侯长建

（河南能源化工集团鹤壁煤化工有限公司，河南 鹤壁 458030）

1 丁二醇低压加氢系统催化剂分离工艺简介

河南能源化工集团鹤壁煤化工有限公司丁二醇低压加氢系统生产过程中，低压加氢淤浆床反应器采出丁二醇产品浆液经沉降槽沉降雷尼镍催化剂后，含有1%～2%雷尼镍催化剂的丁二醇产品浆液在液位控制下进入电磁过滤器，利用4台电磁过滤器（并联运行）内置的励磁线圈磁化电磁过滤器滤芯吸附催化剂，从而达到分离浆液中催化剂并返回系统循环使用的目的。

2 优化前电磁过滤器手动运行工况

2.1 手动运行方式

电磁过滤器手动运行方式有现场手动和中控室手动2种。现场手动运行只能操作10个阀门，控制方式开关位于“现场调试”。中控室手动运行可以操作阀门和励磁，控制方式开关位于“DCS控制”，用鼠标左键点击画面上的设备位号即可弹出一小窗口，再点击其“打开”，可开启该设备，点击停车即可停运该设备。系统氮气排液阀（HXV-2012）、系统反清洗进液阀（HXV-2011）、系统反清洗排液阀（HXV-2010）通过点击操作可分别进行“打开”和“断开”，实现1＃～4＃电磁过滤器的手动排液与手动反清洗。点击“系统正常进料阀HV2023A／系统正常出料阀2024A／系统正常出料阀US2229A”～“系统正常进料阀HV2023D／系统正常出料阀2024D／系统正常出料阀US2229D”，可以分别选择1＃～4＃电磁过滤器的手动在线过滤。

2.2 手动运行中存在的问题

（1）在线过滤过程中，由于阀门的特殊结构，不能操作氮气排液阀与反冲洗阀，必须在离线时才可操作（程序已经做了联锁）

（2）电磁过滤器系统出现温度高、冷却水中断、线圈断路、差压高等报警时，励磁线圈不能开启，无法起到过滤作用，致使催化剂随浆液直接进入后续系统，造成催化剂流失。

（3）主控操作人员手动操作过程中，电磁过滤器前后压差大，压差过高直接影响过滤效果，并且会损坏设备，需操作人员不间断过滤、反洗，工作量大，过滤过程无法有效控制。

3 优化后电磁过滤器自动运行工况

针对丁二醇低压加氢系统电磁过滤器不能自动运行的问题，通过工艺人员与仪表人员的联合分析与论证，最终决定采用时序控制，即在DCS中，只要按下自动运行按钮，系统即执行自动工步程序，每个工步执行相应的动作。简言之，能设置在线过滤时间和在线反冲洗时间，实现电磁过滤器的自动运行。

3.1 自动运行方式

3.1.1 电磁过滤器的自动启动

1＃～4＃电磁过滤器间隔40s分时启动：按下“自动开始”，1＃电磁过滤器开始自动启动；延时40s后，2＃电磁过滤器开始自动启动；延时80s后，3＃电磁过滤器开始自动启动；延时120s后，4＃电磁过滤器开始自动启动。自动启动结束后，4台电磁过滤器同时工作。

3.1.2 电磁过滤器的自动运行

4台电磁过滤器工作过程相同，即：浆液过滤→氮气排液→滤芯反洗→浆液过滤，如此循环。每台电磁过滤器的单次过滤时间为15～60 min，系统自动默认15min。单次过滤时间由同时过滤时间与非反冲洗时间（反冲洗时间是固定的）叠加而成，操作人员只需修改4台电磁过滤器的同时过滤时间，即可达到修改单次过滤时间的目的。操作人员可根据过滤效果及工艺要求对单次过滤时间进行修改。需注意，电磁过滤器自动运行之前须保证系统无故障报警。

3.1.3 电磁过滤器的自动停运

系统自动运行过程中，无论走到哪一步，只要按下“自动停运”，1＃～4＃电磁过滤器间隔40s分时停运：按下“自动停运”，1＃电磁过滤器自动停运；延时40s后，2＃电磁过滤器自动停运；延时80s后，3＃电磁过滤器自动停运；延时120s后，4＃电磁过滤器自动停运。

自动停运时，电磁过滤器系统励磁线圈全部断电，4台电磁过滤器进、出口三通球阀均位于“0”位置，氮气排液和反冲洗液进口阀全部关闭，其滤芯内部所储液体依靠重力沿排渣管线向低位排空。要进行下一次自动运行，须等待本次自动停运程序执行完毕（即4＃电磁过滤器停运）。

3.2 自动运行方式下的故障报警

3.2.1 只报警不停机（报警内容闪烁）

（1）电磁过滤器系统所有自动开关阀门在通电或断电5s后，相应阀位信号未能响应（未打开或未关闭）则报警，DCS画面中相应的阀门旁边显示“阀位异常”并闪烁。

（2）电磁过滤器总进出口差压值超过报警设定值（0.28MPa）时，差压高报警。

（3）电磁过滤器温度超过60℃，高温报警，DCS画面中出现相应的“HIV”符号并闪烁。

3.2.2 报警并停机（报警内容闪烁）

（1）单台电磁过滤器温度达80℃，高高报警，报警信号延续1min，自动断开励磁电源控制信号，相应滤芯进、出口阀切换至反洗状态（仅切换），但不进行氮气排液与反冲洗程序，这种情况视为“待机状态”；一旦此台电磁过滤器温度恢复正常，即自动投入过滤状态。

（2）单台电磁过滤器励磁回路失磁（或欠励磁）报警，励磁电源控制信号自动断开，相应滤芯进出、口阀切换至反洗状态（仅切换），但不进行氮气排液与反冲洗程序，这种情况视为“待机状态”；一旦此台电磁过滤器励磁回路励磁恢复，按下复位按钮，即自动转入过滤状态。

（3）当电磁过滤器系统出现温度高、冷却水中断、励磁故障、阀位错乱、差压高等故障时，系统报警回路相关指示灯点亮。操作员复位故障按钮后，若故障已排除，报警指示灯熄灭；若故障未排除，故障灯依然点亮（具体的故障状态可以在上位机上看到）。

4 优化效果

运行模式优化后，DCS画面左边从上至下分别显示出电磁过滤器的运行累计时间、控制模式、运行方式，以及当前工步、时间进程、同时过滤时间设定、反洗时间设定、报警信息、报警复位开关、紧急停止开关等；DCS画面中部为电磁过滤器流程图，包括电磁过滤器本体、管线、阀门、仪表等实时参数与状态。当电磁过滤器系统出现故障时，系统报警回路相关指示灯点亮，利于及时发现和处理，系统运行的可靠性大大增强。

5 结束语

电磁过滤器由手动运行改为自动运行后，实现了电磁过滤器的时序自动控制，大大提高了催化剂的回收利用率（生产1t丁二醇可节约催化剂0.1kg，年节约催化剂成本200万元），延长了电磁过滤器的使用寿命，还减少了操作人员的工作量，可谓一举多得，改进收到了良好的效果。