摘要：详细介绍应用新型油浆过滤器改造的背景、原因、结构以及使用后的
效果，论证了该新型过滤器在催化油浆系统使用的可行性和必要性。
关键词：油浆系统 堵塞原因 油浆过滤器 换热器
胜利炼油厂第二催化装置原设计为年产80万t的蜡油催化装置，经过两次改造。改造前后装置的原料组成发生了很大的变化，掺渣比由10％变为30％，掺渣量明显增大， 由此带来的油浆系统结焦堵塞等一系列问题也开始成为严重威胁生产的主要因素。
催化原料经过反应器反应后，生成高温油气，从反应器顶逐渐馏出，经大油气线进入分馏塔下部，油气自下而上经过洗涤段(脱过热段)，在洗涤段装有8层工字档板，过热油气和循环油浆在上面逆流接触，以洗涤掉油气中混有的催化剂粉末和焦块，同时吸收部分热量。在此过程中，循环油浆作为油气进入分馏塔后的第一道洗涤取热工序起到了至关重要的作用，它不但取走了油气中的多余的热量，同时还洗掉了油气中混有的催化剂粉末和焦块。催化剂粉末及焦块被油浆洗涤下来后，和油浆一起进入油浆循环系统进行冷却循环，通过控制循环量、外甩、塔底温度等参数，便可以控制油浆中的固体含量，防止油浆结焦。对于油浆中夹带的焦块，通过泵入口过滤器、塔底抽出过滤器进行过滤，可以防止少量焦块进入后路设备中。如果让油浆中的大颗粒的粉末和焦块进入油浆泵和油浆换热器，就会造成油浆泵的严重磨损和油浆换热器换热管的堵塞。
油浆系统改造前油浆系统流程如图1所示。
从上图可以看出，油浆系统的重要设备包括油浆泵和泵入口的油浆过滤器、油浆换热器、油浆蒸气发生器等。塔底油浆抽出口圆桶壁网孔直径为Φ20 mm，抽出口上有伞帽， 防止焦块直接进入抽气器内。油浆循环泵共有3台，平时2台运行，1台作备用，油浆换热器和油浆蒸气发生器共有2组6台，一组换热器堵塞，可以切换至备用的一组换热器。油浆泵入口的过滤器网眼直径Φ20 mm，而油浆换热器的换热管直径也是Φ18-20mm。由于油浆中催化剂粉末冲刷，过滤器
的网眼必定会随着使用时间的延长、长期磨损而增大，这样，就会导致有部分超过油浆换热器换热管直径的焦块通过了过滤器、油浆泵到达换热器，进而造成换热管堵塞，影响生产。同时，较大的焦块通过油浆泵时，对油浆泵内构件也将造成严重的磨损，致使机泵动平衡失效，振动加剧，使用周期大大缩短。
开始，装置大量掺炼渣油，最高时掺渣比达到了30％ ，同时由于原料性质较重，大量地掺渣和原料造成了反应器中油气生焦量的大量增加，生成的油焦大部分随催化剂送入烧焦罐烧焦。也有少量的油焦随油气进入油气线，一部分吸附在大油气线上生成焦块，另一部分进入分馏塔油浆中。通常生产中通过外甩控制了油浆固体含量，油浆系统一直未出现严重结焦问题。催化装置发生过两次紧急停工，由于停工时间过长，油气线发生热胀冷缩后，大量焦块和油气线脱离，一当再次进料时，焦块随反应高温油气冲进分馏塔内。焦块被油浆洗刷下来以后，聚集在分馏塔底，当焦块的高度超出了油浆抽出口，部分较小的焦块就会顺着抽出管经过泵入口过滤器进入油浆循环，造成油浆系统机泵的磨损和换热管的堵塞等一系列的问题。
因此，防止油浆系统结焦堵塞成了近年来影响催化装置安全生产的一个重要环节，尽管车间在生产中采取了严格控制分馏塔底温度，增加油浆循环量，减少油浆在分馏塔底的停留时间，加大油浆外甩，定期化验油浆性质，定期对油浆泵入口过滤器清焦等工艺控制措施，但油浆系统结焦堵塞现象仍时有发生。
油浆换热器和油浆蒸气发生器管束频繁堵塞，油浆循环量受到严重影响(正常280 t／h，最低150t／h)，共计6次之多。同时，这期间发生的油浆泵故障较多，对油浆泵进行的解体检修发现：机泵的叶轮、口环、泵壳出入口管线都有较明显的冲刷迹象，泵壳上的冲刷可见5mm 左右的深沟，而该泵的配件材质均为耐磨金属。由此可见冲刷造成的严重危害。
在换热器管束清焦时发现，由于入口管堵塞，管内流速下降，油浆中携带的催化剂粉末和焦块淤积在管壁内，所以一些换热管几乎被催化剂粉末和焦块完全堵死了，因此换热器清扫工作量非常大，每组换热器十几个人需要清理至少5天，加上拆装打压过程，处理一组换热器至少要10天。这不但造成了极大的人力物力浪费，而且对装置的正常生产产生了非常大的影响。
1．改造内容
针对装置油浆系统频繁发生的油浆换热器和油浆蒸气发生器换热管堵塞问题，车间进行了油浆系统的第一次改造，改造前，原油浆泵入口小型油浆过滤器形式如图2。这种过滤器有两个缺点：一是过滤器网眼直径20 mm太大，容易使较大的焦块进入油浆泵和换热器造成油浆泵的磨损和换热器的堵塞。二是清焦口和过滤网的安装位置不利于焦块的清扫。在装置平稳生产时基本上还能满足要求，但在原料性质较差，操作波动较大的时候，就会由于频繁的堵塞丽引起油浆循环量的减小，进而容易导致油浆换热器换热管的堵塞，这个问题不解决将会严重影响装置的平稳操作，使装置的操作弹性受到很大的限制。
改造后，泵208／1、2人口过滤器更换为新型式，如图3所示，泵208／3保持原样(图2中右侧图)，新型的油浆人口过滤器完全克服了原来过滤器的两个不足。滤孔由原来的20 mm改为15mm，滤孔的直径就比油浆换热器的换热管小得多，就不会再有超过油浆换热器直径的焦块将换热管堵塞了，同时，对油浆泵的内构件也起到了很好的保护作用；焦块取出口向下有利于短时间清除焦块。降低了劳动强度，减小了对生产的影响。
2．改造的效果
(1)改造后油浆系统后部换热器堵塞的缺陷大为改观，再没有出现因焦块造成的换热管堵塞现象。
(2)机泵内部磨损状况大为减轻。
3．改造存在的不足
由于这种泵人口的过滤器太小，容焦块量不足，清扫频繁，滤网被焦块堵塞后，将造成油浆循环量的降低，油浆换热管内流量降低，这将造成换热管内生焦量的增加，造成新的堵塞事故的发生。泵208／1、2、3连续3天供量不足，油浆循环量最低不到50 t／h，由于原料过重，胶质过多(成沥青状)，结果造成管束内结焦，被迫将油浆换热器进行切换，撤压后吹扫清焦。
(1)．改造的内容
针对这种情况，在装置检修时，着手对油浆系统统进行了第二次改造。在塔201底加一个油浆总过滤器。增加油浆过滤器后塔底抽出口处情况如图4所示。这种油浆过滤器的使用非常简便，如果发生油浆循环量变小，机泵供量不足的现象，则可以将油浆过滤器切换至副线维持生产。打开过滤器出口阀前的吹扫蒸汽，吹扫干净后便可以打开过滤器，抽出中间的隔板，将焦块清除干净。清扫快捷方便。
(2)．改造后的效果
油浆从塔底抽出后，首先经过油浆总过滤器的过滤，(过滤器的网眼直径是Φl0 mm。滤板孔面积是出人口管线截面的4倍多，即使滤孔堵上一半仍能正常使用)再到运转泵的人口过滤器，经过这两级过滤，机泵内构件冲刷和油浆换热器堵塞的问题得到大大改观。由于优化了操作环境，使分馏油浆系统能够适应装置渣油改造后的大量加工重质原料的要求，保证了装置的平稳运行。油浆过滤器的结构示意简图如图5所示。
两次油浆系统改造不但解决了困扰生产的一大难题，同时也给装置带来了较高的经济效益，清焦换热器1次，周期10天，每台次费用约4000～ 5000元，全年共清扫换热器18台次，累计维修费用约4000 X 18元=7．2万元，直接损失就达7．2万元，这还未计算由于该事故造成的装置减产带来的损失。而两次改造实际投资费用不足2万元，便基本达到了保证装置在高掺渣情况下油浆系统正常运行的目的，效果显著。
经过这两次油浆系统改造，第二套FCCU装置提高掺渣比30％改造后开工一个生产周期内，生产上没有出现泵208内构件严重磨损或相应换热器结焦的现象。可以说：油浆过滤器的安装为装置的长周期安全运转奠定了良好的基础。建议在渣油催化装置循环油浆系统推广应用该新型过滤器。
上海联兵环保科技有限公司
地址：上海市松江区工业区茸北分区茸阳路69号
总机：021-51691929
传真：021-57784244
免费电话：400-600-5030
技术支持：13641659499
E-mail：zhanglianbing@126.com
http://www.shlbhb.com
最近更新