关键字：悬浮物；长周期；急冷塔；DMTO
一、DDMTO装置急冷水过滤器改造的背景
我公司以“降低急冷水中的悬浮物，提高急冷塔和冷换设备的运行周期”为项目课题，开展攻关工作，通过加大急冷水的外排和每天定期从一旋底流排污，将急冷水系统中的悬浮物由800ppm降低至400ppm。2019年5月27日通过集团公司的科技项目急冷水过滤器的投用，急冷水中悬浮物由396ppm降低至231ppm，水洗水中悬浮物由40ppm降低至28ppm,净化水中悬浮物由28ppm降低至19.8ppm。急冷水过滤器投用后，降低了急冷水系统中的悬浮物，延长了急冷塔和冷换设备的运行周期。
二、DMTO装置提高自动化控制项目研究内容及解决方案
1. DMTO催化剂跑损平衡理论研究
1.1 DMTO催化剂跑损平衡理论研究内容
DMTO装置每天共跑损催化剂约1.4吨，其中催化剂的去向有：烟囱、一旋底流、净化水、急冷水一旋排污、急冷水空冷器清洗、水洗水空冷器清洗、E1204/E1205/E1104AB/E1206ABCD/E1207AB/E1209A等换热器的清洗、反应三旋废催化剂罐卸剂。
1.2 DMTO催化剂跑损平衡理论研究
（1）再生烟气流量为56377Nm3/h，激波吹灰未投用时，烟气含尘量为23mg/m3，激波吹灰投用时，烟气含尘量为150mg/m3，激波吹灰投用和不投用各为12小时，根据以上数据可以计算出催化剂每天从烟囱中的跑损量为：
56377*23*12+56377*150*12=117(Kg/d)
（2）从开工至现在，通过对废催化剂罐检尺可知，反应器三旋每周回收的催化剂约为2000Kg,通过以上数据可知反应器三旋每天回收的催化剂量为285.7(Kg/d)。
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（3）急冷水空冷器每30天清洗一轮，每台空冷器清洗约200Kg催化剂，从以上数据可知急冷水空冷器每天回收的催化剂量为93.3(Kg/d)
（4）急冷水一旋排污中的悬浮物为386mg/l，急冷水一旋底流的排污量为56t/h，急冷水一旋底流每天排出的催化剂量为：
56000*386*24=518.7(Kg/d)
（5）急冷水过滤器每天定期排污，可排出的催化剂量50(Kg/d)
（6）净化水的流量为190t/h，固含量为30mg/l，净化水每天排出的催化剂量为：
190000*30*24=136.8(Kg/d)
（7）水洗水冷却器E1205的清洗周期为100天，每台换热器的面积为566㎡，抽芯后每台换热器上催化剂的厚度约为2mm,催化剂的密度按照0.7t/m3计算，通过以上数据可知E1205换热器每天回收的催化剂为：
566*0.002*0.7*8/100=63.3(Kg/d)
（8）水洗水冷却器E1204的清洗周期为100天，每台换热器的面积为275㎡，抽芯后每台换热器上催化剂的厚度约为2mm,催化剂的密度按照0.7t/m3计算，通过以上数据可知E1204换热器每天回收的催化剂为：
275*0.002*0.7*6/100=23.1(Kg/d)
（9）净化水进料换热器E1206的清洗周期为100天，每台换热器的面积为566㎡，管束体积4.3m3，抽芯后每台换热器上催化剂的厚度约为2mm,管束堵塞约30%管束体积，催化剂的密度按照0.7t/m3计算，通过以上数据可知E1206换热器每天回收的催化剂为：
566*0.002*0.7*4/100+4.3*4*0.3*0.7/100=67.7(Kg/d)
（10）净化水换热器E1209的清洗周期为100天，每台换热器的面积为215㎡，抽芯后每台换热器上催化剂的厚度约为2mm，催化剂的密度按照0.7t/m3计算，通过以上数据可知E1104换热器每天回收的催化剂为：
215*0.002*2*0.7/100=6(Kg/d)
（11）甲醇-净化水换热器E1209和E1207A的清洗周期为100天，每台换热器的面积为400㎡，抽芯后每台换热器上催化剂的厚度约为2mm，催化剂的密度按照0.7t/m3计算，通过以上数据可知E1209换热器每天回收的催化剂为:
400*0.002*3*0.7/100=16.8(Kg/d)
（12）水洗水空冷器清洗周期为100天，每台空冷器的面积为258㎡，每台空冷器催化剂厚度约为1mm,催化剂的密度按照0.7t/m3计算，通过相关数据可知水洗水空冷器每天回收的催化剂为:
258*0.001*20*0.7/100=3.6(Kg/d)
通过计算可知，每天进入急冷塔的催化剂跑损量为1吨，可知将催化剂从急冷水系统中去除对后续水系统的运行是有利的。因此急冷水过滤器的投用研究是非常重要的一项工作。
2．急冷水过滤器滤芯研究和更换
DMTO急冷水过滤器的滤芯的设计精度0.5μm,进入急冷水洗系统的油和催化剂容易堵塞滤芯孔道，造成急冷水过滤器无法投用，通过将急冷过滤器滤芯更换为精度3-15μm，孔隙率能达到40%，具有更好的清洗再生功能，减少催化剂堵塞滤芯孔道。此项方案由黑珀上海工程技术有限公司提供。
3．急冷水药剂+过滤试验研究
在过滤系统进料侧添加“TH型DMTO过滤系统专用分散剂”，经过静态混合器充分混合和缓冲罐保证作用时间后，TH型分散剂与急冷水中的催化剂和油脂充分作用，形成可滤性较好的形态，防止油脂和滤饼一起贴到滤芯表面。通过TH型分散剂的加入，可以保证在线周期达到设计值，并且反冲洗更完全，使滤芯再生并且上线工作。运行一段时间后，使急冷塔中的固体悬浮物指标降低，提高资源利用效率及整体经济性的目的。
4.急冷水过滤器工业化改造
急冷水自急冷水一级旋液分离器出口，经静态混合器与TH型分散剂充分混合后进入急冷水缓冲罐，混合后的急冷水催化剂及和油在TH型分散剂的作用下成絮凝状，经急冷水过滤器后将催化剂去除，滤清液返回急冷塔，急冷水过滤器反冲洗后的催化剂进入生产污水池。
三、结论
1.DMTO催化剂跑损平衡理论研究结论
通过DMTO催化剂跑损平衡理论研究，表明DMTO装置催化剂跑损的主要去除和数量，为下一步急冷水过滤器技术改造项目提供数据支持。
2.急冷水过滤器滤芯研究和更换结论
（1）急冷水过滤器后滤清液的悬浮物为80ppm，入口急冷水悬浮物的值为708ppm；
（2）更换急冷水过滤器滤芯后，滤芯再生性能差，不能实现长周期运行。
3. 急冷水药剂+过滤侧线试验结论
（1）从实验室初筛十多种药剂，得到TH分散剂对过滤有效的药剂，通过筛选得到的TH型分散剂可以保证过滤器在一个运行周期内（2h）满足运行要求。
（2）通过1个月的侧线试验表明过滤器可以长周期稳定运行。
（3）过滤后的急冷水入口悬浮物400ppm，滤清液的悬浮物为4ppm，过滤效果好。
（4）急冷水过滤器侧线试验装置为急冷水过滤器工业化应用提供数据支持
四、问题与不足
我们将在以下两个方面继续做好提高急冷水过滤器运行周期的攻关工作：
（1）继续摸索影响急冷水过滤器稳定运行的因素，降低TH分散剂的加入浓度。
（2）在运行过程中，急冷水过滤器堵塞时，过滤器滤芯清洗方式。
存在的问题：
（1）急冷水过滤器不能长周期满负荷稳定运行，运行周期1个月；
（2）急冷水过滤器在运行过程中需要加入急冷水TH型分散剂，运行成本高。
论文作者:范恒磊
论文发表刊物:《科学与技术》2020年1期
论文发表时间:2020/4/29
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