CN211111877U - 一种适于长周期运行的催化油浆过滤装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适于长周期运行的催化油浆过滤装置；包括至少3台过滤器；对于任一过滤器：其下部均设置油浆进料管、回炼油进料管，其上部均设置滤清液输送管道、反冲洗进气管；任一过滤器的底部还连接排渣管；还包括一清洗液缓冲罐；任一过滤器的底部均通过带清洗液循环泵的清洗液循环管道连接至所述清洗液缓冲罐、并通过清洗液循环管道回连至过滤器的顶部。该装置操作简便、适合长周期连续运行的催化油浆过滤装置。结合预膜及再生清洗，不仅操作方便，净化效果优异，而且将滤芯的净压差增长速度降低到现有常规技术的1/3～1/7左右，从而延长油浆过滤装置的连续运行周期，达到油浆过滤装置长周期高精度运行的目的。

Description

一种适于长周期运行的催化油浆过滤装置

技术领域

本实用新型属于油浆过滤技术领域，具体涉及一种适于长周期运行的催化油浆过滤装置。

背景技术

炼油厂催化裂化工序以渣油和蜡油为原料，在催化剂作用下，通过裂化反应后，得到的产物有汽油、柴油、液化气等。催化油浆是重油催化裂化工艺过程中所产生的一种性质极为特殊的重质馏分混合物，催化油浆中含有大量有价值的重芳烃组分，是生产碳黑、针状焦、碳纤维以及多种化工产品的原料；但是催化油浆中又含有以硅酸铝晶体为主的催化剂固体颗粒，导致无法直接分离出有价值的重芳烃组分；所以，催化油浆只能作为燃料油使用。

现有技术中采用过滤分离的方法来分离油浆中残留催化剂颗粒，是一种成本较为经济、工艺较为简单的方法。目前通常采用两台过滤器，轮流下线清洗的方式，保持油浆过滤的连续性。

但由于油浆中颗粒较细，1微米以下的颗粒占到0.5-5％，油浆中的沥青质夹裹催化剂，很容易堵塞滤芯的过滤通道，很难在反冲洗程序过程清洗干净，导致滤芯通量快速降低，滤芯的净压差(净压差是在过滤形成滤饼前，过滤介质阻力引起的压差，由于反冲洗不可能100％清除过滤介质中的污染物，过滤过程滤芯不断受到油浆中催化剂和沥青质的缓慢污染，导致滤芯的空隙率逐渐减少，过滤的阻力越来越大，即：净压差逐渐升高)快速上升，在工艺压降许可的范围内，单周期运行时间越来越短，直到无法满足过滤反冲洗操作要求，过滤装置必须停车，更换滤芯，将明显增加维护成本。目前运行的油浆过滤装置的最长连续运行周期是1年左右。

目前大部分专利技术均集中于油浆过滤的高精度方面。如中国专利文献CN109868156A公开了一种催化裂化油浆过滤装置及方法，具体提供了一种错流式过滤装置，虽然可以将油浆过滤净化油浆稳定在50mg/L以下，但由于错流过滤的通量小，且产生大量的浓缩液，导致大量油浆在第一膜过滤器与油浆原料罐之间循环；为了解决油浆在装置内长期停留降温，该方案在原料罐中设置了加热盘管对低温油浆进行加热；为了解决原料罐内油浆不断浓缩，采用第二膜过滤器对超过20g/L浓度的油浆进行过滤，降低循环原料浓度。但是，上述技术方案存在如下的技术缺陷：1、处理量小，投资大；2、没有考虑油浆对滤芯的污染，无法长周期连续运行，需要不断更换过滤元件。

因此，本领域技术人员迫切需要开发一种操作简便、净化效果优异且适合长周期连续运行的催化油浆过滤装置。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种操作简便、净化效果优异且适合长周期连续运行的催化油浆过滤装置。具体的，通过提供一种包含创新预膜技术和过滤滤芯在线清洗技术的油浆过滤装置，将滤芯的净压差增长速度降低到现有常规技术的1/3～1/7左右。从而延长油浆过滤装置的连续运行周期，达到油浆过滤装置长周期高精度运行的目的。

为了实现本实用新型提供一种适于长周期运行的催化油浆过滤装置，本实用新型采取了如下的技术方案：

一种适于长周期运行的催化油浆过滤装置包括至少3台过滤器；对于任一过滤器：其下部均设置油浆进料管、回炼油进料管，其上部均设置滤清液输送管道、反冲洗进气管；任一过滤器的底部还连接排渣管；

还包括一清洗液缓冲罐；任一过滤器的底部均通过带清洗液循环泵的清洗液循环管道连接至所述清洗液缓冲罐、并通过清洗液循环管道回连至过滤器的顶部。

优选的，任一过滤器的下部均通过油浆进料阀与油浆进料管连通；通过回炼油进料阀与回炼油进料管连通；通过排渣阀与排渣管连通；

多台所述过滤器并联后通过清洗液进料阀与清洗液循环管道连通，且所述清洗液循环泵设于所述清洗液缓冲罐与清洗液进料阀之间；所述清洗液进料阀在沿清洗液流动方向的下游与清洗液缓冲罐之间还设置带清洗液排料阀的清洗液排液管；

任一过滤器的上部均通过滤清液出料阀与滤清液输送管连通；通过反冲洗进气阀与反冲洗进气管连通；通过清洗液出料阀与清洗液循环管道连通。

进一步的，还包括控制系统，所述控制系统与油浆进料阀、回炼油进料阀、滤清液出料阀、反冲洗进气阀、排渣阀、清洗液循环泵、清洗液进料阀、清洗液出料阀、清洗液排料阀分别电连接；

所述控制系统为PLC控制系统或DCS控制系统。

优选的，所述清洗液缓冲罐的底部设为锥形，所述清洗液循环泵的入口设置在清洗液缓冲罐距锥底上部800～1200mm处。

优选的，所述过滤器包括壳体及位于壳体内中部的滤芯，所述滤芯通过管板固定在壳体的内壁上。

本实用新型利用上述装置还可以提供一种适于长周期运行的催化油浆过滤方法，括如下步骤：

S1、在多台过滤器中，其中至少2台过滤器连续过滤，其余的过滤器处于回炼油浸泡备用状态：

S10、过滤器A过滤：开启油浆进料阀A、滤清液出料阀A，油浆进入过滤器A由外向内穿过滤芯，催化剂颗粒被截留在滤芯的外表面，形成滤饼；清洁的油浆会依次穿过滤饼、滤芯，从过滤器A流出形成滤清液，并通过滤清液管道外排；其中，滤饼的厚度会随着过滤时间的延长而增加，通过增加过滤器A的压差保持过滤器A的流量恒定，直到达到设定的过滤时间或过滤器压差达到设定值；

S11、过滤器B预膜：当过滤器A达到设定的过滤时间或过滤压差值时，开启油浆进料阀B、滤清液出料阀B，油浆自油浆进料管进入过滤器B，过滤器A、过滤器B同时过滤1小时，并控制过滤器B的油浆处理量在满负荷的1/4～1/2范围内，并在过滤器B的滤芯表面形成预膜，也即完成过滤器B预膜；

S12、过滤器A反冲洗：关闭过滤器A的油浆进料阀、滤清液出料阀A，对过滤器A进行反冲洗；

S13、过滤器B过滤：调节油浆进料阀B，使过滤器B满负荷过滤；催化剂颗粒被截留在滤芯的外表面形成滤饼，滤清液则通过滤清液管道4外排；其中，滤饼的厚度会随着过滤时间的延长而增加，通过增加过滤器B的压差保持过滤器B的流量恒定，直到达到设定的过滤时间或过滤器压差达到设定值；

S14、过滤器A预膜：当过滤器B运行到设定时间或设定压差时，开启过滤器A的油浆进料阀、滤清液出料阀，反冲洗后的过滤器A重新开始过滤，过滤器A、过滤器B同时在线过滤1小时后，并控制A过滤器的油浆处理量在满负荷的1/4～1/2范围内，完成过滤器A的预膜；

S15、过滤器B反冲洗：关闭过滤器B的油浆进料阀、滤清液出料阀B，对过滤器B进行反冲洗；

S16、调节油浆进料阀A，使过滤器A满负荷运行；催化剂颗粒被截留在滤芯的外表面形成滤饼，滤清液则通过滤清液管道4流出；

按照S11～S16的上述步骤不断循环重复；

S2、定期清洗：

当过滤器A、过滤器B连续在线运行一定时间后，开启处于回炼油浸泡状态的其余过滤器的油浆进料阀、滤清液出料阀，开始过滤；同时关闭过滤器A和/或过滤器B的油浆进料阀，对过滤器A和/或过滤器B进行反冲洗，并对过滤器A或过滤器B进行再生清洗。

优选的，步骤S12或S15中对过滤器A或过滤器B进行反冲洗的具体步骤为：

S30、关闭该过滤器的油浆进料阀中断进料，打开该过滤器的回炼油进料阀，该过滤器中的油浆被作为反冲洗介质的回炼油置换；

S31、置换完成后，关闭该过滤器的回炼油进料阀和滤清液出料阀，开启该过滤器的反冲洗进气阀、排渣阀，在反向压差的作用下，回炼油穿过滤芯反向流动，携带着滤饼通过排渣阀外排；

S32、反冲洗结束后，关闭该过滤器的反冲洗进气阀和底部的排渣阀；

打开该过滤器的油浆进料阀和滤清液出料阀进入下一个过滤周期；或者打开该过滤器的回练油进料阀，充满该过滤器后关闭回炼油进料阀备用。

优选的，步骤S2中对过滤器A和/或过滤器B进行在线清洗的具体步骤为：

S40、关闭该过滤器的油浆进料阀、滤清液出料阀、回炼油进料阀；

S41、开启清洗液循环泵、清洗液进料阀及对应该过滤器的清洗液出料阀，按满负荷循环清洗液循环清洗，然后关闭清洗液循环泵、清洗液进料阀和对应该过滤器的清洗液出料阀；次序开启该过滤器的反冲洗进气阀和清洗液排料阀，对该过滤器实施反向清洗；

S42、反向清洗后，关闭该过滤器的反冲洗器进气阀和清洗液排料阀，重新开启清洗液循环泵、清洗液进料阀及对应该过滤器的清洗液出料阀，进入下一个清洗周期；当该过滤器完成若干清洗周期后，打开对应的回炼油进料阀填充回练油，充满后，关闭回炼油进料阀，保温备用。

优选的，步骤S1中，过滤器进行反冲洗的设定过滤压差为200～400KPa；设定的过滤时间为3～16小时(根据原料中固含量不同，调节设定过滤时间，固含量低，则在线时间长，固含量高，则在线时间短)。

优选的，步骤S2中，定期清洗的频率控制为(15～60天)/次，每次清洗的循环周期数为4～8个周期。

优选的，所述油浆过滤的温度控制为260～300℃。

优选的，所述清洗液缓冲罐中控制清洗液的清洗温度为270～290℃。

优选的，所述清洗液包括如下体积分数的组成：

1～5％的5,8-二溴异喹啉和2-氯-4-甲基喹啉，余量为回炼油；

且所述5,8-二溴异喹啉和2-氯-4-甲基喹啉的体积比为2:1～1:1。

本实用新型能够带来以下有益效果：

(1)本实用新型中采用了对过滤器的预膜步骤，在过滤器开始上线过滤之初，通过控制过滤通量，使小于1μm的催化剂颗粒在滤芯表面接近于布朗运动，更容易在滤芯表面截留，即在滤芯表面快速形成一层高精度的滤膜，提高过滤精度，降低催化剂夹带沥青质对滤芯的污染；并且，利用多台过滤器并联设置，通过反冲洗步骤保障定期对过滤器的在线反冲洗，使反冲洗后的过滤器恢复一定的处理能力；但是当连续运行一定周期后，残留于滤芯内部的还没有固结的微小固体颗粒并没有被清除出滤芯，容易粘附与滤芯的孔道中，长期未处理的话会造成固结，造成滤芯的永久堵塞，这也是现有的油浆过滤装置无法长周期运行的重要原因，本方案同时还结合了再生清洗工序，采用清洗液定期对长期运行后的过滤器中的滤芯进行连续清洗，将可能进入滤芯的微小颗粒清洗出滤芯，使滤芯始终保持在低净压差状态下运行，延长过滤装置的连续在线寿命；从而为过滤系统能保持连续过滤自动运行提供了可靠的保障，适合长周期运行。

(2)本实用新型利用特殊配方的清洗液对连续运行较长时间的过滤器进行循环清洗，将裹缚污染颗粒的沥青质溶解掉后，微小固体颗粒会在正向循环清洗和反向清洗过程中带出滤芯，从而将可能进入滤芯的微小颗粒清洗出滤芯，使滤芯始终保持在低净压差状态下运行，延长过滤装置的连续在线寿命。

(3)经过试验，利用本实用新型对油浆的净化效果为，滤清液固含量：小于30ppm；平均净压差增长速率：小于5KPa/月。

综上所述，本实用新型不仅对催化油浆的净化效果优异，而且使滤芯的净压差增长速率降低到常规技术的1/3～1/7左右，极大的延长了过滤寿命，适于长周期运行。

附图说明

图1为本实用新型适于长周期运行的催化油浆过滤装置的结构示意图。

图2为本实用新型过滤器的结构示意图。

图中标注符号的含义如下：

1-过滤器，1a-过滤器A，1b-过滤器B，1c-过滤器C，10-壳体，11-滤芯，12-管板；

2-油浆进料管，20(a、b、c)-油浆进料阀(A、B、C)，21-换热器，22-旁路油浆阀，200(a、b、c)流量计；

3-回炼油进料管，30(a、b、c)-回炼油进料阀(A、B、C)；

4-滤清液输送管，40(a、b、c)-滤清液出料阀(A、B、C)；

5-反冲洗进气管，50(a、b、c)-反冲洗进气阀(A、B、C)；

6-排渣管，60(a、b、c)-排渣阀(A、B、C)；

7-清洗液缓冲罐，70-中压蒸汽加热盘管，71-蒸汽阀；

8-清洗液循环管道，80-清洗液循环泵，81-清洗液进料阀，82(a、b、c)-清洗液出料阀(A、B、C)，83-清洗液排料阀；

9-控制系统；

23/72-远传温度计。

具体实施方式

下面将结合具体实施例，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

实施例1

如图1所示，为一种适于长周期运行的催化油浆过滤装置，包括至少3台过滤器1，对于任一过滤器1：其下部均设置油浆进料管2、回炼油进料管3，其上部均设置滤清液输送管4、反冲洗进气管5；任一所述过滤器1的底部还连接排渣管6；

还包括一清洗液缓冲罐7，且所述过滤器1底部通过带清洗液循环泵80的清洗液循环管道8连接至所述清洗液缓冲罐7、并通过清洗液循环管道8回连至过滤器1的顶部。

本实施例中设置了多台并联的过滤器1，可以保留若干台为备用状态，留待进行清洗切换，提升了装置的可靠性；具体的，通过设置反冲洗进气管可以对过滤器进行反冲洗，并通过排渣管排出，恢复一定的过滤能力；并且设置了清洗液缓冲罐7及清洗液循环管道8，可以对长期运行的过滤器1进行轮流离线定期清洗，尤其是对滤芯中通过过滤、反冲洗仍然难以排出的杂质进行溶解而排出，深度再生恢复其过滤能力。从而通过轮流的离线清洗，可以使整个装置长周期保持在线运行状态。

作为优选的实施例，任一过滤器1的下部均：通过油浆进料阀20与油浆进料管2连通；通过回炼油进料阀30与回炼油进料管3连通；通过排渣阀60与排渣管6连通；

多台所述过滤器1并联后通过清洗液进料阀81与清洗液循环管道8连通，且所述清洗液循环泵80设于所述清洗液缓冲罐7与清洗液进料阀81之间；在所述清洗液进料阀81在沿清洗液流动方向的下游与清洗液缓冲罐7之间还设置带清洗液排料阀83的清洗液排液管；

任一过滤器的上部均：通过滤清液出料阀40与滤清液输送管4连通；通过反冲洗进气阀50与反冲洗进气管5连通；通过清洗液出料阀82与清洗液循环管道8连通。

在实际应用中，清洗液缓冲罐7下部通过清洗液循环管道8与清洗液循环泵80入口相连，清洗液循环泵80出口通过清洗液进料阀和清洗液循环管道8与过滤器的油浆入口相连；清洗液缓冲罐7上部通过清洗液循环管道8和清洗液出料阀82与过滤器的滤清液出口相连，一方面，通过清洗液循环泵80、清洗液进料阀81及对应各过滤器的清洗液出料阀82的配合，可以将清洗液缓冲罐7内的清洗液循环通入该过滤器中对滤芯进行深度再生清洗；另一方面，通过反冲洗进气阀50及清洗液排料阀83的配合，可以将溶解了裹缚污染颗粒沥青质的液体排出过滤器，从而可实现对其中过滤器的离线定期清洗，恢复过滤能力；使多台过滤器轮流在线过滤、轮流下线清洗。

更优的，还包括控制系统9，所述控制系统9与油浆进料阀20、回炼油进料阀30、滤清液出料阀40、反冲洗进气阀50、排渣阀60、清洗液循环泵80、清洗液进料阀81、清洗液出料阀82、清洗液排料阀83分别电连接；如图1中虚线所示，并且，所述控制系统为PLC控制系统或DCS控制系统。

本优选例中，通过控制系统对各阀门及泵的控制可实现进料、进气、出料的自动化处理，提高工作效率。应当说明的是，该控制系统均为现有技术，PLC控制系统是在传统的顺序控制器的基础上引入了微电子技术、计算机技术、自动控制技术和通讯技术而形成的一代新型工业控制装置，目的是用来取代继电器、执行逻辑、记时、计数等顺序控制功能，建立柔性的远程控制系统。DCS控制系统是以微处理器为基础，采用控制功能分散、显示操作集中、兼顾分而自治和综合协调的设计原则的新一代仪表控制系统。具体的，PLC控制系统可选用西门子S7-1200或S7-1500系列PLC。DCS控制系统可选自：浙大中控JX-300XP或ESC-700系统；横河CENTUM VP或CENTUM CS系统；霍尼韦尔PKS-C300系统。由于控制系统在工程应用中较为广泛，本实用新型也可以选用其它型号的“能通过设置、调节程序而发出指令来控制各阀门及泵相应开闭、调节以进行相应工序的功能”的PLC或DCS控制系统。

更优的，所述清洗液缓冲罐的底部设为锥形，清洗过程中，清洗液夹带的固体与沥青质沉积在清洗液缓冲罐7锥底的底部，清洗液循环泵80的入口设置在清洗液缓冲罐7锥底上部800～1200mm的地方，更优的选为1000mm，方便固体催化剂颗粒杂质在缓冲罐中的沉降。

作为优选的另一实施例，结合图2所示，所述过滤器1包括壳体10及位于壳体10内中部的滤芯11，所述滤芯11通过管板12固定在壳体10的内壁上。

在实际应用中，所述滤芯11采用316L不锈钢材质、过滤精度为0.3-0.5μm的覆膜滤芯；膜层厚度为200～400μm。如果精度高于此范围，导致滤芯11的比阻大，通量小；如果精度低于此范围，过滤精度低，将导致滤清液的固含量高。

实施例2

结合图1所示，本实施例为一种适于长周期运行的催化油浆过滤方法，包括如下步骤：

S1、在多台过滤器1中，其中至少2台过滤器连续过滤，其余的过滤器处于回炼油浸泡备用状态：

S10、过滤器A过滤：开启油浆进料阀A 20a、滤清液出料阀A 40a，油浆通过油浆进料管2从过滤器A管板12的下部进入过滤器A 1a，油浆会由外向内穿过滤芯，催化剂颗粒被截留在滤芯的外表面，形成滤饼；清洁的油浆会穿过滤饼，穿过滤芯，从过滤器流出，形成滤清液，并通过滤清液管道4外排；

其中，滤饼的厚度会随着过滤时间的延长而增加，通过增加过滤器A的压差保持过滤器A的流量恒定，直到达到设定的过滤时间或过滤器压差达到设定值；

S11、过滤器B预膜：当过滤器A 1a达到设定的过滤时间或达到设定的过滤压差值时，开启油浆进料阀B 20b、滤清液出料阀B 40b，过滤器A、过滤器B同时过滤1小时，油浆同时自油浆进料管2进入过滤器B 1b，并控制过滤器B的油浆处理量在满负荷的1/4～1/2范围内，在此过程中过滤器B的滤芯表面会附上一个精度极高的过滤膜，也即在过滤器B的滤芯表面形成预膜，避免穿滤和污染滤芯；

S12、过滤器A反冲洗：关闭过滤器A 1a的油浆进料阀A 20a、滤清液出料阀A 40a，对过滤器A进行反冲洗；

S13、过滤器B过滤：调节油浆进料阀B 20b，使过滤器B 1b满负荷过滤；催化剂颗粒被截留在滤芯的外表面形成滤饼，滤清液则通过滤清液管道4外排；

其中，滤饼的厚度会随着过滤时间的延长而增加，通过增加过滤器B的压差保持过滤器B的流量恒定，直到达到设定的过滤时间或过滤器压差达到设定值；

S14、过滤器A预膜：当过滤器B 1b运行到设定时间或设定压差时，开启过滤器A 1a的油浆进料阀20a、滤清液出料阀A 40a，反冲洗后的过滤器A重新开始过滤，过滤器A、过滤器B同时过滤1小时，并控制过滤器A的油浆处理量在满负荷的1/4～1/2范围内，在此过程中过滤器A的滤芯表面会附上一个精度极高的过滤膜，也即完成过滤器A的预膜；

S15、过滤器B反冲洗：关闭过滤器B 1b的油浆进料阀B 20b、滤清液出料阀B 40b，对过滤器B 1b进行反冲洗；

S16、调节油浆进料阀A，使过滤器A满负荷运行；催化剂颗粒被截留在滤芯的外表面形成滤饼，滤清液则通过滤清液管道4流出；

循环重复步骤S11～S16；

S2、定期清洗：

当过滤器A 1a、过滤器B 1b均连续在线运行一定时间后，开启处于浸泡状态的其余过滤器的油浆进料阀、滤清液出料阀，开始过滤；同时关闭过滤器A和/或过滤器B的油浆进料阀及滤清液出料阀，对过滤器A和/或过滤器B进行反冲洗，并对过滤器A和/或过滤器B进行再生清洗。

本实施例中采用了对过滤器的预膜步骤，在过滤器开始上线过滤之初，通过控制过滤通量，使小于1μm的催化剂颗粒在滤芯表面接近于布朗运动，更容易在滤芯表面截留，即在滤芯表面快速形成一层高精度的滤膜，提高过滤精度，降低催化剂夹带沥青质对滤芯的污染；并且，利用多台过滤器并联设置，通过反冲洗步骤保障定期对过滤器的在线反冲洗，使反冲洗后的过滤器恢复一定的处理能力；但是当连续运行一定周期后，残留于滤芯内部的还没有固结的微小固体颗粒并没有被清除出滤芯，容易粘附与滤芯的孔道中，长期未处理的话会造成固结，造成滤芯的永久堵塞，这也是现有的油浆过滤装置无法长周期运行的重要原因，本方案同时还结合了再生清洗工序，采用清洗液定期对长期运行后的过滤器中的滤芯进行连续清洗，将可能进入滤芯的微小颗粒清洗出滤芯，使滤芯始终保持在低压差状态下运行，延长过滤装置的连续在线寿命；从而为过滤系统能保持连续过滤自动运行提供了可靠的保障，适合长周期运行。此外，利用本方案对油浆的净化效果为，滤清液固含量：小于30ppm；平均净压差增长速率：小于5KPa/月。

应当说明的是，本实施例中所指的过滤器A、过滤器B可以是代表单个过滤器，也可以代表多个过滤器；相应的各阀门可以是控制单个过滤器，也可以是同时控制多个过滤器。

以总共设置3台过滤器为例：依次序开启其中2台过滤器的油浆进料阀20，油浆通过油浆进料管2依次并联进入对应的2台过滤器，滤清液则通过开启相应的滤清液出料阀40，使滤清液汇入滤清液输送管4后排出系统；装置采用2开1备操作，正常工况下，2台过滤器在线过滤，轮流下线反冲洗，1台过滤器处于浸泡备用状态；3台过滤器轮流离线定期清洗，但是对于整个装置及工艺而言，可保证持续可靠的处于在线工作状况。当过滤器设为更多台时，可以根据实际情况进行适应性的调整多台开多台备的轮流工作，此处不一一详尽赘述。

作为优选的实施例，步骤S12中反冲洗的具体步骤为：

S30、关闭过滤器A 1a的油浆进料阀A 20a中断进料，打开回炼油进料阀A 30a，过滤器中的油浆被作为反冲洗介质的回炼油置换；

S31、置换完成后，关闭回炼油进料阀A 30a和滤清液出料阀A 40a，开启反冲洗进气阀A 50a，打开过滤器A底部的排渣阀A 60a，在设定的反向压差的作用下，回炼油穿过滤芯11反向流动，携带着滤饼通过底部的排渣阀A60a外排；

S32、反冲洗结束后，关闭反冲洗进气阀A 50a和过滤器A底部的排渣阀A 60a；

打开油浆进料阀A 20a和滤清液出料阀A 40a进入下一个过滤周期；或者打开回练油进料阀A 30a，充满后关闭回炼油进料阀A 30a备用。

步骤S15中反冲洗的具体步骤为：

S30、关闭过滤器B 1b的油浆进料阀B 20b中断进料，打开回炼油进料阀B 30b，过滤器中的油浆被作为反冲洗介质的回炼油置换；

S31、置换完成后，关闭回炼油进料阀B 30b和滤清液出料阀B 40b，开启反冲洗进气阀B 50b，打开过滤器B底部的排渣阀B 60b，在设定的反向压差的作用下，回炼油穿过滤芯11反向流动，携带着滤饼通过底部的排渣阀B60b外排；

S32、反冲洗结束后，关闭反冲洗进气阀B 50b和过滤器B底部的排渣阀B 60b；

打开油浆进料阀B 20b和滤清液出料阀B 40b进入下一个过滤周期；或者打开回练油进料阀B 30b，充满后关闭回炼油进料阀B 30b备用。

本实施例中提供了反冲洗的具体步骤，步骤S2中的反冲洗也与前述步骤基本相同，通过以回炼油置换过滤器中的污染油，并结合反冲洗进气及排渣工序，使过滤器中的夹杂杂质的污染油浆被排出，恢复一定的过滤能力，从而可重复进行过滤净化处理。

作为优选的另一实施例，步骤S2中对过滤器A和/或过滤器B的再生清洗步骤为：

S40、关闭该过滤器(可以是过滤器A或过滤器B，也可以是过滤器A和过滤器B)的油浆进料阀20、滤清液出料阀40、回炼油进料阀30；

S41、开启清洗液循环泵80、清洗液进料阀81及对应该过滤器的清洗液出料阀82，按满负荷循环清洗液循环清洗1～4小时，然后关闭该过滤器的清洗液进料阀81、清洗液出料阀门82和清洗液循环泵80，次序开启该过滤器1的反冲洗进气阀50和清洗液排料阀83，对该过滤器1实施反向清洗；

S42、反向清洗后，关闭反冲洗进气阀A 50a和清洗液排料阀83；重新开启该过滤器1的清洗液进料阀81、清洗液出料阀82和清洗液循环泵80，进入下一个清洗周期；当该过滤器1完成一定清洗周期后，打开对应该过滤器的回炼油进料阀填充回练油，充满后，关闭该回炼油进料阀30，保温备用。

本实施例中提供了再生清洗的具体步骤，利用清洗液对连续运行较长时间的过滤器进行循环清洗，将裹缚污染颗粒的沥青质溶解掉后，微小固体颗粒在正向循环清洗和反向清洗过程中带出滤芯。实际上清洗液进每台过滤器之前都设有手阀，每次开启清洗液进料阀81对过滤器进行清洗前，通过手动打开相应的手阀即可。通过定期在线再生清洗，可以将残留于滤芯内部还没有固结的微小固体颗粒清除出滤芯，而这些微小固体颗粒之所以停留于滤芯内部，而没有被(在过滤、反冲洗中)夹带出，主要原因是其颗粒非常小(小于0.5μm)，被裹缚于油浆中所含重组分沥青质中，由于沥青质的粘度大，杂质很容易粘附于滤芯的孔道中(当结合控制系统进行清洗时，在步骤S40中关闭相应的阀门后，启动在线清洗程序；而当步骤S42中该过滤器1完成一定清洗周期后也即完成清洗再生后，通过控制系统9关闭在线清洗程序)。应当说明的是，根据过滤器的设置数量及运行情况，可对过滤器A、过滤器B同时或者次序进行再生清洗。参照上述具体方案调节对应该过滤器的相关阀门即可实现，此处不一一详尽赘述。

更优的，步骤S2中，定期清洗的频率控制为(15～60天)/次，每次清洗的循环周期数：4～8个周期。从而可以通过一定的清洗频率，有效保证使滤芯的净压差增长速率进一步降低。为了提高工艺运行的自动化，可结合现有技术中的自动化控制技术(如PLC控制系统或DCS控制系统)，在控制系统中设定一定的清洗频率。

作为优选的另一实施例，步骤S1中，所述过滤器通过设定过滤压差为200～400KPa或设定过滤时间为3～16小时来控制启动反冲洗进气阀，实现对所述过滤器的反冲洗。

应当说明的是，该过滤器即为市售的常规反冲洗过滤器，为现有技术中的常用设备，其含有差压控制器及电控装置等部件，可通过设定在线过滤压差或过滤时间即可按照一定的程序启动反冲洗。因属于现有技术，故此处不对其结构和原理做进一步的赘述。

作为优选的另一实施例，所述油浆过滤的温度控制为260～300℃。油浆的温度控制主要是通过换热器旁路流量控制实现，即将上游装置来的350℃左右的高温油浆，进入换热器21通过与高压水换热，水汽化产生3.8MPa的中压蒸汽的同时，使油浆降温，在油浆过滤装置的进口管线(也即换热器出口油浆管线)上设置远传温度计23，各过滤器油浆入口处的分支管上分别设置流量计200a/200b/200c，该远传温度计23及流量计200a/200b/200c同时与控制系统9电连接，控制系统9通过接收到的该温度信号反馈控制旁路油浆阀22的开度，使温度维持在设定值；若温度太低粘度大，阻力大，沥青质容易堵塞滤芯；若温度太高，容易结焦，堵塞滤芯。应当说明的是，前述所提及的通过换热器旁路流量控制调节油浆温度范围(通过换热器的线路上设置旁路油浆阀22来控制换热器主线路和旁路的流量，以便控制换热温度)是现有技术中的常用技术手段，此处不做进一步赘述。

更优的，所述清洗液的清洗温度控制为270～290℃，清洗液的温度通过缠绕于清洗液缓冲罐外壁的中压蒸汽加热盘管70维持，清洗液缓冲罐7上部设有远传温度计72，且与控制系统9电连接，控制系统9通过接收到的缓冲罐温度信号反馈控制蒸汽阀71的开度，使温度维持在设定值。优选为290℃，可以促进对裹缚污染颗粒的沥青质的清洗效率。

作为优选的另一实施例，所述清洗液包括如下体积分数的组成：1～5％的5,8-二溴异喹啉和2-氯-4-甲基喹啉，余量为回炼油；且所述5,8-二溴异喹啉和2-氯-4-甲基喹啉的体积比为2:1～1:1。

本实施例中，采用特殊组成的清洗液，将5,8-二溴异喹啉和2-氯-4-甲基喹啉复配于回炼油中，5,8-二溴异喹啉的沸点360℃左右，2-氯-4-甲基喹啉的沸点为295℃左右，两种物质在清洗操作(在290℃左右)时均处于液态，而且，具有很强的沥青质溶解能力。

应用例1

S1、在3台过滤器中，其中2台过滤器连续过滤，其余1台过滤器处于清洗液浸泡备用状态，且过滤器的滤芯精度为0.5μm，膜层厚度400μm：

S10、过滤器A过滤：开启油浆进料阀A 20a、滤清液出料阀A 40a，原料油浆通过油浆进料管2从过滤器A管板12的下部进入过滤器A，油浆会由外向内穿过滤芯，催化剂颗粒被截留在滤芯的外表面，形成滤饼；清洁的油浆会穿过滤饼，穿过滤芯，从过滤器流出，形成滤清液，并通过滤清液管道4外排；其中，原料油浆的参数为：固含量5400ppm；密度1067kg/m³；沥青质4.6V％；粒度分布d50为7.4μm，小于1μm的颗粒占比7％，且油浆的过滤温度：280±10℃；滤饼的厚度会随着过滤时间的延长而增加，通过增加过滤器A的压差保持过滤器A的流量恒定，直到达到设定的过滤时间或过滤最高压差达到设定值250KPa；

S11、过滤器B预膜：当过滤器A 1a达到设定的过滤时间或达到设定的过滤压差值时，开启油浆进料阀B 20b、滤清液出料阀B 40b，过滤器A、过滤器B同时过滤1小时，油浆同时自油浆进料管2进入过滤器B，并控制过滤器B的油浆处理量在满负荷的1/4，在此过程中过滤器B的滤芯表面会附上一个精度极高的过滤膜，也即在过滤器B的滤芯表面形成预膜，避免穿滤和污染滤芯；

S12、过滤器A反冲洗：关闭过滤器A 1a的油浆进料阀A 20a、滤清液出料阀A 40a，进行反冲洗；

反冲洗的步骤为：

S120、关闭过滤器A 1a的油浆进料阀A 20a中断进料，打开回炼油进料阀A 30a，过滤器中的油浆被作为反冲洗介质的回炼油置换；

S121、置换完成后，关闭回炼油进料阀A 30a和滤清液出料阀A 40a，开启反冲洗进气阀A 50a，打开过滤器A底部的排渣阀A 60a，在设定的反向压差的作用下，回炼油穿过滤芯11反向流动，携带着滤饼通过底部的排渣阀A60a外排；

S122、反冲洗结束后，关闭反冲洗进气阀A50a和过滤器A底部的排渣阀A60a；打开回练油进料阀A 30a，充满后关闭回炼油进料阀A 30a备用；

S13、过滤器B过滤：调节油浆进料阀B 20b，使过滤器B 1b满负荷过滤；催化剂颗粒被截留在滤芯的外表面形成滤饼，滤清液则通过滤清液管道4外排；油浆的过滤温度为280±10℃；其中，滤饼的厚度会随着过滤时间的延长而增加，通过增加过滤器B的压差保持过滤器B的流量恒定，直到达到设定的过滤时间或过滤器压差达到设定值250KPa；

S14、过滤器A预膜：当过滤器B 1b运行到设定时间或设定压差时，开启过滤器A1a的油浆进料阀20a、滤清液出料阀A 40a，反冲洗后的过滤器A重新开始过滤，过滤器A、过滤器B同时过滤1小时，并控制过滤器A的油浆处理量在满负荷的1/4，在此过程中过滤器A的滤芯表面会附上一个精度极高的过滤膜，也即完成过滤器A的预膜；

S15、过滤器B反冲洗：关闭过滤器B 1b的油浆进料阀B 20b、滤清液出料阀B 40b，对过滤器B 1b进行反冲洗；

反冲洗的具体步骤为：

S150、关闭过滤器B 1b的油浆进料阀B 20b中断进料，打开回炼油进料阀B 30b，过滤器中的油浆被作为反冲洗介质的回炼油置换；

S151、置换完成后，关闭回炼油进料阀B 30b和滤清液出料阀B 40b，开启反冲洗进气阀B 50b，打开过滤器B底部的排渣阀B 60b，在设定的反向压差的作用下，回炼油穿过滤芯11反向流动，携带着滤饼通过底部的排渣阀B60b外排；

S152、反冲洗结束后，关闭反冲洗进气阀B 50b和过滤器B底部的排渣阀B 60b；打开回练油进料阀B 30b，充满后关闭回炼油进料阀B 30b备用；

S16、调节油浆进料阀A，使过滤器A满负荷运行；催化剂颗粒被截留在滤芯的外表面形成滤饼，滤清液则通过滤清液管道4流出；

循环重复步骤S11～S16；

S2、定期清洗：

当过滤器A 1a、过滤器B 1b均连续在线运行30天后，开启处于浸泡状态的过滤器C的油浆进料阀C 20c、滤清液出料阀C 40c，开始过滤；同时关闭过滤器A的油浆进料阀A 20a及滤清液出料阀A 40a，对过滤器A 1a进行反冲洗，并对过滤器A 1a进行再生清洗。

其中，再生清洗的具体步骤为：

S20、关闭过滤器A 1a的油浆进料阀A 20a、滤清液出料阀A 40a、回炼油进料阀A30a；

S21、清洗液缓冲罐7内的清洗液组分为：回炼油96V％，5,8-二溴异喹啉2V％，2-氯-4-甲基喹啉2V％；开启清洗液循环泵80、清洗液进料阀81及清洗液出料阀82A，按满负荷循环清洗液循环清洗1～4小时，然后关闭过滤器的清洗液进料阀81、清洗液出料阀门82A和清洗液循环泵80，次序开启过滤器A 1a的反冲洗进气阀A50a和清洗液排料阀83，对过滤器A1a实施反向清洗；

S22、反向清洗后，关闭反冲洗进气阀A50a和清洗液排料阀83；重新开清洗液循环泵80、清洗液进料阀81及清洗液出料阀82A，进入下一个清洗周期；当过滤器A完成5个清洗周期后，打开回炼油进料阀A 30a填充回练油，充满后，关闭回炼油进料阀A 30a，保温备用。

本应用例滤清液固含量在20～30ppm，净压差增长速率为3.9KPa/月；如果按净压差增长150KPa作为过滤器寿命终结的话，可以连续在线38个月。

应用例2

本例与应用例1基本相同，不同之处仅在于：

步骤S1中，原料油浆的参数为：固含量4200ppm；密度1107kg/m³；沥青质6.5V％；粒度分布d50为7.3μm，小于1μm的颗粒占比7.1％；且油浆的过滤温度为290±10℃；

步骤S2中，清洗液组分为回炼油95V％，5,8-二溴异喹啉3V％，2-氯-4-甲基喹啉2V％；清洗循环周期数为：8个周期。

本应用例滤清液固含量在20～30ppm，净压差增长速率为4.1KPa/月；如果按净压差增长150KPa作为过滤器寿命终结的话，可以连续在线36个月。

应用例3

本例与应用例1基本相同，不同之处仅在于：

步骤S1中，原料油浆的参数为：固含量3000ppm；密度1032kg/m³；沥青质1.98V％；粒度分布d50为9.3μm，小于1μm的颗粒占比7.9％；且油浆的过滤温度为260℃；设定的过滤最高压差：200KPa；控制过滤器B、过滤器A的油浆处理量在满负荷的1/2；

步骤S2中，定期清洗的频次为60天/1次；清洗循环周期数为：4个周期。

本应用例滤清液固含量在20～25ppm，净压差增长速率为3.5KPa/月；如果按净压差增长150KPa作为过滤器寿命终结的话，可以连续在线42个月。

应用例4

本例与应用例3基本相同，不同之处仅在于：

步骤S1中，油浆的过滤温度为280℃；

本应用例滤清液固含量在20～30ppm，净压差增长速率为3.0KPa/月；如果按净压差增长150KPa作为过滤器寿命终结的话，可以连续在线50个月。

应用例5

本例与应用例3基本相同，不同之处仅在于：

步骤S2中，定期清洗的频次由60天/1次提高到30天/1次；

本应用例滤清液固含量在20～30ppm，净压差增长速率为3.1KPa/月；如果按净压差增长150KPa作为过滤器寿命终结的话，可以连续在线48个月。

应用例6

本例与应用例1基本相同，不同之处仅在于：

步骤S2中，定期清洗的频次由30天/1次提高到15天/1次；

本应用例滤清液固含量在20～30ppm，净压差增长速率为3.2KPa/月；如果按净压差增长150KPa作为过滤器寿命终结的话，可以连续在线46个月。

应用例7

本例与应用例1基本相同，不同之处仅在于：

过滤器滤芯精度为0.3μm，膜层厚度200μm。

本应用例滤清液固含量小于20ppm，净压差增长速率为4.2KPa/月；如果按净压差增长150KPa作为过滤器寿命终结的话，可以连续在线35个月。

应用例8

本例与应用例3基本相同，不同之处仅在于：

滤芯精度为0.3μm，膜层厚度200μm。

本应用例滤清液固含量小于10ppm，净压差增长速率：3.2KPa/月，如果按净压差增长150KPa作为过滤器寿命终结的话，可以连续在线47个月。

对比例1

本例与应用例1基本相同，不同之处仅在于：

无预膜步骤和定期清洗步骤。

最终，滤清液固含量：50～100ppm；净压差增长速率：13.3KPa/月，如果按净压差增长150KPa作为过滤器寿命终结的话，可以连续在线11个月。

对比例2

本例与应用例2基本相同，不同之处仅在于：

无预膜步骤和定期清洗步骤。

实施效果：

最终，滤清液固含量：50～100ppm；净压差增长速率：16.4KPa/月，如果按净压差增长150KPa作为过滤器寿命终结的话，可以连续在线9个月。

对比例3

本例与应用例3基本相同，不同之处仅在于：

无预膜步骤和定期清洗步骤。

最终，滤清液固含量：50～100ppm；净压差增长速率：12.4KPa/月，如果按净压差增长150KPa作为过滤器寿命终结的话，可以连续在线12个月。

对比例4

本例与应用例7基本相同，不同之处仅在于：

无预膜步骤和定期清洗步骤。

最终，滤清液固含量30～50ppm；净压差增长速率：25KPa/月，如果按净压差增长150KPa作为过滤器寿命终结的话，可以连续在线6个月。

通过对比例1～4的试验结果，可得出，本实用新型方案不仅对催化油浆的净化效果优异，而且滤芯的净压差增长速率降低到常规技术的1/3～1/7左右，极大的延长了过滤寿命，适于长周期运行。

对比例5

本例与应用例7基本相同，不同之处仅在于：

无预膜步骤。

最终，滤清液固含量：30～50ppm；净压差增长速率：9.3KPa/月，如果按净压差增长150KPa作为过滤器寿命终结的话，可以连续在线16个月。

对比例6

本例与应用例7基本相同，不同之处仅在于：

无定期清洗步骤。

最终，滤清液固含量：小于20ppm；净压差增长速率：19KPa/月，如果按净压差增长150KPa作为过滤器寿命终结的话，可以连续在线7.8个月。

对比例7

本例与应用例3基本相同，不同之处仅在于：

控制过滤器B、过滤器A的油浆处理量在满负荷的2/3；

步骤S2中，定期清洗的频次为60天/1次；清洗循环周期数为：4个周期。

本应用例滤清液固含量在30～50ppm，净压差增长速率为6.7KPa/月；如果按净压差增长150KPa作为过滤器寿命终结的话，可以连续在线22个月。

表明，油浆处理量超过一定负荷后，不利于催化剂颗粒在滤芯表面做布朗运动，影响了预膜的形成，从而导致催化剂夹带沥青质而对滤芯造成污染。

对比例8

本例与应用例1基本相同，不同之处仅在于：

控制过滤器B、过滤器A的油浆处理量在满负荷的1/5；

本应用例滤清液固含量在20～30ppm，净压差增长速率为3.9KPa/月；如果按净压差增长150KPa作为过滤器寿命终结的话，可以连续在线38个月。

表明，过低的处理流量并不能形成精度更高的预膜，并不会对过滤精度和寿命带来更多改善。

对比例9

本例与应用例3基本相同，不同之处仅在于：

清洗液组分为：回炼油98V％，5,8-二溴异喹啉2V％。

本应用例滤清液固含量在20～25ppm，净压差增长速率为5.3KPa/月；如果按净压差增长150KPa作为过滤器寿命终结的话，可以连续在线28个月。

对比例10

本例与应用例3基本相同，不同之处仅在于：

清洗液组分为：回炼油95V％，2-氯-4-甲基喹啉5V％。

本应用例最终滤清液固含量在20～25ppm，净压差增长速率为4.7KPa/月；如果按净压差增长150KPa作为过滤器寿命终结的话，可以连续在线32个月。

对比例11

本例与应用例3基本相同，不同之处仅在于：

清洗液组分为：回炼油94V％，5,8-二溴异喹啉2V％、2-氯-4-甲基喹啉4V％。

本应用例最终滤清液固含量在20～25ppm，净压差增长速率为4.8KPa/月；如果按净压差增长150KPa作为过滤器寿命终结的话，可以连续在线31个月。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种适于长周期运行的催化油浆过滤装置，其特征在于：

包括至少3台过滤器；对于任一过滤器：其下部均设置油浆进料管、回炼油进料管，其上部均设置滤清液输送管道、反冲洗进气管；任一过滤器的底部还连接排渣管；

还包括一清洗液缓冲罐；任一过滤器的底部均通过带清洗液循环泵的清洗液循环管道连接至所述清洗液缓冲罐、并通过清洗液循环管道回连至过滤器的顶部。

2.根据权利要求1所述的适于长周期运行的催化油浆过滤装置，其特征在于：

任一过滤器的下部均：通过油浆进料阀与油浆进料管连通；通过回炼油进料阀与回炼油进料管连通；通过排渣阀与排渣管连通；

多台所述过滤器并联后通过清洗液进料阀与清洗液循环管道连通，且所述清洗液循环泵设于所述清洗液缓冲罐与清洗液进料阀之间；所述清洗液进料阀在沿清洗液流动方向的下游与清洗液缓冲罐之间还设置带清洗液排料阀的清洗液排液管；

任一过滤器的上部均：通过滤清液出料阀与滤清液输送管连通；通过反冲洗进气阀与反冲洗进气管连通；通过清洗液出料阀与清洗液循环管道连通。

3.根据权利要求2所述的适于长周期运行的催化油浆过滤装置，其特征在于：

还包括控制系统，所述控制系统与油浆进料阀、回炼油进料阀、滤清液出料阀、反冲洗进气阀、排渣阀、清洗液进料阀、清洗液循环泵、清洗液出料阀、清洗液排料阀分别电连接。

4.根据权利要求3所述的适于长周期运行的催化油浆过滤装置，其特征在于：

所述控制系统采用PLC控制系统或DCS控制系统。

5.根据权利要求1所述的适于长周期运行的催化油浆过滤装置，其特征在于：

所述清洗液缓冲罐的底部设为锥形，所述清洗液循环泵的入口设置在清洗液缓冲罐距锥底上部800～1200mm处。

6.根据权利要求1所述的适于长周期运行的催化油浆过滤装置，其特征在于：

所述过滤器包括壳体及位于壳体内中部的滤芯，所述滤芯通过管板固定在壳体的内壁上。

7.根据权利要求6所述的适于长周期运行的催化油浆过滤装置，其特征在于：

所述滤芯采用316L不锈钢材质、过滤精度为0.3-0.5μm的覆膜滤芯；且膜层厚度为200～400μm。

8.根据权利要求1所述的适于长周期运行的催化油浆过滤装置，其特征在于：

所述清洗液缓冲罐中控制清洗液的清洗温度为270～290℃。

9.根据权利要求1所述的适于长周期运行的催化油浆过滤装置，其特征在于：

所述过滤器通过设定过滤压差为200～400KPa或设定过滤时间为3～16小时来控制启动反冲洗进气阀，实现对所述过滤器的反冲洗。

10.根据权利要求1所述的适于长周期运行的催化油浆过滤装置，其特征在于：

所述过滤器中控制油浆过滤的温度为260～300℃。

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