【正文】 涂和預(yù)混得葉式過(guò)濾工藝進(jìn)行重質(zhì)蠟中的 Fe 離子的脫除，從過(guò)濾機(jī)理上利用了活性白土對(duì)重質(zhì)蠟中 Fe 離子的吸附過(guò)程，同時(shí)過(guò)濾工藝過(guò)程預(yù)涂形成的過(guò)濾孔道也可滿足對(duì)顆粒進(jìn)行有效攔截，從操作彈性上來(lái)說(shuō)，形成過(guò)濾層的白土容易脫除清干，具有反復(fù)操作的優(yōu)點(diǎn)。可以滿足重質(zhì)蠟的精過(guò)濾要求。 中科合成油技術(shù)有限公司開(kāi)發(fā)了煤基合成油葉式精過(guò)濾工藝， 其目的是利用現(xiàn)有的油脂過(guò)濾過(guò)程使用的葉式過(guò)濾為基礎(chǔ)進(jìn)行轉(zhuǎn)化使其成本較低的情況下，滿足重質(zhì)蠟的過(guò)濾精度要求。 工藝原理 根據(jù)中科合成油技術(shù)有限公司的 中試結(jié)果，工藝選擇采用在特定過(guò)濾器中予涂助濾劑產(chǎn)生涂層濾餅的方法來(lái)處理油蠟產(chǎn)品，助濾機(jī)一般采用活性白土漿態(tài)床煤基合成油重質(zhì)蠟（油）精過(guò)濾過(guò)程的機(jī)理為合成重質(zhì)蠟在一定溫度和壓力下在過(guò)濾器中通過(guò)預(yù)先涂好的白土濾層，利用活性白土的孔隙結(jié)構(gòu)使產(chǎn)品的部分物質(zhì)得到吸附，同時(shí)利用涂層的微細(xì)通道使重質(zhì)蠟中的顆粒狀物質(zhì)得到過(guò)濾，從而達(dá)到后續(xù)油品加工對(duì)油品中堿金屬含量的控制要求。 重質(zhì)蠟精過(guò)濾主要目的是清除反應(yīng)器產(chǎn)物重質(zhì)蠟中的固體顆粒和其它反應(yīng)雜質(zhì)，從而使重質(zhì)蠟中的堿金屬含量達(dá)到后續(xù)油品處理單元的技術(shù)要求。 采用助濾劑（一般為硅 藻土或活性白土）予涂法進(jìn)行澄清過(guò)濾的機(jī)理是： 1) 利用助濾劑在過(guò)濾器絲網(wǎng)表面形成濾層后的微細(xì)孔道特征，達(dá)到澄清目的； 2) 利用助濾劑本身孔容的吸附特性，使產(chǎn)品中的可吸附物質(zhì)得到清除； 3) 利用助濾劑的可重復(fù)清理的特點(diǎn)，增加系統(tǒng)的可操作性； 工藝說(shuō)明 合成單元和油品加工單元均為連續(xù)的操作過(guò)程，并且所來(lái)的重質(zhì)蠟原料為反應(yīng)器過(guò)濾產(chǎn)物經(jīng)減壓后的合成氣（ H CO CO、 CH C2H4）操作環(huán)境。合成蠟通過(guò)過(guò)濾機(jī)的前提是必須為已經(jīng)預(yù)涂基本合格的且系統(tǒng)環(huán)境為安全的過(guò)濾狀態(tài)。 1) 根據(jù)過(guò)濾的特性，予涂的澄清過(guò)濾過(guò)程為間歇操作 過(guò)程。助濾劑采用活性白土，由于活性白土的加入混合罐的過(guò)程不可避免的要有氧氣帶入，所以為了保證予涂和過(guò)濾過(guò)程的安全性，把予涂和過(guò)濾過(guò)程分為兩種不同的工況操作條件和環(huán)境。 2) 予涂過(guò)程采用重質(zhì)柴油作為予涂的介質(zhì)，活性白土加入混合罐后，需要用氮?dú)鈱?duì)混合罐系統(tǒng)進(jìn)行置換，然后在氮?dú)獾沫h(huán)境下完成濾餅的予涂，予涂完成后，切換到重質(zhì)蠟過(guò)濾狀態(tài)進(jìn)行過(guò)濾，此時(shí)過(guò)濾器內(nèi)的氮?dú)猸h(huán)境已經(jīng)被混合罐的液體置換完畢，運(yùn)行過(guò)濾工序時(shí)，過(guò)濾器的過(guò)濾環(huán)境為合成氣的工況。 3) 當(dāng)裝置運(yùn)行達(dá)到規(guī)定的過(guò)濾壓力或過(guò)濾時(shí)間后，必須進(jìn)行對(duì)濾餅和過(guò)濾雜質(zhì)的清理，結(jié)束過(guò)濾過(guò)程切換到涂層的吹干和清理階段，去除廢濾層后，完成過(guò)濾的一個(gè)循環(huán)過(guò)濾處理過(guò)程。 予涂環(huán)境和過(guò)濾環(huán)境必須能完全保證系統(tǒng)環(huán)境的安全切換。所以系統(tǒng)安全性為過(guò)濾系統(tǒng)必須考慮的第一環(huán)節(jié)。 主工藝說(shuō)明 來(lái)自合成單元過(guò)濾分離罐的 ℃ 重質(zhì)蠟經(jīng)過(guò)減壓到 ℃ 后經(jīng)進(jìn)料冷卻器 E6301 冷卻至 160180℃ 進(jìn)入重質(zhì)臘過(guò)濾系統(tǒng)的 重質(zhì)蠟原料罐 D6301，經(jīng)過(guò)重質(zhì)臘原料罐的重力分離， 重質(zhì)拉原料罐內(nèi)的壓力維持在約 ~，釋放氣從罐頂 部排入合成系統(tǒng)，重質(zhì)臘通過(guò)原料輸送泵 6301 送入已經(jīng)預(yù)涂合格的帶有適當(dāng)厚度過(guò)濾助劑涂層的過(guò)濾機(jī)SR6301，重質(zhì)臘中的鐵質(zhì)催化劑在吸附個(gè)深層過(guò)濾的雙重作用下被截留到涂層表面及內(nèi)部而得到澄清。 過(guò)濾初期的考慮重質(zhì)臘過(guò)濾產(chǎn)品的穩(wěn)定性先送入重質(zhì)臘原料儲(chǔ)罐 D6301 進(jìn)行原料循環(huán)，一定時(shí)間后過(guò)濾進(jìn)行切換使合格的 臘中間罐 D6308，具備輸送條件后通過(guò)合格臘泵 P6306 輸送至油品單元進(jìn)行油品的加工處理。 為了實(shí)現(xiàn)上述工藝過(guò)程需要運(yùn)行輔助設(shè)備和工藝過(guò)程，輔助工藝過(guò)程主要包括氮?dú)饧訜釂? 元，重柴儲(chǔ)存和輸 送單元，白土儲(chǔ)存和加料單元。 詳細(xì)工藝過(guò)程主要包括助劑混合攪拌、助劑預(yù)涂循環(huán)過(guò)程、重質(zhì)蠟循環(huán)和過(guò)濾過(guò)程、過(guò)濾器液體清空和濾餅的擠壓吹干過(guò)程、以及排渣清理過(guò)程。 （ 1） 氮?dú)鈫卧到y(tǒng)工藝說(shuō)明 過(guò)濾系統(tǒng)的氮?dú)夤δ転檫M(jìn)行操作過(guò)程系統(tǒng)的置換以及進(jìn)行過(guò)濾后過(guò)濾機(jī)濾餅的吹干。要求保持一定的溫度，避免系統(tǒng)堵塞。 來(lái)自合成單元的氮?dú)饨?jīng)氮?dú)饧訜崞?E6302，在 10MPa 的飽和蒸汽加熱下升溫至 170℃，在氮?dú)獾某隹谟幸粋€(gè)溫度測(cè)量，被加熱的氮?dú)馑腿氲獨(dú)獾獨(dú)鈨?chǔ)罐 D6309，氮 氣儲(chǔ)罐內(nèi)有盤(pán)管，在 10MPa 的飽和蒸汽加熱下可以彌補(bǔ)氮?dú)獾臒釗p， 170℃的高溫氮?dú)獾却褂谩? 2） 重柴油單元系統(tǒng)工藝說(shuō)明 重柴油在過(guò)濾系統(tǒng)的作用為進(jìn)行過(guò)濾系統(tǒng)的預(yù)涂準(zhǔn)備功能 . 來(lái)自油品工段來(lái)的 160℃的重 柴油進(jìn)入重柴油儲(chǔ)罐 D6304，重柴儲(chǔ)罐 D6304內(nèi)有盤(pán)管，在 ，被加熱的重柴在儲(chǔ)罐 D6304中等待使用，由重柴輸送泵 D6303輸送至過(guò)濾單元。 3） 白土單元系統(tǒng)工藝說(shuō)明 袋裝的白土按一個(gè)班的用料量一次性加入 白土計(jì)量罐 D6306，通過(guò) 人工操作壓入預(yù)涂混合罐 D6305。 分布工藝過(guò)程說(shuō)明 1） 預(yù)涂過(guò)程工藝說(shuō)明 來(lái)自重柴單元的重柴和裝置內(nèi)的白土進(jìn)入預(yù)涂混合和罐 6305，攪拌均勻后的混合液體經(jīng)預(yù)涂循環(huán)泵 P6305進(jìn)入過(guò)濾機(jī) SR6301高液位溢流報(bào)警測(cè)量報(bào)警時(shí)關(guān)閉溢流出口閥門(mén)，開(kāi)啟預(yù)涂循環(huán)閥門(mén)進(jìn)行循環(huán)，當(dāng)達(dá)到一定時(shí)間后（由現(xiàn)場(chǎng)工況來(lái)定）觀察到過(guò)濾機(jī)進(jìn)口處的視鏡與出口處的視鏡均清亮?xí)r，證明預(yù)涂過(guò)程正常，繼續(xù)進(jìn)行循環(huán)等待過(guò)濾進(jìn)行。 2）過(guò)濾過(guò)程工藝說(shuō)明 預(yù)涂正常后系統(tǒng)切換至過(guò)濾狀態(tài)，重質(zhì)蠟自原料儲(chǔ)罐 D6301在重 質(zhì)蠟原料泵 P6301輸送下進(jìn)入過(guò)濾機(jī) SR6301，過(guò)濾后的初期清夜返回到重質(zhì)蠟原料罐 D6301，過(guò)濾器壓差達(dá)到設(shè)定值（由現(xiàn)場(chǎng)工況來(lái)定），停止進(jìn)料過(guò)濾結(jié)束。 3）清空工藝說(shuō)明 過(guò)濾過(guò)程結(jié)束后，氮?dú)庾缘獨(dú)鈫卧M(jìn)入過(guò)濾機(jī) SR6301，過(guò)濾機(jī)中液體在壓力的推動(dòng)下排出重質(zhì)蠟原料儲(chǔ)罐，排空檢測(cè)報(bào)警后停止氮?dú)獾倪M(jìn)入。 4） 排渣過(guò)程工藝說(shuō)明 排空?qǐng)?bào)警后系統(tǒng)切換至吹干程序進(jìn)行氮?dú)獯蹈?，直至濾餅吹干，吹餅的氮?dú)饨?jīng)吹干分離器D6303后排空，其中的液體回到釜底蠟原料罐 D6302；大 約 30分鐘左右濾餅吹干，停止氮?dú)膺M(jìn)入，當(dāng)壓力將至零壓時(shí)，打開(kāi)過(guò)濾機(jī) SR6301底部的蝶閥，開(kāi)啟過(guò)濾機(jī)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，濾餅自動(dòng)排出，而后關(guān)閉蝶閥，排渣過(guò)程完畢。 過(guò)濾單元的綜合性能指標(biāo)表 項(xiàng)目 設(shè)計(jì)數(shù)值 極限值 過(guò)濾裝置的處理能力 26m3/h 28m3/h 合成蠟鐵含量 5ppm 2ppm 合成蠟固含量 10ppm 5ppm 裝置規(guī)模及組成 精過(guò)濾單元的設(shè)計(jì)規(guī)模按重質(zhì)蠟處理量 12m3/h，年生產(chǎn) 8000 小時(shí)計(jì)。主要設(shè)計(jì)規(guī)模見(jiàn)表 項(xiàng)目 設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 項(xiàng)目 設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 設(shè)計(jì)規(guī)模（ m3/h） 12 年生產(chǎn)時(shí)間（ h） 8000 主要原料 合成蠟、釋放氣 輸出主要產(chǎn)品 合成蠟、釋放氣 液體 +氣體組分（ Kg/hr） 7797 過(guò)濾重質(zhì)蠟（ Kg/h） 7753 釋放氣（ Kg/h） 44 Fe 含量 ppm 500 Fe 含量 ppm 5 性能指標(biāo) 原料、中間產(chǎn)品的規(guī)格 精過(guò)濾單元為工業(yè)示范廠的合成工段的中間環(huán)節(jié)，生成產(chǎn)物為中間產(chǎn)品。從合成單元來(lái)的粗蠟組成見(jiàn)表 12，過(guò)濾后的重質(zhì)蠟組成見(jiàn)表 13 和釋放氣組分見(jiàn)表 14 12 重質(zhì)蠟儲(chǔ)罐蠟來(lái)源組成表 項(xiàng)目 設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 項(xiàng)目 設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 溫度（ ℃ ） 250 摩爾組成（ %） 壓力（ MPa） (G) CO+H2+CO2+H2+N2+Ar 重量流量（ Kg/h） 7797 CH2+C2H2+C2H6+LPG 體積流量（ m3/h） C510+C1120_C21+ 液體組分（ Kg/h） 7753 總 1 氣體組分（ Kg/h） 44 Fe+含量（ ug/g ） 5 13 過(guò)濾后重質(zhì)蠟組成表 項(xiàng)目 設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 范圍 項(xiàng)目 設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 溫度 180 150180 摩爾組成（ %） 也像祖分 壓力（ MPa） (G) CO+H2+CO2+H2+N2+Ar 重量流量（ Kg/h） 7753 CH2+C2H2+C2H6+LPG 體積流量（ m3/h） C510+C1120+C21+ 液體組分（ Kg/h） 7753 Fe+含量 ppm ≤ 5 總 1 14 解析氣組成 項(xiàng)目 設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 項(xiàng)目 設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 溫度（ ℃ ） 180 摩爾組成（ %） 壓力（ MPa） (G) CO 重量流量（ Kg/h） 44 H2 體積流量（ m3/h） CO2 107 H2O 109 N2 CH4 C2H4 C2H6 LPG C510 C1120 C21+ 104 化學(xué)品規(guī)格 活性白土、硅藻土助濾劑的物性結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)見(jiàn)表 1 16。 表 15活性白土的物性結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)表 項(xiàng) 目 指 標(biāo) 項(xiàng)目 指標(biāo) 游離酸（以 H2SO4計(jì)， %） ≤ 自然堆密度（ g/ml） ～ 水分（ %） ≤ 12 重金屬（以 Pb計(jì)， %） ≤ 粒度（通過(guò) 75?m篩網(wǎng)， %） ≥ 95 砷（ As,%） ≤ 過(guò)濾速度（ ml/min） ≥ 4 外觀 粉末裝固體 16硅藻土助濾劑的物性結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)表 項(xiàng)目 指標(biāo) 項(xiàng)目 指標(biāo) 水溶物（ %） ≤ 真密度（ g/cm3） ～ 鐵（以 Fe2O3計(jì)， %） ≤ 松散堆密度（ g/cm3） ～ PH ～ 鉛（以 Pb計(jì)， mg/kg） ≤ 灼燒失重（ %） ≤ 砷（以 As計(jì)， mg/kg）） ≤ 氫氟酸殘留物（ %） ≤ 25 外觀 粉末裝固體 液體介質(zhì) 過(guò)濾機(jī)初次預(yù)涂時(shí)使用的液體石蠟為市售化工產(chǎn)品，正常操作時(shí)的預(yù)涂和清洗原料郵品加工生產(chǎn)的重柴具體見(jiàn)表 16 16主要輔助料一覽表 化學(xué)品名稱(chēng) 用途 備注 液體石蠟 過(guò)濾首次開(kāi)工 沸點(diǎn)大于 320℃，硫等雜質(zhì)含量 5ppm 320～ 370℃混合柴油 正常過(guò)程使用 密度（ 20℃） g/cm3， 807 17液體石蠟規(guī)格表 名稱(chēng) 指標(biāo) 名稱(chēng) 指標(biāo) 產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn) WSI80(B)89 稠環(huán)芳烴 合格 固體石蠟 合格 相對(duì)密度（ 20℃） ～ 酸度 中性 運(yùn)動(dòng)粘度（ 40℃） 不小于 12mm2/s 硫含量 未檢出 沸點(diǎn)（℃） 340 公用工程和用量 本裝置所需的水、電、蒸汽、氮?dú)?、儀表空氣等規(guī)格或參數(shù)、需用量和來(lái)源見(jiàn)表 13 公用工程規(guī)格、用量和來(lái)源一覽表 序號(hào) 項(xiàng)目 規(guī)格（參數(shù)） 用量 來(lái)源 備注 1 電 380V KWh/h 變配電所 220V KWh/h 變配電所 照明 2 蒸汽 (G) 210℃ t/h 蒸汽管網(wǎng) (G) 182℃ t/h 蒸汽管網(wǎng) 3 新鮮水 (G) 40℃ t/h 42+2 新鮮水管網(wǎng) 4 循環(huán)水 (G) 30℃ t/h 循環(huán)水管網(wǎng) 5 除氧水 (G) 158℃ t/h 除氧水管網(wǎng) 6 氮?dú)? (G) Nm3/h 400 氮?dú)夤芫W(wǎng) 間斷 7 儀 表風(fēng) (G) Nm3/h 400 儀表風(fēng)管網(wǎng) 間斷 第二章 操作指南 白土加入比例 控制目標(biāo)：保證原料過(guò)濾達(dá)到工藝標(biāo)準(zhǔn) 控制范圍： 3～ 7％（ t/t） 相關(guān)參數(shù)：過(guò)濾介質(zhì)出口色度 控制方式： 原料與白土性質(zhì)確定后，過(guò)濾質(zhì)量隨白土用量的增加而改善，但白土用量達(dá)一定程度后質(zhì)量不再提高。 白土用量過(guò)多，收率降低，成本上升，設(shè)備磨損也大。 據(jù)加工油品和油品質(zhì)量要求不同，白土加入量一般在 3～ 7%之間。 進(jìn)料冷卻器 E6301出口溫度 控制目標(biāo)：保證原料過(guò)濾 質(zhì)量合格。 控制范圍：過(guò)濾蠟： 160～ 180℃；過(guò)濾重油： 70～ 90℃。 相關(guān)參數(shù)：進(jìn)料冷卻器 E6301出口溫度指示 TI6304。 控制方式： 原料溫度越高，粘度越低，其分子的運(yùn)動(dòng)速度就越快，此時(shí)油品中的非理想組份就能較快的被吸附在白土上。油品加熱到接近于其閃點(diǎn)時(shí)，油品即將分解，溫度不能再提高，此時(shí)我們也就認(rèn)為白土的吸附能力達(dá)到最高。 生產(chǎn)中過(guò)濾溫度宜選在 70～ 240℃之間。（稍低于所加工油的閃點(diǎn)，但最高不能超過(guò) 320℃，否則因白土催化作用而使油品分解）。 進(jìn)料冷卻器 E6301出口溫度是保證精 制深度的關(guān)鍵因素。 過(guò)濾溫度 控制目標(biāo)：保證原料過(guò)濾質(zhì)量合格。 控制范圍：過(guò)濾蠟： 160～ 180℃；過(guò)濾重油： 70～