酮苯装置自动温洗技术

2016-07-10陈娟南远方邵琪程

当代化工 2016年8期

陈娟南远方邵琪程

摘要：简单介绍了酮苯装置生产过程中的温洗操作、作用、温洗操作及存在的问题。针对国内一些炼厂酮苯装置原料较多、物性差别较大，导致温洗操作复杂、温洗效果无法控制、油蜡综合收率较低的问题，对设置自动温洗系统进行分析研究，找出影响自动温洗效果的因素，并借装置改造的机会，增加自动温洗控制程序，通过程序控制系统实现了一键温洗，保证了温洗效果，降低了操作工人工作量及工作难度，同时油蜡收率及产品质量也得到了一定程度的提高，装置运行较为平稳，取得了良好的经济效益。

关键词：过滤机；气缸阀；温洗；自动控制

中图分类号：TQ 241 文献标识码： A 文章编号： 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

酮苯装置运行一段时间后，真空转鼓过滤机的滤布孔隙易被原料及溶剂中的细小蜡结晶和冰粒堵塞，使滤布的过滤阻力增大，过滤速度大幅降低，最终导致装置处理量下降，一定程度后就需要停机温洗。

1 温洗操作

1.1 温洗定义

“温洗”是酮苯装置生产过程中必不可少的一个操作过程：停止过滤机进料，用热溶剂冲洗过滤机滤布，期间间断抽滤，用以溶解或融化堵塞滤布的石蜡结晶或冰晶，从而“恢复”过滤机过滤性能。温洗周期应根据过滤机过滤情况而定，受进料组成及性质的影响较大，对于加工轻质油，大约6～10 h温洗一次，重质油相对较为频繁，一般2～4 h就需要温洗一次。温洗过程持续时间约为10～30 min/次[1]。

1.2 溫洗过程

酮苯装置的过滤系统过滤机较多，基本上分为脱蜡系统过滤机、脱油系统过滤机，每个系统过滤机都为并联操作，一般每台过滤机都有7?9个气缸阀：低、中、高部真空阀，冷洗阀、温洗阀、进料阀、切料阀（也称放料阀）、反洗阀、高部真空切料阀[2]。当装置某一路过滤过滤阻力达到一定程度时，就需要停止此路过滤机进料，进行温洗操作，操作时气缸阀的动作流程如下：

①关闭过滤机的底部进料阀和上部反洗阀。

②当过滤机中的物料液位降至最低处时，依次关闭低、中、高部三个真空阀。

③打开过滤机底部的切料阀。

④关闭过滤机上部冷洗阀门，待转鼓上附着的蜡膏全部脱落后，打开温洗阀门。

⑤打开高部真空切料阀。温洗转鼓，当转鼓旋转2～4圈后，堵塞滤布的蜡晶及冰晶全部清除，关闭温洗溶剂阀门。同时打开冷洗阀冷却转鼓，转鼓旋转一圈，在排放完温洗溶剂及清洗掉的石蜡晶粒及冰晶后，关闭高部真空切料阀及切料阀。

⑥重新打开过滤机底部进料阀，开始进料，当过滤机内物料液面升到正常生产液面时，依次打开低部、中部、高部真空阀，和反洗阀，过滤机开始正常运行，一个周期的温洗操作完成。

图1为过滤机典型温洗过程示意图。过滤机的生产过程控制就是对过滤机的这些气缸阀进行控制。

1.3 温洗问题

如上所示，温洗操作的几个步骤中，第③、第④、第⑥三个步骤受人为操作的影响较大。第③步，过滤机中物料未放尽就会影响产品质量；第④部的问题是，影响温洗效果的主要因素是温洗时间的长短，时间太短会无法全部清除过滤机滤布上堵塞的蜡晶和冰晶，导致温洗不彻底，时间太长则会增加溶剂使用量，增加了回收系统的负荷，并且容易破坏原有的真空系统平衡；第⑥部，由于物料黏度等性质导致液位测量准确性差、测量较为困难，进而对温洗操作人员造成误导，影响温洗效果。

国内某炼厂酮苯装置的过滤系统共有14台过滤机，温洗过程均为人工操作，操作较为频繁、工作难度较大，且进料种类较多，性质差别较大，生产过程的各种指标参数也都有差别，尤其是生产高粘度重物料的工况时，温洗操作较为频繁，工人工作繁重复杂，对产品收率及产品质量都有不同程度的影响，直接造成了经济损失。为此，需要设计自动控制程序代替人工操作，消除人为影响，达到提高产品质量，稳定装置生产的目的。

2 自动温洗技术

2.1 自动温洗问题分析

由于温洗操作人为影响较大，很难制定有效数据，做到有效控制，且由于高粘度等性质的影响，导致仪表准确测量难度较大，因此很难设计一个标准化的温洗操作过程，满足产品质量要求，使装置平稳操作。

通过对每次温洗操作的试验，经过较长时间的经验积累，克服了上述难题，对温洗存在问题的处理如下：

a）温洗时间：时间长短是温洗操作效果好坏的最重要因素，直接影响着油、蜡的产品质量，对溶剂的消耗量，即装置能耗也有一定的影响。不同性质的原料和不同的结晶条件，生成的蜡晶形状也不一样，对滤布的堵塞影响也不尽相同，直接影响着温洗时间，可以根据经验，以及查看滤布表面情况来得出了合适的温洗时间。

b）过滤机液面：通常生产石蜡的原料黏度较大，且在低温的条件下，过滤机中的物料流动性大幅降低，导致无法准确测量液位。为此，通过将液位测量点下移，并加溶剂喷淋清洗液位计，来达到消除误差，保证测量液位的准确性，从而避免因液位失準造成影响。

c）低真空的控制：低真空度也是影响温洗效果的一个因素，真空度过小或过大都会造成不利的影响。为此，需要手动控制气缸阀的开度，或者将真空阀的开度与过滤机的密闭压力进行联锁，自动控制密闭压力在0～0.002MPa之间，从而达到控制低真空度的目的。

d）温洗频率的确定：温洗频率主要受物料性质的影响，物料黏度越大，晶粒越细小就越容易堵塞滤布，一般加工轻质油，大约6～10 h温洗一次，重质油相对较为频繁，当原料为减压渣油生产光亮油的时候，2～4 h就需要温洗一次。实际生产过程中可根据现场情况或者生产经验数据确定温洗频率[3]。

2.2 自动温洗程序

根据手动温洗过程操作步骤，考虑温洗过程中容易出现的问题，设置一套自动温洗程序，以某厂酮苯装置脱蜡过滤机为例设计的温洗程序见图2。

自动温洗程序功能说明：

①程序具有信息浏览功能，可以通过程序浏览整个温洗操作过程。