国产100 m2转鼓真空滤机的工业化应用

任峰，高天吉，杨俊

(中国石化济南分公司，山东 济南 250101)

国产100 m2转鼓真空滤机的工业化应用

任峰，高天吉，杨俊

(中国石化济南分公司，山东 济南 250101)

2012年，中国石化济南分公司进行了重质基础油光亮油基地建设，国产100 m2转鼓真空过滤机在28万吨/年酮苯脱蜡脱油装置中首次得以应用，文章介绍了此设备的原理和结构特点，分析了与常规滤机的异同和优势，对运行三年多来产生的主要问题进行了总结和分析，并提出了解决措施。

酮苯脱蜡；国产100 m2滤机；问题；措施 ；建议

0 引言

转鼓真空过滤机普遍使用于炼油厂润滑油生产的酮苯脱蜡装置，是酮苯装置的核心设备，直接影响产品质量和装置的加工能力，是平稳生产的关键。目前国内各厂普遍使用国产50 m2滤机，少部分单位使用进口100 m2滤机。

2012年中国石化济南分公司进行重质基础油光亮油基地改造建设，系国内首次采用国产GM100/3.5型100 m2转鼓真空过滤机，分别由北京燕山石化机械厂(简称燕华)和兰州兰石重型装备股份有限公司(简称兰石)生产制造，台数分别为6台和2台。三年多来，设备总体运行情况良好，但也出现了一些问题。

1 设备简介

1.1 转鼓真空滤机的原理及结构特点

转鼓真空过滤机的主体是圆筒形的滤鼓，滤鼓的外壳被轴向分成若干格子，每一格子中有若干个均匀分布的开孔，表面安装两层金属网作为支架，上面敷有滤布，嵌条将滤布压在两格中间的燕尾槽中起固定作用，钢丝绕在滤布的外面，使滤布紧贴在金属网上，如图1所示；在滤鼓的每排格子中，转鼓内部沿转鼓轴向装有两排连通的管束，连通转鼓表面开孔和分配头，如图2所示。

图1 过滤机转鼓格栅及滤布

图2 过滤机转鼓内格栅和分配头的长连通管

过滤的驱动力是滤机外壳与滤鼓的格子内的压差。用真空压缩机抽吸，经过分配头和连管将滤鼓表面的格子形成-0.05～-0.065 MPa(表)的负压，而滤鼓和滤机外壳之间形成压力为0.001～0.005 MPa(表)的正压。

随着滤鼓转动滤液被抽走，蜡结晶聚积在滤布表面上，当蜡饼离开液面后，被设于滤鼓上方的喷淋管喷出的冷溶剂(温度与过滤温度相同)淋洗，此称为冷洗。冷洗溶剂与部分残留于蜡饼中的润滑油被吸入鼓中的管内，冷洗蜡饼随滤鼓转动而被吸干。吸干后，当蜡饼转到刮刀上方，即用压力为0.03～0.045 MPa(表)的安全气将蜡饼吹松，称为反吹。吹松的蜡饼经刮刀刮下，由螺旋输送器送入含油蜡液罐。滤液与冷洗滤液分别经过连接管与分配头进入各自的真空受槽。

安装在滤机一端的分配头，是滤机中控制低、高、冷洗真空及反吹和死区五个部分的位置，也是控制各个过程时间长短的一个部件。分配头不随滤鼓转动，但和滤鼓轴用弹簧压紧，由于它既连真空又连反吹，在滤鼓轴转到不同位置时，可分别与真空、反吹相连，并通过滤鼓内的连接管把真空度和反吹压力传递到滤鼓表面上从而实现滤鼓吸滤、吹脱蜡饼(再经刮刀刮下蜡饼)的能力。

1.2 两厂生产的100 m2滤机与传统50 m2滤机的比较

1.2.1 异同(见表1)

表1 三种真空滤机的参数对比

(1)不同之处

由表1统计数据可知，与传统50 m2滤机相比，100 m2滤机的转鼓直径基本相当，长度约为前者的两倍，但制造过程中挠度的控制难度更大；相应地，输蜡器长度翻倍，为保证轴向平衡，在中间位置加装了支撑轴承。

(2)相同之处

功能相同，都是完成油蜡分离；基本构成相同，均有转鼓、输蜡器、分配盘、注油器等部件组成；主要操作条件相同，转鼓及输蜡器的转速、反吹压力与真空度的控制等。

1.2.2 优势

(1)相同加工规模下，设备的采购及安装费用可降低20%，安装空间能节省35%，资金得到了合理使用、装置空间得到了有效利用。

(2)在相同加工量时，设备的运行数量减少，维护管理成本降低。

2 问题分析及解决措施

2.1 投用后频繁出现绕线松动

(1)问题描述

100 m2转鼓真空过滤机，转鼓比通常使用的50 m2大1倍，绕线安装有偏差，运行后排列发生变化，就会引起绕线松动或脱落，甚至断裂，在开工初期2个多月，维修绕线松动就达12台次。

(2)原因分析

由于加工的原料和以前有所不同 ，尤其是脱油一段和脱油二段过滤机，蜡温度高，黏度大，滤机转鼓转速快，若绕线稍有松动，短时间就会脱落；因为绕线器首次使用，绕线缠绕强度不够会不均匀，便会造成松脱。

(3)解决措施

将绕线更换为抗拉强度更高的进口产品(抗拉强度达175 kg/mm2，同时保证了绕线器及绕线缠绕时的质量)，问题出现的频次逐渐降低。

2.2 输蜡器异响

(1)问题描述

国产100 m2转鼓真空过滤机，首次运行中出现了输蜡器转动异声、绞龙摩擦滤机底槽的现象，被迫开盖维修。

(2)原因分析及解决措施

由于100 m2转鼓真空过滤机长度加大，输蜡器为两段式组装设计，只采用一端减速机驱动，中间采用丝接短轴连接两侧法兰，两侧法兰分别与两段输蜡器联接；在运转过程中，由于原料性质变化，引起输蜡器负荷的变化，造成输蜡器绞龙中间短轴丝牙磨损，直至远离驱动端输蜡器脱落。

(3)解决措施

与维修部门、厂家协商后，进行了适当改造，将短轴丝接联接改为键槽联接，完成后运行状况良好。

2.3 分配盘易串压

(1) 问题描述

国产100 m2转鼓真空过滤机投用后，多台次出现分配头密封问题，造成三部真空度互串，滤机挂蜡不好，影响了正常生产。

(2)原因分析

真空过滤机分配头分低真空、高真空、冷洗真空和反吹等区域，三部真空为负压，反吹为正压。滤机的三部真空管、反吹管和滤机相连的前部分为波纹管，开机时，液体没有充满管线，负压下产生波纹管的轴向振动，很容易将分配头密封条振松或振掉，造成分配头处三部真空及反吹互串，正、负压力互串，最终导致滤机不能正常工作，影响平稳生产。

(3)解决措施

在启动滤机时，待进料液位达到一定高度后方开三部真空阀，避免液体没有充满管线、负压下造成波纹管的轴向振动，将分配头密封条振松或振掉，导致三部真空及反吹互串。检修时，用厚薄规测量调整分配头接触面间隙，使之均匀；分配头固定后，调整使压紧弹簧处于一定压紧状态，再装好辅助密封条，保证在分配头稍有振动的情况下，接触面仍紧密接合。经维修调试后，密封效果好，解决了分配头串压问题。

2.4 滤机因转鼓自停启动困难

(1)问题描述

国产100 m2转鼓真空过滤机投用后，由于加工的原料和以往不同，脱油一段、二段大部分是蜡和溶剂、含油量很少，而设备采用了液体悬浮式设计，重达25 t、长达8 m多的转鼓仅由两端轴承支撑，滤鼓与底槽间隙很小，当滤机堆蜡造成转鼓自停时，启动困难。

(2)原因分析

当滤机堆蜡造成转鼓自停后，滤鼓背部及底部有蜡，转鼓与底槽间隙减小，转鼓转动阻力增大；加上滤鼓内存有大量滤液，滤鼓变重，加之滤机的原料大部分是蜡，很快就将滤鼓糊住，所以，转鼓启动困难，正常运行时电流不大，但堆蜡时电流急增，易造成过负荷停机。

(3)解决措施

日常操作维护中应加强巡检，适当增大冲洗溶剂量，避免堆蜡现象发生。一旦发生堆蜡，需采取必要措施，如反复用热溶剂冲化、浸泡、切放，以减小转鼓运行负荷。

2.5 滤机刮刀板变形

(1) 问题描述

国产100 m2转鼓真空过滤机投用后，滤机刮刀板多次出现张开现象，致使滤鼓过滤的蜡没有经过刮刀板到滤机下蜡管处，而是进入滤机底槽原料中，导致滤机无法正常使用。

(2)原因分析

滤机刮刀板是刮掉反吹吹松的蜡饼用的，刮刀板由铝板改为聚四氟乙烯塑料板，不易刮坏滤布。但在生产150BS原料时，由于蜡的黏度大，蜡饼厚，滤机失效快，且转鼓转速快，蜡饼不易吹松，给刮刀板带来较大的冲力，导致刮刀板翘开。

(3)解决措施

为保证滤机正常运行，车间要求每小时巡检时观察过滤效果，操作过程中要保证反吹压力够大；尽量在滤机失效前提前进行温洗，避免滤机失效后，反吹压力小导致蜡饼冲击刮刀板的情况发生。

3 建议

(1)将滤机转速调节引至DCS，并在温洗程序中加入转速调节步骤， 可大大提高温洗的质量，减少温洗频次，同时降低设备故障率。

(2)对过滤机绕线质量加强把关，避免因绕线的强度或缠绕的质量不好，造成设备故障甚至生产事故。

(3)原真空过滤机的负荷较低，一般计划检修周期为三年，但因目前装置加工量及原料性质变化等原因，滤机使用很频繁，尤其生产光亮油时，滤机负荷有所增加。下一步要根据设备运行情况，制定更加灵活合理的检修计划，并加强日常的巡检，及时发现隐患，保证设备运行。

[1] 郑灌生. 润滑油生产装置技术问答[M]. 北京：中国石化出版社，2005.

[2] 康明艳，卢锦华. 润滑油生产与应用[M]. 北京：化学工业出版社，2012.

Industrial Application of Domestic 100 m2Rotary Drum Vacuum Filter

RENG Feng, GAO Tian-ji, YANG Jun

(SINOPEC Jinan Company, Jinan 250101, China)

In 2012, SINOPEC Jinan Company carried on the base construction of heavy base oil and bright oil , and the domestic 100 m2rotary drum vacuum filter was applied in the 0.28 Mt/a ketone benzene dewaxing and despoiling device for the first time. In this paper, the principle and structure characteristics of the filter were introduced. The similarities, differences and advantages compared with the conventional filter were analyzed. Through summarizing and analyzing the main problems appeared in the past three years, the corresponding solutions or proposals were put forward.

ketone benzene dewaxing; domestic 100 m2filter; problem; solution; proposal

10.19532/j.cnki.cn21-1265/tq.2017.01.011

1002-3119(2017)01-0047-03

TE626.3

A

2016-09-01。

任峰，工程师， 2007年毕业于中国石油大学(华东)化学工程与工艺专业，主要从事润滑油基础油、全精炼石蜡和环保型芳烃橡胶填充油的生产管理工作。E-mail：renfeng.jnlh@sinopec.com