CN201793528U - 一种催化裂化油浆过滤设备 - Google Patents

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Abstract

一种催化裂化油浆过滤设备，该设备包括油浆循环罐(1)、错流膜过滤器(2)、反冲装置(3)、化学清洗装置(4)、净化油排出管线(5)和浓缩油浆排出管线(6)；油浆循环罐(1)对错流膜过滤器(2)供给催化裂化油浆，错流膜过滤器(2)的上端与油浆循环罐(1)连通，使得催化裂化油浆能够在油浆循环罐(1)与错流膜过滤器(2)之间循环流动；化学清洗装置(4)对错流膜过滤器(2)供给化学清洗介质，错流膜过滤器(2)的上端与化学清洗装置(4)连通，使得化学清洗介质能够在化学清洗装置(4)与错流膜过滤器(2)之间循环流动。采用本实用新型提供的所述过滤设备对催化裂化油浆进行过滤时不容易发生滤芯堵塞现象。

Description

一种催化裂化油浆过滤设备
技术领域
本实用新型涉及一种催化裂化油浆过滤设备。
背景技术
催化裂化(FCC)是炼油行业的一个重要的二次加工手段，是生产液化石油气和高辛烷值汽油的主要装置。塔底油浆中催化剂固体颗粒含量约为0.5％～2％(质量分数)，残留在物料中的催化剂能腐蚀下游设备和管线，而且直接影响到油浆的再利用和销售价值。
目前，工业上去除催化裂化油浆中固体颗粒所采用的分离方法主要有沉降法、旋流器分离法、静电分离法和过滤法等。其中沉降法和旋流器分离法设备简单、操作方便，但其分离效果较差，难以达到净化要求。静电分离法的设备投资大、操作费用高，尤其是适应性不好，当催化裂化油浆中含有胶质、沥青质时，分离效率很低；与之相比，过滤法具有设备简单、投资少、性能可靠等优点，因此过滤法是催化裂化油浆净化的主要方法。
对于过滤法，目前采用多孔不锈钢烧结丝网作为滤芯的油浆过滤器，投用半年或一年后易于堵塞；清洗、再生困难；滤芯价格昂贵，更换滤芯成本高；过滤精度不高，催化裂化油浆过滤后的催化剂含量超过工艺要求，实际运行效果不太理想。
催化裂化油浆过滤的关键是解决滤芯堵塞问题，传统的油浆过滤器是采用死端过滤的原理，颗粒在滤芯的表面形成滤饼，因此很容易产生堵塞，并且由于过滤压力高，颗粒物很容易进入滤芯内部，从而形成不可逆的堵塞。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了克服采用现有的过滤器对催化裂化油浆进行过滤时容易发生滤芯堵塞的缺点，提供了一种新的催化裂化油浆过滤设备。
本实用新型提供了一种催化裂化油浆过滤设备，该设备包括油浆循环罐、错流膜过滤器、反冲装置、化学清洗装置、净化油排出管线和浓缩油浆排出管线；所述油浆循环罐通过油浆循环泵与所述错流膜过滤器的下端连通，并对所述错流膜过滤器供给催化裂化油浆，所述错流膜过滤器的上端与所述油浆循环罐连通，使得所述催化裂化油浆能够在所述油浆循环罐与所述错流膜过滤器之间循环流动；所述化学清洗装置通过所述油浆循环泵与所述错流膜过滤器的下端连通，并对所述错流膜过滤器供给化学清洗介质，所述错流膜过滤器的上端与所述化学清洗装置连通，使得所述化学清洗介质能够在所述化学清洗装置与所述错流膜过滤器之间循环流动；所述错流膜过滤器包括滤芯和外壳，所述外壳的侧壁上具有两个开口，第一开口与所述净化油排出管线连通，第二开口与所述反冲装置连通；所述浓缩油浆排出管线设置在所述油浆循环罐和所述油浆循环泵之间的管线上。
在本实用新型提供的催化裂化油浆过滤设备中，所述错流膜过滤器采用错流过滤的原理，使得所述错流膜过滤器的滤芯中停留的污染层始终保持在较薄的水平，从而显著降低了本实用新型的催化裂化油浆过滤设备在对催化裂化油浆过滤过程中堵塞现象的发生机率。而且，所述反冲装置能够推动反冲介质(如高温柴油)反向通过所述错流膜过滤器的滤芯，从而去除附着在滤芯过滤面上的污染物，因此，所述反冲装置能够避免堵塞现象的发生，而且保证所述滤芯能较好地恢复膜通量。另外，本实用新型提供的催化裂化油浆过滤设备中还设置有化学清洗装置。每当所述催化裂化油浆过滤设备对催化裂化油浆净化处理一段时间(通常1-3个月)之后，通过所述化学清洗装置向所述错流膜过滤器中连续注入化学清洗介质，使所述化学清洗介质与附着在所述滤芯的微孔管的内表面上的污染物发生反应，从而彻底清除停留在所述滤芯中的污染物。
附图说明
图1表示本实用新型提供的催化裂化油浆过滤设备的示意图；
图2表示根据本实用新型的优选实施方式的催化裂化油浆过滤设备的示意图；
图3表示根据本实用新型的更优选的实施方式的催化裂化油浆过滤设备的示意图。
具体实施方式
以下将结合图1-3对本实用新型提供的催化裂化油浆过滤设备进行说明。
如图1所示，本实用新型提供的催化裂化油浆过滤设备包括油浆循环罐1、错流膜过滤器2、反冲装置3、化学清洗装置4、净化油排出管线5和浓缩油浆排出管线6；所述油浆循环罐1通过油浆循环泵7与所述错流膜过滤器2的下端连通，并对所述错流膜过滤器2供给催化裂化油浆，所述错流膜过滤器2的上端与所述油浆循环罐1连通，使得所述催化裂化油浆能够在所述油浆循环罐1与所述错流膜过滤器2之间循环流动；所述化学清洗装置4通过所述油浆循环泵7与所述错流膜过滤器2的下端连通，并对所述错流膜过滤器2供给化学清洗介质，所述错流膜过滤器2的上端与所述化学清洗装置4连通，使得所述化学清洗介质能够在所述化学清洗装置4与所述错流膜过滤器2之间循环流动；所述错流膜过滤器2包括滤芯和外壳，所述外壳的侧壁上具有两个开口，第一开口与所述净化油排出管线5连通，第二开口与所述反冲装置3连通；所述浓缩油浆排出管线6设置在所述油浆循环罐1和所述油浆循环泵7之间的管线上。
所述油浆循环罐1可以为各种常规的罐体反应器或罐体容器，所述油浆循环罐1的上端具有进料管道，下端具有出料管道，催化裂化油浆原料通过所述进料管道进入所述油浆循环罐1中，所述油浆循环罐1中的催化裂化油浆通过所述出料管道供给到所述错流膜过滤器2中。所述错流膜过滤器2在过滤催化裂化油浆时要求一个最佳的过滤温度范围和进料压力范围，因此，根据本实用新型的一种优选实施方式，如图2所示，在所述催化裂化油浆过滤设备中，在所述油浆循环罐1的进料管道中还可以设置有调温调压装置8，由此在向所述油浆循环罐1中注入催化裂化油浆原料时，通过所述调温调压装置8将所述油浆进料的温度和压力调整到最佳的范围。
根据本发明的另一种优选实施方式，在所述催化裂化油浆过滤设备中，所述油浆循环罐1还可以具有向所述油浆循环罐1中注入粘度低于所述催化裂化油浆的轻油进料管线14，用于在原始开车时对设备控制升温或在停车后对设备进行清洗和浸泡保护。所述轻油例如可以为柴油(常温的或高温的(220℃))。
在本发明提供的所述催化裂化油浆过滤设备中，所述浓缩油浆排出管线6设置在所述油浆循环罐1和所述错流膜过滤器2的下端之间的管线上。当所述催化裂化油浆经过所述错流膜过滤器2循环过滤，并且其浓度浓缩至一定浓度(例如固含量为10-25重量％)时，将浓缩油浆从该浓缩油浆排出管线6中排出，以防止所述浓缩油浆堵塞管道。
在所述错流膜过滤器2中，所述滤芯具有一个或多个过滤通道，每个所述过滤通道均与所述错流膜过滤器2的上端和下端连通，而且，所述滤芯将所述错流膜过滤器2分隔成循环油浆空间和净化油空间，所述循环油浆空间为所述滤芯的过滤通道的内部空间，所述净化油空间为所述滤芯的外表面与所述外壳的侧壁之间的空间。因此，在催化裂化油浆从所述错流膜过滤器2的下端注入之后，所述催化裂化油浆在所述循环油浆空间中流动，一部分净化油透过所述滤芯进入所述净化油空间，并通过所述第一开口从所述净化油排出管线5中排出；而未透过所述滤芯的油浆通过所述滤芯中的微孔管循环到所述油浆循环罐1中。在本实用新型中，在所述错流膜过滤器2中，所述滤芯可以为陶瓷膜滤芯或金属材料膜滤芯(错流过滤原理)。在本实用新型的一种优选实施方式中，所述滤芯为金属材料膜滤芯，因为通常通过所述滤芯的催化裂化油浆的压力很大，而且要去除停留在所述滤芯中的来自所述催化裂化油浆中的催化剂固体颗粒，所述反冲装置3需要对所述反冲介质提供很大的压力，因此，所述滤芯优选具有很好的机械强度的金属材料膜滤芯。
所述反冲装置3可以为本领域常规使用的反冲装置。所述反冲装置3通过所述错流膜过滤器2的外壳中的第二开口向所述错流膜过滤器2中注入具有一定压力的反冲介质，使得所述反冲介质透过所述滤芯并将附着在所述滤芯的滤膜表面的污染物去除。在本实用新型中，所述反冲介质例如可以为高温柴油(如220℃)。
所述化学清洗装置4可以包括清洗介质循环罐，所述化学清洗介质循环罐的下端具有化学清洗介质出料口，上端具有化学清洗介质进料口，所述出料口通过管道与所述错流膜过滤器2的下端连通，所述错流膜过滤器2的上端通过管道与所述化学清洗介质循环罐连通，以在所述化学清洗装置4和所述错流膜过滤器2之间形成化学清洗介质的循环物流。所述化学清洗介质通过所述错流膜过滤器2的下端注入，并进入所述错流膜过滤器2的滤芯中的过滤通道中，与附着在所述滤芯的过滤膜表面的污染物发生反应，使所述污染物脱离所述过滤膜表面，并随所述化学清洗介质的物流从所述错流膜过滤器的上端排出，之后所述化学清洗介质的物流再循环到所述化学清洗装置4的化学清洗介质循环罐中。所述化学清洗介质循环罐可以为各种常规的罐体反应器或罐体容器。所述化学清洗介质可以为各种酸或碱溶液，例如可以为盐酸、硫酸、磷酸、氨水、氢氧化钠、碳酸氢钠等水溶液。
在本发明提供的所述催化裂化油浆过滤设备中，所述油浆循环泵7设置在所述油浆循环罐1和所述错流膜过滤器2的下端之间的管线上，通过所述泵7使来自所述油浆循环罐1中的催化裂化油浆注入所述错流膜过滤器2中。在优选情况下，在所述油浆循环罐1和所述油浆循环泵7之间还设置有管道过滤器9(如图2所示)，以防止大的固体颗粒损坏油浆循环泵7，并且能够保护所述错流膜过滤器2。
在一种优选实施方式中，如图3所示，根据本实用新型的所述催化裂化油浆过滤设备还可以包括蒸汽吹扫装置10，所述蒸汽吹扫装置10与在所述油浆循环罐1和所述错流膜过滤器2的上端之间的管线和/或所述净化油排出管线5连通。在本实用新型中，所述蒸汽吹扫装置10用于向所述催化裂化油浆循环管路中和/或所述净化油排出管线中注射蒸汽，以将粘附在管道、所述油浆循环罐1和所述错流膜过滤器2中的油浆吹扫干净，从而防止所述油浆在所述管道、所述油浆循环罐1和所述错流膜过滤器2中凝固或结焦。通常，在所述催化裂化油浆过滤设备停止油浆过滤之后实施向所述催化裂化油浆循环管路中和/或所述净化油排出管线中注射蒸汽。
在一种优选实施方式中，如图3所示，在所述油浆循环罐1和所述错流膜过滤器2的下端之间的管线上设置有取样装置11。通过所述取样装置11从所述催化裂化油浆的循环管路中获取油浆样品并进行分析，当所述分析得知所述油浆的固含量达到一定的范围时，通过所述浓缩油浆排出管线6从所述油浆循环罐1中排出所述油浆。
在一种优选实施方式中，如图3所示，在所述净化油排出管线5中设置有取样装置12。通过所述取样装置12从所述净化油排出管线5中获取净化油样品并进行分析，并根据分析得出的数据适当调节所述催化裂化油浆进入所述错流膜过滤器2中的温度、压力和流速，以保证获得合格的净化油。进一步优选情况下，在所述净化油排出管线5中还设置有流量计13，所述流量计13用于检测从所述净化油排出管线5中排出的净化油的量。
在进一步优选的实施方式中，如图3所示，所述取样装置11和12都具有冷却装置，以方便获取分析样品和分析。
所述取样装置11和12以及所述冷却装置均可以在本领域常规使用的装置中适当地选择。
在更优选的实施方式中，如图3所示，所述蒸汽吹扫装置10与在所述油浆循环罐1和所述取样装置11之间的管线和/或在所述第一开口和所述取样装置12之间的管线连通。通过所述蒸汽吹扫装置10向所述取样装置11和/或所述取样装置12中注射蒸汽，以将粘附在所述取样装置11和/或所述取样装置12中的油浆吹扫干净，从而防止所述油浆在所述取样装置11和/或所述取样装置12中凝固或结焦。向所述取样装置11和/或所述取样装置12中注射蒸汽优选在取样装置11或12完成取样后进行。

Claims (11)

1.一种催化裂化油浆过滤设备，其特征在于，该设备包括油浆循环罐(1)、错流膜过滤器(2)、反冲装置(3)、化学清洗装置(4)、净化油排出管线(5)和浓缩油浆排出管线(6)；
所述油浆循环罐(1)通过油浆循环泵(7)与所述错流膜过滤器(2)的下端连通，并对所述错流膜过滤器(2)供给催化裂化油浆，所述错流膜过滤器(2)的上端与所述油浆循环罐(1)连通，使得所述催化裂化油浆能够在所述油浆循环罐(1)与所述错流膜过滤器(2)之间循环流动；
所述化学清洗装置(4)通过所述油浆循环泵(7)与所述错流膜过滤器(2)的下端连通，并对所述错流膜过滤器(2)供给化学清洗介质，所述错流膜过滤器(2)的上端与所述化学清洗装置(4)连通，使得所述化学清洗介质能够在所述化学清洗装置(4)与所述错流膜过滤器(2)之间循环流动；
所述错流膜过滤器(2)包括滤芯和外壳，所述外壳的侧壁上具有两个开口，第一开口与所述净化油排出管线(5)连通，第二开口与所述反冲装置(3)连通；所述浓缩油浆排出管线(6)设置在所述油浆循环罐(1)和所述油浆循环泵(7)之间的管线上。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述油浆循环罐(1)具有催化裂化油浆进料管道，在该进料管道中设置有调温调压装置(8)。
3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备还包括位于所述油浆循环罐(1)和所述油浆循环泵(7)之间的管道过滤器(9)。
4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备还包括蒸汽吹扫装置(10)，所述蒸汽吹扫装置(10)与在所述油浆循环罐(1)和所述错流膜过滤器(2)的上端之间的管线和/或所述净化油排出管线(5)连通。 
5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，在所述油浆循环罐(1)和所述错流膜过滤器(2)的下端之间的管线上设置有取样装置(11)。
6.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，在所述净化油排出管线(5)中设置有取样装置(12)。
7.根据权利要求5或6所述的设备，其特征在于，所述取样装置(11)和(12)具有冷却装置。
8.根据权利要求5或6所述的设备，其特征在于，所述蒸汽吹扫装置(10)与在所述油浆循环罐(1)和所述取样装置(11)之间的管线和/或在所述第一开口和所述取样装置(12)之间的管线连通。
9.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，在所述净化油排出管线(5)中设置有流量计(13)。
10.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述油浆循环罐(1)具有轻油进料管线(14)。
11.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，在所述错流膜过滤器(2)中，所述滤芯为陶瓷膜滤芯或金属材料膜滤芯。 
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