略說過濾器在石油中的運用
前言：本站為你精心整理了略說過濾器在石油中的運用范文，希望能為你的創作提供參考價值，我們的客服老師可以幫助你提供個性化的參考范文，歡迎咨詢。
1金屬濾芯工作原理
ME101的濾芯采用金屬或合金粉末通過壓制、高溫燒結、固化成型并經焊接等后處理工藝制成，為燭式濾芯，一端封死，另一端開口，與管板相連。過濾時攜帶吸附劑的氣體從濾芯外部進入濾芯內部，凈化后的氣體從濾芯開口端排出，吸附劑絕大部分被攔截在濾芯外表面，從而完成氣體與吸附劑的分離。當濾芯過濾壓差達到設定值或過濾一段時間后，從濾芯出口反向引入高壓氫氣，反吹氫氣高速進入濾芯內部進行爆破，吹掉濾芯外表面的吸附劑，恢復濾芯孔隙特性。因反吹時間很短，只能吹掉過濾器表面的大顆粒，而小顆粒牢固附著在濾芯外表面，形成新的過濾層，過濾時能把更細小的顆粒過濾下來，而過濾器差壓保持恒定，達到一個新的平衡。國產ME101在燕山石化公司SZorb裝置上的應用燕山石化公司SZorb裝置2010年3月2日轉入第4周期運行，同年5月4日ME101與反應器連接法蘭處油氣泄漏著火，5月8日搶修時將ME101更換為安泰科技開發的國產ME101。同年10月5日，ME101連接法蘭處再次泄漏著火，該裝置停工搶修后于2010年10月8日投料運行。到2011年4月12日SZorb裝置按計劃停工檢修，國產ME101累計運行了11個月。列出了SZorb裝置應用國產ME101期間反應系統主要操作條件。
2國產ME101在燕山石化公司SZorb裝置上的應用
國產ME101投用初期（0~120h），濾芯的濾餅處于形成和不斷增厚階段，隨著處理量的提高，反應器循環氫和還原氣等流量增大，ME101負荷增大，其壓差迅速升高（短時間超過45kPa）。國產ME101投用120~450h，過濾壓差基本在30~45kPa，且波動較大。分析其原因，2010年5月裝置搶修時反應器未卸平衡劑，吸附劑用熱氮氣吹掃時間較短，吸附劑外表面包裹著冷凝油品，裝置開車后含油吸附劑隨油氣上升黏附在國產ME101濾芯的外表面。國產ME101投用450h后，濾芯上黏附的帶油吸附劑因汽油高溫揮發而脫落，在濾芯表面形成了穩定的濾餅層，過濾器壓差下降并穩定在30~35kPa。SZorb裝置2010年10月8日搶修開車后，10月10日將ME101反吹周期由12min調整到18min后，在處理量為120~140t/h時，國產ME101壓差維持在37～45kPa，平均為40kPa左右，該裝置總體運行平穩。
3技術分析
國產ME101于2011年4月13日從反應器中取出，發現濾芯整體平直，無變形或彎曲現象；焊縫平整，未出現開裂或脫落現象；定位銷位置無變化；濾芯組件拉桿也未變形。將國產ME101濾芯取下，其外表面均勻附著厚為1～2mm的濾餅；定位花板有很多吸附劑。刮取反應器過濾器用后濾芯表面及花板上的吸附劑試樣，采用馬爾文激光粒度分析儀分析其粒徑。看出，國產濾芯表面的吸附劑顆粒十分細小，被濾芯攔截的吸附劑平均粒徑為2.70使用前濾芯的外表面為金屬粉末燒結形態，顆粒之間相互粘結，孔隙較為均勻；使用后濾芯的外表面吸附劑難以清洗干凈，使其外表面的孔隙基本被吸附劑堵塞，導致其孔隙率μm，粒徑小于0.41μm的顆粒占10%；進口濾芯攔截的吸附劑平均粒徑為4.60μm，這表明國產濾芯過濾精度好于進口濾芯的水平。花板上的吸附劑是從濾芯表面反吹下來的大顆粒，平均粒徑為15.47μm。將使用后的國產濾芯試樣在超聲波清洗器中用酒精清洗1h，分別按照測定該試樣的孔隙特性、滲透率和壓潰強度。，國產濾芯使用后，表面與孔隙內部的吸附劑難以清洗干凈，其孔徑、孔隙率明顯減小，滲透性顯著變差，但使用過程對其強度影響不大。國產濾芯使用前后的微觀形貌比較采用掃描電子顯微鏡觀察使用后國產濾芯的內外表面的微觀形貌，并與使用前濾芯的內外表面形貌進行了對比使用后的國產濾芯內表面很干凈，與使用前濾芯的內表面微觀形貌很相似，這表明吸附劑顆粒均被攔截在濾芯的外表面，濾芯具有很高的過濾效率。平衡吸附劑細粉含量對國產濾芯使用性能的影響燕山石化公司SZorb裝置第5周期運行期間，因國產濾芯壓差超過50kPa報警值，處理量僅為100～125t/h，遠低于142.9t/h的設計值，京標汽油產量隨著SZorb汽油的減量而急劇下降。為此，收集了該裝置自投產后待生吸附劑的篩分組成新鮮吸附劑中<40μm的細粉含量低于15%，其中<20μm的篩分低于3%。可見，SZorb裝置平衡吸附劑的細粉含量呈快速增長的趨勢。分析吸附劑細化的主要原因是該裝置反應器頂部采用了精密過濾器，再生器上部安裝了高效旋風分離器，吸附劑自然跑損很少，每噸原料補充新鮮吸附劑僅為54g，隨著該裝置運行周期延長，平衡吸附劑中細粉逐漸積累增加，ME101過濾負荷相應增大，進而影響到裝置的處理能力。為此，SZorb裝置于2011年12月4—9日停工檢修，將系統中的平衡吸附劑全部更換為國產新鮮吸附劑，裝置開工后平衡劑篩分組成恢復正常，從2013年1月開始按超低硫汽油生產方案運行，處理量長期穩定在約135t/h，保證了京標汽油產量。
4推廣應用前景
國產ME101比同類進口產品每臺至少節省200萬元，且供貨周期比同類進口產品至少縮短兩個月，有明顯的競爭優勢。國內目前有10套SZorb裝置運行，近年還將有15套SZorb裝置陸續建成投產。國產過濾器的推廣應用，可打破國外技術壟斷，擺脫對國外產品的依賴，并可取得明顯的經濟效益。
作者：宋以常李輝楊軍軍王凡房立海高春陽單位：中國石油化工股份有限公司
