Чистка фильтрующих элементов фильтра сырой нефти на нефтеперерабатывающем заводе

Thread Content

Очистка фильтрующих элементов фильтра сырой нефти на нефтеперерабатывающем заводе. Краткое описание: Фильтр сырой нефти является неотъемлемым оборудованием для вторичной переработки сырой нефти на нефтеперерабатывающем заводе, однако в процессе эксплуатации он легко засоряется. Использование обычных физических и химических методов дает плохие результаты при очистке. После отбора была применена комбинация методов: высокотемпературная сушка, ультразвуковая чистка и использование моющих средств, что дало отличные результаты. Ключевые слова: фильтр сырой нефти; очистка

Очистка элемента фильтра сырой нефти
Ван Вэй Ван (Завод по переработке нефти компании Daqing Petroleum, город Дацин, провинция Хэйлунцзян, 163711)

Аннотация: Фильтр сырой нефти является абсолютно необходимым оборудованием на заводах по переработке нефти. Однако при длительной эксплуатации фильтр может легко забиваться. Использование обычных физических и химических методов не приносит хороших результатов. После анализа нескольких методов мы сочетаем высокотемпературную обработку, ультразвуковую очистку и использование специальных растворов для очистки. В итоге мы достигаем хороших результатов.

Ключевые слова: фильтр сырой нефти; очистка

1. Обзор
Элемент фильтра сырой нефти в установках для гидрирования на заводах по переработке нефти был разработан и произведен американской компанией PALL. Конкретные характеристики приведены в таблице 1. Это фильтрующий элемент в виде синтезированной сетки с точностью фильтрации 20 мкм. В результате длительной работы (1,5 года) при фильтрации и разделении сырой нефти на поверхности элемента фильтра, а также между его слоями накапливаются отложения в виде коксовых частиц, асфальтенов и других примесей. Это приводит к серьезной закупорке фильтра, что делает невозможным его нормальное использование. В результате катализаторы теряют свою эффективность, что серьезно влияет на объем и качество производства. Обычные методы очистки не могут решить эту проблему. Если эффективность очистки недостаточна, фильтрующий элемент стоимостью 2,8 миллиона юаней придется утилизировать. Таблица 1. Основные характеристики фильтрующих элементов
Модель и количество фильтрующих элементов: Rigimesh R 20330; размеры: φ25,4×152 мм; пропускная способность: 4 галлона в минуту на квадратный фут; тип соединения: резьба; материал: 316L.
2. Выбор способа очистки
Поскольку фильтрующий элемент состоит из синтезированной сетки с точностью фильтрации 20 мкм, его невозможно очистить с помощью обычных физических или химических методов. Для очистки используется комбинированный метод, включающий высокотемпературную сушку, ультразвуковую чистку и использование моющих средств. 3. Очистка. Процесс очистки следующий: 3.1 Демонтаж фильтрующего элемента на месте. Очистка должна проводиться в специально отведенном месте, при этом необходимо снять фильтрующий элемент. В процессе демонтажа следует действовать согласно инструкции, аккуратно раскладывать компоненты, затем проверять поверхность каждого фильтрующего элемента на наличие деформаций или повреждений. Их необходимо упаковать в износостойкую ткань, чтобы обеспечить их защиту, после чего поместить в специальные деревянные ящики для доставки на завод по очистке. 3.2 Оборудование и средства для очистки фильтрующих элементов: а) Печь для очистки: позволяет обжигать фильтрующие элементы при температуре 380°C для удаления излишков масла и примесей; б) Ультразвуковая машина с цифровым управлением; в) Оборудование для распыления с регулируемым давлением; г) Резервуар для очистки с нагревом; д) Сильнодействующие чистящие средства, высокоэффективные водные чистящие средства. Из-за коррозии кристаллической структуры аустенитных нержавеющих сталей под действием хлорид-ионов, в средствах для интенсивной очистки и высокоэффективных водных очистителях не содержатся хлориды. f. Для очистки используется вода из глубоких скважин, пропущенная через фильтр с размером пор 5 мкм; содержание хлорид-ионов в воде составляет менее 20 ppm. г) Используемый газ проходит фильтрацию через устройство для удаления частиц размером 5 мкм. 3.3 Процесс очистки а) Определяется разница давлений в фильтре до его очистки; поверхность фильтра перед очисткой сильно забита. б) Поместить фильтрующий элемент в печь, защищенную азотом, нагреть до 380°C и поддерживать температуру в течение 2 часов для высушивания излишков масла и примесей на фильтрующем элементе, а также для удаления золы и асфальтоподобных веществ. в) Поместить фильтрующий элемент в кювету ультразвуковой мойки, заполненную сильнодействующим чистящим раствором, нагреть до 80°C и выдержать в таком состоянии 1 час. Это позволяет вызвать процесс кавитации, в результате которого чистящий раствор проникает в каждый мелкий уголок фильтрующего элемента, что способствует постепенному устранению загрязнений до нуля. В то же время в кювете проводится тест на коррозию с использованием специальных образцов, чтобы оценить воздействие чистящего средства на фильтрующий элемент. д) Промойте фильтрующий элемент внутри и снаружи использованной для фильтрации водой в течение 20 секунд, чтобы устранить остатки моющего средства. е. Продуть фильтрованным воздухом в обратном направлении в течение 20 секунд, чтобы удалить влагу. f. Поместить фильтрующий элемент в камеру ультразвукового фильтратора, заполненную высокоэффективным водным моющим средством, нагреть до 80°C и выдержать там в течение 1 часа. Одновременно в камере для очистки проводится тест на коррозию с использованием специальных образцов, чтобы оценить воздействие моющего средства на фильтрующий элемент. г. Промойте фильтрующий элемент раствором для очистки с использованием отфильтрованной воды. h. Промойте фильтрующий элемент обратным потоком очищенной воды в течение 20 секунд. i. Продувайте в обратном направлении фильтрованным воздухом в течение 20 секунд, чтобы удалить влагу. j. Поместите фильтрующий элемент в печь для очистки и высушите при температуре 50°C. k. Проверьте чистоту внутри и снаружи каждого фильтрующего элемента, а также его поверхности с помощью увеличительного стекла в 30 раз. 3.4 Меры предосторожности во время всего процесса очистки а) Поскольку при очистке используется высокотемпературная сушка при температуре 380°C, контроль температуры должен обеспечиваться таким образом, чтобы она не превышала температуры хрупкости металла. В то же время в печь необходимо подавать азот в качестве защиты. б) Химические вещества, используемые при очистке, не содержат ионов хлора; степень коррозии металла должна быть не более 1,0 г/м²·ч. в) Во время транспортировки необходимо избегать контакта или столкновения фильтрующего элемента с другими металлическими предметами, чтобы не произошло переноса феррита, что может негативно повлиять на стойкость фильтрующего элемента к коррозии. Для упаковки используются специальные коробки, изготовленные в соответствии с действующими стандартами. Между элементами фильтра применяются защитные меры, чтобы гарантировать их неповрежденность в процессе транспортировки. 3.5 Методы и стандарты приемки а) Проверка с помощью увеличительного стекла в 30 раз: на поверхности фильтрующего элемента можно увидеть, что она чистая; сам фильтрующий элемент имеет свой естественный цвет и не имеет повреждений. б) Скорость коррозии оборудования: у нержавеющей стали ≤ 1 г/м²·ч ； Процесс очистки определяется с помощью метода тест-пластинок. в) Определяется давление падения при фильтрации сжатого воздуха через фильтрующий элемент после его очистки для каждого отдельного элемента (при этом все отверстия находятся в открытом состоянии); это значение не должно превышать 3160 Па (для новых фильтрующих элементов – не более 2763 Па). 4. Проверка после очистки 4.1 Стандарты проверки а) При осмотре с помощью увеличительного стекла в 30 раз можно убедиться в чистоте поверхности как с внутренней, так и с внешней стороны фильтрующего элемента; фильтрующий элемент имеет свой естественный цвет и не имеет повреждений. б) Скорость коррозии оборудования: у нержавеющей стали ≤ 1 г/м²·ч ； Процесс очистки определяется с помощью метода тест-пластинок. в) Определяется давление сопротивления фильтрующего элемента при промывке с использованием сжатого воздуха для каждого отдельного фильтрующего элемента; это значение не должно превышать 3158 Па (для новых фильтрующих элементов – не более 2763 Па). 4.2 Эффективность 4.2.1 Проверка поверхности При осмотре фильтрующего элемента с помощью увеличительного стекла в 30 раз можно убедиться в чистоте его поверхности; фильтрующий элемент имеет свой естественный цвет и не имеет повреждений. 4.2.2 Проверка степени коррозии При очистке фильтрующих элементов, используемых в фильтрах для сырой нефти, проводилась проверка с использованием специальных тест-пластинок. Результаты оказались следующими: для 50 фильтрующих элементов значение составило ≤ 0,66 г/м²·ч; для ещё 50 фильтрующих элементов – ≤ 0,69 г/м²·ч; для ещё 50 фильтрующих элементов – ≤ 0,71 г/м²·ч. Для 60 фильтрующих элементов значение составило ≤ 0,73 г/м²·ч; для ещё 60 фильтрующих элементов – ≤ 0,75 г/м²·ч; для ещё 60 фильтрующих элементов – ≤ 0,77 г/м²·ч. Как видно, все значения меньше установленного стандарта для нержавеющей стали, который составляет ≤ 1 г/м²·ч. 4.2.3 Проверка проницаемости. Перед очисткой было взято образцов 33 фильтрующих элемента из 330, находящихся в фильтрах сырой нефти; проницаемость для воздуха проверялась с использованием сжатого воздуха. Доля взятых образцов составила 10% от общего числа. Результаты измерений приведены в таблице 2: Таблица 2. Условия до очистки. Модель фильтрующего элемента, расход воздуха, разница давлений в па, количество фильтрующих элементов в процентах от общего количества, проверенного: Rigimes R – 2020 м3/час; разница давлений: 4605, 1236,4; 4736, 1030,3; 4868, 1133,3. Из результатов проверок видно, что разница давлений во всех случаях превышает 3158 па. После очистки фильтров сырой нефти каждый фильтрующий элемент проверяется с помощью увеличительного стекла в 30 раз на наличие загрязнений с внутренней и внешней стороны, а также на поверхности. При этом должен быть виден естественный цвет элемента, и он не должен иметь повреждений. Затем проверяется проницаемость фильтрующих элементов с использованием сжатого воздуха. Результаты приведены в таблице 3:

**Таблица 3. Результаты после очистки**
Модель фильтра, расход воздуха, разница давлений, количество фильтрующих элементов, процент от общего числа проверенных элементов:
Rigimes R: 2020 м³/час, 2961, 2006, 60,6%; 3026 – 1003, 30,3%; 3092 – 309,1%.

Из указанных результатов видно, что значение разницы давлений не превышает 3158 Па. Фильтрующие элементы после очистки оказались чистыми; проницаемость каждого из них составляет более 90%. Следовательно, процедура очистки была эффективной. 4.2.4 Условия использования После очистки при 4 месяцах эксплуатации устройство соответствует установленным требованиям; подробности приведены в таблице 4: Таблица 4. Условия использования. Параметры процесса до очистки и параметры, которых необходимо достичь после очистки. Для обратной промывки фильтра допускается небольшое открытие клапана; если же клапан полностью закрыть, время смены режима составит примерно 30 минут, тогда как стандартное время смены режима — 2 часа. Засорение фильтра (точность фильтрации определить невозможно). После очистки повысилась чистота сырой нефти, что способствует лучшей защите катализатора и снижает дифференциальное давление в слое реактора. После очистки оборудование восстановило свою рабочую способность. Все подключения отключены, время смены составляет около 2 часов. Точность фильтрации фильтра восстановилась до первоначальных 20 мкм. 5. Заключение. После очистки фильтрующих элементов фильтров для сырой нефти была проведена их проверка и оценка. Результаты показали, что после очистки улучшилась чистота нефти, используемой в процессе гидрогенизации; это способствует лучшей защите катализатора, а также снижает разницу давлений в слое реактора. После очистки оборудование восстановило свою рабочую способность, все кабели были отключены, время переключения составило около 2 часов. Точность фильтрации фильтра восстановилась до первоначальных 20 мкм. ”После очистки внешний вид фильтрующего элемента такой же, как у нового. Чистка фильтрующего элемента принесла желаемый результат: степень проницаемости фильтрующего элемента достигла более 90%, что полностью восстановило его способность к прохождению жидкости. После очистки фильтрующий элемент полностью соответствует требованиям первоначальной конструкции. После очистки это оборудование стоимостью 2,8 миллиона юаней восстанавливает свои первоначальные эксплуатационные характеристики; благодаря очистке удается сэкономить 2,5 миллиона юаней на закупке оборудования.