采用错流过滤器的石化生产装置的制作方法

本实用新型涉及一种生产装置，具体涉及一种采用错流过滤器的石化生产装置。

背景技术：

目前，应用于石化行业的主要是死端过滤技术为主，死端过滤器主要有板框过滤、网筛、砂芯过滤，而死端过滤的过滤速度，取决于对悬浮体的压力、沉淀层的厚度、沉淀的结构和特征、悬浮体的组成和液体的温度等。压力越大，过滤速度也越快。在沉淀压缩时，由于压力的增加，过滤速度也加快。当压力达到一定值时，即使增加压力，过滤的速度也不再加快，此时的压力称之为临界压力，超过这个压力，过滤层将被击穿。压力除了压缩过滤层以外，有些比较小的微粒，在强大压力作用下进入渠道的孔隙，并且造成堵塞。除了塞住渠道的入口外，部分微粒钻入渠道内部，也会使渠道的直径变小，而在渠道弯曲的地方所产生的堵塞更加明显。部分微粒粘附在渠道壁上，这种吸附作用的积累根据过滤层的材质和物理状态，给液体通过造成了不同的困难程度，造成间歇性过滤，且过滤效率和精度低、效果差，需要添加辅助过滤添加剂，生产成本高。

而石化行业生产中大部分工艺都需要过滤工序，例如固液催化反应、原油脱色等等，由于过滤间歇性进行，导致不能持续生产，生产效率低，需人工添加辅助过滤添加剂，不能自动化生产，劳动力资源成本高，且存在安全隐患。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型提供一种采用错流过滤器的石化生产装置及生产工艺，本生产装置采用错流过滤器，可连续性过滤，结合自动化控制系统，可远程监控操作，实现自动化连续生产，减少人力资源成本，有效降低安全隐患，生产效率高，且过滤效率和精度高、效果好，生产成本低，实用性好。

为了达到上述目的，本实用新型采取的技术方案：

采用错流过滤器的石化生产装置，包括反应釜，所述反应釜的上端均 通过球阀分别连接有液体原料进管、颗粒装催化剂进管、蒸汽进管，所述液体原料进管上还设有一止回阀，所述反应釜的底端通过截止阀、疏水阀连接有一冷凝水进管，所述反应釜的底端还设有一生成物出管，所述液体原料进管通过管道与一隔膜调节阀连接，所述隔膜调节阀通过管道与一错流过滤器连接；所述错流过滤器包括呈圆筒状的过滤筒体，所述过滤筒体的上端设有呈梯形状的上端头，所述上端头的顶端开设有物料出口，且所述物料出口上设有与其配合连接的上法兰，所述过滤筒体的下端开设有物料进口，所述物料进口上设有与其配合连接的下法兰，所述物料出口、物料进口均与一压差调节阀连接，所述过滤筒体内设有滤芯，所述过滤筒体一侧的上端、中端、下端均开设有一滤液出口，所述过滤筒体的外壁上环形对称分布有偶数个空气震动器；所述物料出口还与一设有截止阀的氮气进管连接，且所述物料进口、物料出口、隔膜调节阀均与一远程自动控制系统连接实现自动化生产，所述物料出口连接一物料排出口，所述物料出口通过设有球阀的管道与一隔膜泵连接，所述隔膜泵通过设有球阀的管道与生成物出管连接，所述生成物出管、液体原料进管均通过设有球阀的管道与物料出口连接。

作为优选技术方案，为了保证过滤筒体受力均匀，保证过滤面积使用效率，从而过滤充分且高效，所述空气震动器设于过滤筒体外壁的环向中心处。

作为优选技术方案，为了使过滤筒体可高效震动，提高过滤效率，同时有效控制过滤器的制造成本，所述空气震动器设置4个。

与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果：

1、本生产装置采用错流过滤器，且错流过滤器对称设置三个滤液出口、多个空气震动器，可连续性过滤，结合自动化控制系统，可远程监控操作，实现自动化连续生产，减少人力资源成本，有效降低安全隐患，生产效率高，且过滤效率和精度高、效果好，生产成本低，实用性好。

2、空气震动器设于过滤筒体外壁的环向中心处，使过滤筒体受力均匀，保证过滤面积使用效率，从而过滤充分且高效。

3、空气震动器设置4个，一方面保证过滤筒体可高效震动，提高过滤效率，另一方面有效控制过滤器的制造成本。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步地详细说明。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为错流过滤器的结构示意图；

图3为滤芯的结构示意图；

图4为滤板和滤孔的结构示意图；

附图标号：1、反应釜，2、球阀，3、液体原料进管，4、颗粒装催化剂进管，5、蒸汽进管，6、止回阀，7、截止阀，8、疏水阀，9、冷凝水进管，10、生成物出管，11、隔膜调节阀，12、错流过滤器，12-1、过滤筒体，12-2、上端头，12-3、物料出口，12-4、上法兰，12-5、物料进口，12-6、下法兰，12-7、滤液出口，12-8、空气震动器，12-9、压差调节阀，12-10、滤芯，12-11、设备铭牌，12-12、耳座，13、氮气进管，14、远程自动控制系统，15、物料排出口，16、隔膜泵，17、搅拌部件，18、智能控制器。

具体实施方式

如图1所示提出本实用新型一种具体实施例，采用错流过滤器的石化生产装置，包括反应釜1，所述反应釜1的上端均通过球阀2分别连接有液体原料进管3、颗粒装催化剂进管4、蒸汽进管5，且液体原料进管3、颗粒装催化剂进管4、蒸汽进管5均连接有驱动电源，所述液体原料进管2上还设有一止回阀6、球阀2，所述反应釜1的底端通过截止阀7、疏水阀8连接有一冷凝水进管9，所述反应釜1的底端还设有一生成物出管10，所述反应釜1内还设有带有驱动电源的搅拌部件17，所述反应釜1还连接可自动控制其反应情况的智能控制器18，所述液体原料进管3通过管道与一隔膜调节阀11连接，所述隔膜调节阀11通过管道与一错流过滤器12连接；所述错流过滤器12包括呈圆筒状的过滤筒体12-1，所述过滤筒体12-1的上端设有呈梯形状的上端头12-2，且所述上端头12-2从上往下由窄变宽，所述上端头12-2的顶端开设有物料出口12-3，且所述物料出口12-3上设有与其配合连接的上法兰12-4，所述过滤筒体12-1的下端开设有物料进口12-5，所述物料进口12-1上设有与其配合连接的下法兰12-6，所述物料出口12-3、物料进口12-5均与一压差调节阀12-9连接，通过调节两压差调节阀12-9的开关大小，来实现过滤过程中过滤筒体12-1的压差调控，所述过滤筒体12-1内设有滤芯12-10，所述滤芯12-10包括滤板和带微孔的磁性过滤体，如图3所示，滤板和磁性过滤体的布置安排如图4所示，所述过滤筒体12-1一侧的上端、中端、下端均开设有一滤液出口 12-7，则三个滤液出口12-7均匀分布在过滤筒体12-1的一侧上，所述过滤筒体12-1的外壁上环形对称分布有偶数个空气震动器12-8，所述过滤筒体1的外壁上还对称设有两个耳座12-12，所述耳座12-12用于过滤筒体12-1的吊装、拆卸、运输等，所述过滤筒体12-1的外壁上还设有一设备铭牌12-11；所述物料出口12-3还与一设有截止阀7的氮气进管13连接，且所述物料进口12-3、物料出口12-5、隔膜调节阀11均与一远程自动控制系统14连接实现自动化生产，所述物料出口12-3连接一物料排出口15，所述物料出口15通过设有球阀2的管道与一隔膜泵16连接，所述隔膜泵16通过设有球阀1的管道与生成物出管10连接，所述生成物出管10、液体原料进管3均通过设有球阀2的管道与物料出口12-3连接。

所述空气震动器12-8设于过滤筒体12-1外壁的环向中心处，则所有空气震动器12-8位于过滤筒体12-1外壁的中间，使过滤筒体12-1受力均匀，保证过滤面积使用效率，从而过滤充分且高效。

所述空气震动器12-8设置4个，空气震动器12-8数量设置过多，制造成本高，空气震动器8数量设置过少，不能保证过滤筒体12-1的高效震动，设置4个空气震动器12-8，一方面保证过滤筒体12-1可高效震动，提高过滤效率，另一方面有效控制过滤器的制造成本。

本生产装置的生产工艺，包括以下工序：

(1)初始阶段：进行第一次反应时，开启液体原料进管3、颗粒装催化剂进管4上的球阀2，使液体原料、固体颗粒催化剂分别经液体原料进管3、颗粒装催化剂进管4进入反应釜1中，通过智能控制器18设定压力、温度和反应时间，使液体原料、固体颗粒催化剂在反应釜中完成反应工序，反应完成后，启动错流过滤器12，通过隔膜泵16加压，使反应后的液固混合物由生成物出管10进入物料进口12-5，进入错流过滤器12中进行过滤，改变两个压差调节阀12-9的大小，使料液在压力和流体推动作用下，滤液经过滤芯12-10后切向流出进入外管收集后流出进入滤液出口12-7进行收集，固体催化剂继续沿错流过滤器12推进，在推力作用下，从物料出口12-3经液体原料进管3返回反应釜1中，完成一次错流过滤过程，如此反复，同时通过控制一定压差，确保回流固体含残留液体小于10％以下，即过滤完成；

(2)重复阶段：在初始反应结束后，需再启动第二轮反应，启动错流过滤器12，料液在空气震动锤12-8的作用下，由液体原料进管3经物料出口12-3反向进入错流过滤器12中，关闭3个滤液出口12-7，使料液 及其催化剂固料由物料出口12-5经生成物出管10反冲洗进入反应釜1中，由于强力震动作用，使依附在过滤芯上的残留固体脱落，可以将残留在过滤器上的固体快速、最大化的回收，重新进入反应釜中，从而进行第二波反应；

(3)排废阶段：固体催化剂在长期使用后有失效问题，需排除再生，打开氮气进管13上的截止阀7，使氮气进入错流过滤器12内，关闭3个滤液出口12-7及其物料出口12-5与液体原料进管2的球阀，空气震动锤12-10的震动，依附在错流过滤器12内的废固体物料脱落，在重力作用下由物料出口12-5排出至物料排出口15，反应釜1中的废固体物料通过生成物出口10也排出至物料排出口15，进行重新再生使用。

附图1中“→”表示进料过程中物料走向，另一个符号表示过滤过程中物料走向。生产工序可应用于石化生产中许多工艺中，尤其固液催化反应、原油脱色等石化生产工序中。

当然，上面只是结合附图对本实用新型优选的具体实施方式作了详细描述，并非以此限制本实用新型的实施范围，凡依本实用新型的原理、构造以及结构所作的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围内。