一种用于浆液除颗粒杂质的过滤系统的制作方法

1.本实用新型涉及工业合成1, 4-丁炔二醇的技术领域，具体涉及一种用于浆液除颗粒杂质的过滤系统。


背景技术：

[0002] 随着技术的发展，三相淤浆反应器在1, 4-丁炔二醇（byd）的化工生产中得到广泛应用，三相淤浆反应器（以下简称byd反应器）中通常装填细颗粒的催化剂，能均匀地控制反应温度并移走反应热，便于达到气、液、固三相的良好接触。因此，三相淤浆反应器中较细的催化剂悬浮在液体中，反应结束后如何去除浆液中的细颗粒催化剂得到纯净的byd过滤液对于后续工序运行有至关重要的影响，是技术研发人员普遍关注的重要问题。
[0003]
现有技术中通常采用的过滤装置是设置于三相淤浆反应器内的烛式过滤器，虽然能实现在线清洗，但是当催化剂的外表面被有机物包覆而粘连在一起时，必须停车更换催化剂。另外，烛式过滤器的在线清洗是通过1-2分钟频繁反吹来实现，这种运行方式对过滤元件的强度要求很高，生产成本很高。
[0004]
有鉴于此，需要一种能降低成本的、便于实现在线清洗、不需要频繁停车的过滤系统。


技术实现要素：

[0005]
本实用新型为了解决上述缺陷中的至少一个，提供一种能与内部不设置过滤装置的byd反应器配套使用的过滤系统，该过滤系统不仅可以实现在线清洗，减少停车，而且对过滤元件的强度要求不高，可以降低装置采购成本，进而综合提高企业的整体效益。
[0006]
本实用新型采用技术方案的基本构思如下：
[0007]
一种用于浆液除颗粒杂质的过滤系统，包括至少一个过滤器和plc控制模块，所述过滤器是独立设于byd反应器外部的立式压力容器，包括壳体、多组集束式过滤元件；
[0008]
所述多组集束式过滤元件沿着平行于所述壳体的竖直中心轴方向均匀设于所述壳体的内部，各组集束式过滤元件均分别设有与含颗粒杂质浆液的供应端相连通的进料管线以及将物料输出到所述壳体外部的输出管线，所述进料管线和所述输出管线上分别设有阀门，各组进料管线和输出管线上的阀门分别与所述plc控制模块连接，所述plc控制模块调节各组阀门的开闭以选择运行不同的进出料路线；
[0009]
所述壳体的底部设有通过阀门控制开闭的排滤饼口。
[0010]
作为一种方式，所述过滤系统还包括智能反冲洗单元，所述智能反冲洗单元包括与各集束式过滤元件沉积颗粒杂质的部位以及所述排滤饼口连通的反冲洗管线，所述反冲洗管线上设置的阀门与所述plc控制模块连接，并接收所述plc控制模块的指令控制开闭以选择向各集束式过滤元件沉积颗粒杂质的部位通入吹扫气源或冲洗液体。
[0011]
作为一种方式，所述反冲洗管线包括并联设置的第一反冲洗管线、第二反冲洗管线；所述第一反冲洗管线上设有氮气罐和阀门，所述第二反冲洗管线上设有密封罐、阀门，
所述密封罐盛放已滤除颗粒杂质的byd滤液；
[0012]
所述第一反冲洗管线、第二反冲洗管线上的各阀门分别与所述plc控制模块连接并接收所述plc控制模块的指令控制开闭状态，控制所述第一反冲洗管线、第二反冲洗管线中的至少一者在需要执行智能反冲洗时保持通路状态。
[0013]
作为一种方式，所述密封罐的进口与所述过滤器的byd滤液出口连接或者与向脱除甲醛塔输送byd滤液的管线连接以控制补充byd滤液。
[0014]
作为一种方式，所述过滤系统还设有保护气管线，所述保护气管线的进气端与乙炔气源连接、出气端与所述过滤器的壳体内设置的气体分布器连接。
[0015]
作为一种方式，所述保护气管线的进气端与byd反应器的乙炔气输出端相连接，所述气体分布器设于集束式过滤元件的下方。
[0016]
作为一种方式，所述集束式过滤元件包括多个过滤芯，所述过滤芯包括滤布和支撑骨架，所述支撑骨架为具有镂空结构的钢管，所述滤布可拆卸地设于所述钢管上并覆盖所述镂空结构。
[0017]
作为一种方式，所述滤布为中空的圆柱形结构，所述圆柱形结构的底面直径为50~125mm，高度为1~2m，过滤精度为0.5~10um。
[0018]
作为一种方式，所述滤布的一底端与所述支撑骨架螺纹连接，另一底端与所述支撑骨架活套活接并通过密封盖进行密封。
[0019]
作为一种方式，所述壳体的底部设置所述排滤饼口，所述排滤饼口设有与所述plc控制模块连接的dn150~200球阀以及n2/水冲洗管道，所述n2/水冲洗管道上设置的阀门接收plc控制模块的指令选择喷出n2或水对所述排滤饼口进行冲洗。
[0020]
本实用新型技术方案和现有技术相比具有如下优点：
[0021]
1、本实用新型的过滤系统独立设置于反应器外部，采用外置、独立循环过滤的运行方式，不需要停车单独切除更换催化剂，可实现长周期稳定运行。
[0022]
2、本实用新型的过滤系统通过单独切除后进行反吹清洗，对内部的过滤元件的强度要求不高，损伤也小，生产成本也低。
[0023]
3、本实用新型改善了反应浆液除细微颗粒过程中过滤成本高、工作量大的问题，提高了生产运行的稳定性。
附图说明
[0024]
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]
图1是本实用新型一种用于浆液除颗粒杂质的过滤系统的结构示意图。
[0026]
图2是图1所示过滤器及部分管线设置的结构示意图。
[0027]
图3是图2的横向截面图。
[0028]
图中标记：1-过滤器；11-壳体；12-集束式过滤元件；121-过滤芯；13-气体分布器；2-密封罐；3-氮气罐；4-废催化剂罐；5-输送泵；p1、p2-压力表。
具体实施方式
[0029]
下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0030]
实施例1
[0031]
如图1所示，作为范例展示了一种用于浆液除颗粒杂质的过滤系统，包括至少一个过滤器1和plc控制模块，所述过滤器1是独立设于byd反应器外部的立式压力容器，包括壳体11、多组集束式过滤元件12；
[0032]
所述多组集束式过滤元件12沿着平行于所述壳体11的竖直中心轴方向均匀设于所述壳体11的内部，各组集束式过滤元件12均分别设有与含颗粒杂质浆液的供应端相连通的进料管线以及将物料输出到所述壳体11外部的输出管线，所述进料管线和所述输出管线上分别设有阀门，各组进料管线和输出管线上的阀门分别与所述plc控制模块连接，所述plc控制模块调节各组阀门的开闭以选择运行不同的进出料路线；
[0033]
所述壳体11的底部设有通过阀门控制开闭的排滤饼口。
[0034]
作为一种应用案例，本实用新型的过滤系统配合内部不设置任何过滤装置的byd反应器进行使用的。
[0035]
作为一种方式，通过低摩擦型的输送泵5，让含颗粒杂质浆液输送至的过滤系统进行循环过滤。
[0036]
过滤器1的具体数量可以设置为1个或串联的多个，例如，串联设置四个过滤器1。
[0037]
如图1-3所示，作为一种方式，所述过滤系统还包括智能反冲洗单元，所述智能反冲洗单元包括与各集束式过滤元件12沉积颗粒杂质的部位以及所述排滤饼口连通的反冲洗管线，所述反冲洗管线上设置的阀门与所述plc控制模块连接，并接收所述plc控制模块的指令控制开闭以选择向各集束式过滤元件12沉积颗粒杂质的部位通入吹扫气源或冲洗液体。
[0038]
如图1所示，作为一种优选方式，所述反冲洗管线包括并联设置的第一反冲洗管线、第二反冲洗管线；所述第一反冲洗管线上设有氮气罐3和阀门，所述第二反冲洗管线上设有密封罐2、阀门，所述密封罐2盛放已滤除颗粒杂质的byd滤液；
[0039]
所述第一反冲洗管线、第二反冲洗管线上的各阀门分别与所述plc控制模块连接并接收所述plc控制模块的指令控制开闭状态，控制所述第一反冲洗管线、第二反冲洗管线中的至少一者在需要执行智能反冲洗时保持通路状态。
[0040]
本实用新型的上述反冲洗管线设置可以确保过滤系统在多种状态下安全可靠地执行反冲洗，机动灵活。
[0041]
作为一种方式，所述密封罐2的进口与所述过滤器1的byd滤液出口连接或者与向脱除甲醛塔输送byd滤液的管线连接以控制补充byd滤液。
[0042]
本实用新型设置上述密封罐2，既可以通过氮气罐3输出的氮气给密封罐2施加压力，使其内部的干净byd滤液沿着第二反冲洗管线输送至过滤器1的壳体11内冲洗沉积的颗粒杂质，又便于通过阀门控制向密封罐2补加滤液，节省装置。
[0043]
作为一种方式，所述过滤系统还设有保护气管线，所述保护气管线的进气端与乙
炔气源连接、出气端与所述过滤器1的壳体11内设置的气体分布器13连接。
[0044]
作为一种方式，所述保护气管线的进气端与byd反应器的乙炔气输出端相连接，所述气体分布器13设于集束式过滤元件12的下方。
[0045]
由byd反应器内的反应原料乙炔气对过滤器1的内部补充反应气相，进行深度反应，同时可以在集束式过滤元件12的表面形成气流鼓泡，避免颗粒杂质（即byd反应的催化剂）在集束式过滤元件12的表面形成较厚的催化剂滤饼，影响过滤性能，另外，通入的乙炔气体随着浆料循环还可以进入反应器进行再循环利用，不需要浪费额外的物料，节约成本，一举多得。
[0046]
作为一种方式，所述集束式过滤元件12包括多个过滤芯121，所述过滤芯121包括滤布和支撑骨架，所述支撑骨架为具有镂空结构的钢管，所述滤布可拆卸地设于所述钢管上并覆盖所述镂空结构。
[0047]
作为一种方式，所述滤布为中空的圆柱形结构，所述圆柱形结构的底面直径为50~125mm，高度为1~2m，过滤精度为0.5~10um。
[0048]
作为一种方式，所述滤布的一底端与所述支撑骨架螺纹连接，另一底端与所述支撑骨架活套活接并通过密封盖进行密封。
[0049]
上述的过滤元件的结构有助于提高过滤效果，避免颗粒杂质残留在滤液中，进而在实现byd反应器内部去过滤器化的同时，还可以减少精过滤装置的使用，进一步降低成本。
[0050]
作为一种方式，所述壳体11的底部设置所述排滤饼口，所述排滤饼口设有与所述plc控制模块连接的dn150~200球阀以及n2/水冲洗管道，所述n2/水冲洗管道上设置的阀门接收plc控制模块的指令选择喷出n2或水对所述排滤饼口进行冲洗。
[0051]
上述的排滤饼口的设置可以确保滤饼顺畅排出，避免堵塞或残留在过滤器1内而影响过滤效果。
[0052]
如图2，所述壳体11包括顶部的椭圆型封头和位于下方的筒体，椭圆型封头设有排气口及安全阀，椭圆型封头与筒体通过法兰连接。浆液采出管线、滤液采出管线和反冲洗关系之间通过设有压力表p1和p2的管线连接并调节压力。
[0053]
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。