等速过滤速率，此时，压差逐渐增加，当经过一定时间后，压差升到某一个值后，再进行恒压过滤。过滤分离技术广泛用于许多工业领域，化工、环保、食品、制药等。二、 过滤装置的特点本公司JRGF系列过滤装置是专门应用于石油化工行业中,对加氢原料油

3、进行精密过滤，有效地保证加氢反应器工作及延长加氢催化剂寿命。它可以显著的提高加氢装置的运行周期。该装置具有自动控制功能。控制系统主要以PLC控制器和ASC智能控制器为核心，既可实现现场控制，也可与用户DCS系统联通，进行集中控制，可根据设备处理的性能要求，通过面板操作即可方便实现对设备工作参数的调整，保证装置的过滤效果。针对不同原料及规模可进行多品种系列化设计,根据不同客户要求既可以提供普通型产品(即手动操作型)，也可以提供高效智能型产品（全自动型）。决定过滤性能效果的核心是滤芯，适用于加氢装置原料油过滤的滤芯主要有：缝隙管和金属烧结网等。金属烧结网具有过滤精度高、耐腐蚀等特点，但不易反洗，再

4、生能力较差。我公司过滤装置采用比利时进口316L不锈钢缝隙管滤芯，该滤芯具有如下的特点：a、楔形丝结构，耐压强度大；b、弧形过滤缝隙，使用寿命长；c、缝隙均匀、过滤精度高，可达20m；d、反向瞬间压差可达50MPa以上，冲洗彻底；e、耐高温、耐腐蚀性强，适用于各种流体。工艺阀门的选择是影响过滤装置整体性能的重要因素，阀门动作的可靠性决定了过滤装置的可靠性，阀门的开启速度影响反冲洗效果，进而影响冲洗介质的消耗。我公司过滤装置采用进口阀门（意大利Eicmation）或国内名牌产品（上海巨良），阀门采用气动执行机构，可靠性高，防爆性能好，且具有回讯机构，保证了动作的可靠性；关键位置采用快开型，开启速

5、度可达0.3秒。过滤流程方案是决定过滤效率的关键因素，我公司过滤装置既可采用双筒切换形式，也可采用多组并列形式，每一种形式都有独特的过滤流程和控制方法，对各过滤单元采用多级分组控制，有效发挥过滤单元的工作效率。且各过滤单元可随机显示并独立控制，当某一组过滤单元出现故障，即可迅速将其切断，而不影响过滤装置整体工作。装置长周期运行的经济性主要有污油量和反冲洗介质的消耗量决定。本公司加氢过滤装置具有极低的污油及反冲洗介质的消耗（具体见技术指标）。与同类装置相比可降低运行费用30%。该装置采用整体组装式结构，占地面积小，运输方便。下图为缝隙管滤芯三、过滤装置的工艺结构形式1、双筒切换式它主要包括两台过

6、滤罐、一台氮气罐、数台气动控制阀、差压变送器、压力变送器及其它设备组成。它是通过两台过滤罐交替工作来实现过滤工艺连续化的。它的工作过程是：原料油先进入装置的一个过滤器进行过滤，随着滤芯表面杂质的越来越多，过滤器的进出口之间的压力差将不断的增加，该参数由差压变送器检测，当达到规定值时，将过滤的通路切换到另一个过滤器进行过滤，而原先的过滤器则通入氮气反吹，将过滤器中的积存的杂质通过排污口排出，等待下次过滤。当两台过滤器的反吹效果均达不到可过滤的要求时，旁通V0打开，可保证后续的工艺正常进行。上述的过程可在控制器的控制下自动完成，也可在手动状态下由人工完成。该结构形式的优点是控制机构简单，安装方便，

7、便于操作。缺点是单罐体积大。40万吨/年柴油过滤流程图（实例）下图为40万吨/年柴油加氢装置过滤器应用实例：2、多组并列式该装置由多套、多组过滤管及若干控制阀组成，通过过滤管之间相互切换进行过滤与反洗，从而实现过滤过程连续化。该设备可采用手动或自动控制。控制系统主要以PLC控制器为核心，是典型的机电一体化工业设备。它的工作过程是：原料油进入装置后，将油中的杂质过滤截留在过滤器中，随着被截留杂质的不断增加，过滤器的进出口之间的压力差将不断的增加，该参数由差压变送器检测，当达到设定值时，将切断装置中的一组过滤管进油，同时打开该组的排污通道，利用装置中的清洁油将过滤器中积存的杂质通过排污通道排出，排

8、污过程完毕后，打开进油通道继续过滤；然后依次对各组过滤管进行冲洗，各组过滤管冲洗完毕后，冲洗周期结束。上述的过程可在控制器的控制下自动完成，也可在手动状态下由人工完成。在运行过程中当某处出现故障后，可将正常工作模式转换为特殊工作模式，并将该列油进出口的手动阀门关闭，该列过滤单元从工艺中切除，以便排除故障，而其余两列照常工作。本设备正常运行时多列同时工作，但每列过滤管自成体系，当某列出现故障后，可迅速将其切除，便于检修，其余各列照常工作。该结构形式单罐体积小，工作效率高，操作灵活。缺点是安装较复杂。流程图装置应用：四、控制系统的结构及操作原理控制系统结构采用现场安装正压防爆控制柜，所有非防爆部件

9、均安装在防爆控制柜内。该装置可根据现场需要放置在现场防爆区。其主要构成设备有：信号测量仪表（罗斯蒙特差压变送器等）、现场控制阀、PLC可编程控制器(西门子S7-200)、手动操作部件、电源及状态指示灯等部件。该控制系统工作原理和控制功能如下：当系统加电后，PLC首先检测控制系统设置的控制方式是自动还是手动。当手动状态时，则利用控制柜面板上的手动按钮来打开或关闭对应的控制阀，同时阀位指示灯点亮。整个装置的控制由操作者控制。当自动状态时，PLC按装置的实际状态，按预定的操作程序打开或关闭相应的控制阀，控制装置的过滤操作，同时它的工作指示灯点亮。在工作的过程中，过滤差压控制器不断的检测当前的过滤器的

10、差压大小，过滤周期控制器不断的累计过滤的工作时间，其中任意一个达到给定的切换值（即在此条件下，装置即启动反洗清洗过程），则控制器向PLC发出切换信号，PLC将自动切换每组过滤器的控制阀，相应的工作指示灯点亮。反洗时间的长短由反洗周期控制器进行控制，达到给定的时间自动停止反洗，等待再次工作。如此循环往复。 PLC显示控制界面图 正压防爆控制柜 五、装置的技术指标l 过滤精度： 25m颗粒l 过滤压差： 0.20 MPal 介质流量：30-250 t/hl 介质温度：20-250 l 系统压力：1.25 MPal 仪表风供气气源压力：0.5 MPal 工业氮气压力：0.5 MPal 工业氮气消耗：0.04Nm3 /T油l 使用环境温度：0-60l 供电电源：220VAC±10%,50Hz 六、装置的部分应用业绩 序号使用单位装置规模万吨/年时间备注1中石化高桥石化1002009柴油加氢2陕西榆林炼厂302010汽油加