苗　凯（辽阳石化公司尼龙厂　辽宁辽阳）

己二酸装置活性炭过滤器结构改造

苗凯
（辽阳石化公司尼龙厂辽宁辽阳）

己二酸装置活性炭过滤器的结构。对活性炭过滤器产生的漏料、跑炭问题进行分析，通过将过滤器体积减小，重新设计过滤管及锁紧机构，将O形圈改为大胶圈密封，研发高标准滤套等措施，保证设备可靠运行。

活性炭过滤器结构分析改造

一、前言

公司尼龙厂己二酸装置于2004年10月完成年产14万吨扩产改造，其中活性炭过滤器是精酸脱除活性碳等杂质的设备，输送介质为己二酸溶液、活性炭等，正压操作。过滤器在装置运行初期，频繁出现漏料、跑炭、过料不畅等问题。日常定时监测中，当发现系统含有活性炭等杂质存在时，往往后段工序的成品料已大量包装完毕，即使缩短监测周期，系统中还会存有一定杂质，影响成品料质量。不得不将大量不合格的包装成品料，重新返回到系统前段工序，既影响装置平稳操作和能源消耗，又加大了操作人员的劳动强度。

二、活性炭过滤器

1.活性炭过滤器简介

己二酸装置活性炭过滤器用于过滤消除系统中的活性炭（活性炭用于己二酸去色）等杂质，装置采用2台立式过滤器并联操作，此过滤器又称烛型过滤器。过滤器筒体分为上下两部分，用法兰连接，在两片法兰间夹持一管板，管板上均匀安装过滤管（即滤烛），过滤管是1根开有若干小孔的不锈钢管，外包滤布套构成。

活性炭过滤器规格Φ900 mm×3100 mm，其中上筒体Φ900 mm×910 mm，下筒体Φ900 mm× 2190 mm，中间管板均部安装38根过滤管，过滤管Φ60.5mm×1500 mm，过滤管上均部直径6 mm的滤孔，在过滤管外部衬尼龙滤布套。过滤管与管板之间靠O形圈密封，通过滤管顶部的锁紧机构锁紧。过滤管与管板简图见图1。

图1　过滤管与管板配合简图

2.活性炭过滤器的操作

操作时将系统中混有活性炭的己二酸溶液从过滤器底部由泵压入，经过滤后的溶液从上部溢出，运行一定时期后进行切换清洗，处于备用状态，这时另一台开始过滤应用。备用状态的过滤器开始从顶部加入一定压力的水进行反向清洗，使积存在滤布上以及下筒体中的活性炭等杂质从底部排出，放空口平时处于关闭状态，在过滤器进料初始阶段开启，用于排出过滤器内部的空气。1台过滤器滤套的使用周期为20～25 d，达到使用寿命后进行更换。

3.活性炭过滤器操作参数

工作压力0.9 MPa，工作温度90℃，物料为己二酸溶液、活性炭等，容积1.48 m3。

三、活性炭过滤器存在的问题

1.下部体积过大

活性炭过滤器下部筒体体积过大，过滤器在反洗时将下筒体存留的活性炭和己二酸等物料一起冲洗排放出去，损失物料过多，影响装置单耗。

2.O形圈密封不严

过滤管顶部与管板配合处采用O形圈密封，密封接触面积小；过滤管底部无格栅等固定装置，过滤器运行时由于底部物料的冲击易造成过滤管振动，进而导致过滤管顶部的锁紧机构产生松动，造成漏料等现象发生。

3.滤布套质量差

尼龙滤布套质量不符合要求，长时间运行存在老化、漏料、过料不畅等现象。

四、改造说明

1.过滤器筒体改造

由于制作新的过滤器供货周期过长，无法快速满足装置生产需求，基于此点，利用装置现运行的过滤器进行优化改造。为解决反清洗时过滤器内物料过多的问题，采取将过滤器体积减小的措施，将过滤器下筒体直筒段缩短500 mm，原有管口尺寸、方位及功能不变，由Φ900 mm×2190 mm改为Φ900 mm×1690 mm。

改造后的过滤器下筒体体积减少为0.32 m3，即每次清洗时减少己二酸物料损失0.32 m3。改造后的过滤器见图2。

图2　改造后过滤器简图

2.过滤管改造

由于改造后的过滤器下筒体长度减小（Φ900 mm× 1690 mm），而原有过滤管的长度过大（Φ60.5mm×1500 mm），无法安装在过滤器下筒体中，并且原有过滤管易产生振动导致锁紧机构失效而造成漏料，因此需对过滤管及锁紧机构重新设计。

过滤管开孔面积计算。改造后的过滤管总过滤面积应不低于原有过滤管的过滤面积，才能保证过滤器的使用效果。经综合考虑，将过滤管由Φ60.5 mm×1500 mm改为Φ19 mm×1000 mm，过滤孔直径6 mm改为3 mm，根数由38根增加至215根，开孔率保持不变。原过滤管总开孔面积为5.1 m2，改造后过滤管总开孔面积为5.6 m2，过滤管开孔率仍保持44%。改造后，过滤器的过滤效果能够得到保障。

3.过滤管与管板密封改造

原过滤管顶部与管板之间采用O形圈密封，密封效果不好，因此将O形圈改为大胶圈密封，加大其接触面积。过滤管顶部用锁紧垫片和螺钉紧固，为减少过滤管振动，在过滤管底部加设格栅，将每一根过滤管都固定在格栅上，保持整体状态，避免振动。改造后的过滤管与管板配合简图见图3。

图3　改造后的过滤管与管板配合简图

4.尼龙滤布套改造

原过滤套质量不符合要求，长时间运行存在老化、漏料、过料不畅等现象。因此与尼龙滤布套供货厂家配合共同研发高标准滤套，使其能够满足长时间过滤要求。多次实验后确定数据见表1。通过与尼龙滤套供货厂家配合，多次实验研发制作的新过滤套能够满足过滤器25 d运行条件，杜绝了老化、漏料、过料不畅等现象。

五、运行说明

改造于2004年12月底实施，过滤器改造后运行良好，通过2005年全年在线跟踪监测，能够达到25 d的运行周期，未发生过漏料、跑炭、过料不畅等问题。

通过将原有过滤器下筒体尺寸减小，过滤管密封形式更改以及高标准尼龙滤套的研制，解决了原有过滤器发生的漏料、跑炭、过料不畅等诸多问题，能够满足己二酸装置连续操作，避免了不必要的能源消耗，降低了操作人员的劳动强度。高标准的尼龙滤套，国内其他己二酸装置可借鉴应用。

表1　尼龙滤布套理化指标

〔编辑利文〕

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