一种具有自冲洗清污功能的过滤器装置

葛建飞，童绍丰，徐志雄，赵恒军，张婧婧

（江苏三美化工有限公司，江苏南通 226400）

0 引言

在生产氢氟酸过程中，在反应气至粗品冷凝器段需要对反应气进行酸洗，因长时间酸洗循环过程中塔釜底部出现由反应气洗涤下来的硫磺、粉尘杂质等，底部也易积淤形成酸泥（混酸循环液为105%硫酸与98%硫酸按照一定比例配比形成），长周期的酸洗运行过程极大地降低后续对反应气所携带杂质的洗涤效果，进而影响下一步反应气提纯的品质。定期的大修或因洗涤效果不好，故而对其主设备停运，再对其酸洗塔进行清理工作，耗时周期长，环保、安全作业不利因素多，在一定程度上影响生产效率。故而对其原有的酸洗循环管线进行改善，增设过滤器装置及其自冲洗系统进行全面升级提升（图1）。

1 具体操作步骤及其工作机制

首次正常酸洗过滤运行时，酸洗液经混酸洗涤塔T-001 下部经酸洗循环泵P-001 至过滤器前切断阀—过滤装置—过滤器后切断阀送至酸洗塔上部对其反应气进行洗涤。（此时酸洗循环管线上旁路切断阀以及冲洗循环管线上切断阀处于常闭状态，酸洗主管过滤器后切断阀门以及过滤器前切断阀处于打开状态）。

当过洗涤一段周期后，过滤器将其硫磺、粉尘杂质过滤后，过滤器前后形成压差，压力变送器的压差值传送至DCS 系统，且酸洗主管质量流量计达不到设定值时，自控系发出指令自动关闭过滤器前后切断阀，同时打开旁路切断阀及冲洗管线切断阀，此时旁路酸洗路线畅通（不影响酸洗液流量），且冲洗循环路线（隔膜泵出口管线过滤器管至后处理管线）畅通，前提手动打开止回球阀。初步冲洗时因杂质较多先手动关闭球阀，阻止初期冲洗液循环至冲洗母液配制槽。初期冲洗时可通过视盅观察过滤器冲洗情况，当上述管线上的pH 计显示的数值接近母液配制槽上的pH 计显示数值时，手动操作球阀使其冲洗母液自循环减少冲洗母液的浪费，自形成闭式循环冲洗系统。

在冲洗过滤器过程中隔膜泵P-002 出口管路不设置阻尼装置。正常思维是工艺流体需要平稳输送，对于此过程中运用逆向思维，冲洗循环泵出口管线不设置阻尼装置，让容积式泵出口管段产生流体脉冲，流体对其过滤装置交变载荷，能够提高清除过滤器过滤杂质的效果。

由于此次过滤器冲洗系统中运用的是容积式泵，传统循环冲洗泵运用的是离心式，故而要考虑容积式泵的安全性。为了避免容积式泵出口憋压造成膜片损坏，此类情况会出现在过滤器装置结垢物不及时被冲洗排出时——即冲洗循环泵P-002 出口至过滤装置段堵塞严重。故而对冲洗气动隔膜泵出口设置安全阀，当前管道阻塞造成容积式泵憋压时，安全阀能够及时起跳泄压流体至冲洗母液配制槽，同时安全阀的泄放管上的压力变送会将信号传送至DCS 系统报警，提醒控制室操作人员，过滤装置冲洗已造成较为严重的阻塞需要更换滤芯。

2 改善后装置的优点

（1）在主设备酸洗塔不停车的情况下，清理酸洗塔结垢物，进一步提高反应气的品质，同时缩短清理时间，提高生产效率。

图1 自冲洗清污以及工艺流程

（2）采用容积式泵作为冲洗循环泵，冲洗过程中容积泵产生的流体脉冲（脉冲——有一定的物理清洗动作）即冲洗液流体对过滤器上的结垢物产生的交变载荷的冲刷，结合冲洗液配制槽（根据结垢物成分可配制不同的冲洗液——化学清洗），将物理清洗与化学清洗有效结合，极大提高清除粘附在过滤装置上的结垢物，保证过滤器装置切换后再次投入使用时的过滤效果。

（3）选用的是气动隔膜泵（或防爆电隔膜泵），以及可进行配制灵活多样的冲洗母液配制槽，适用于多种结垢物的生产场合。

（4）降低操作人员在人工清理作业时受到伤害的安全风险。

（5）保持生产场地清洁，避免工作场地的污染，符合环保要求。

3 结束语

自清污功能的过滤器极大的提高生产效率以及安全作业的保障，同时也可延迟引用到其他类似的技术领域，比如，厂区内循环水总管，定期清理掉循环流体结垢物杂质，间接的减少循环水池污垢的清理周期，同时降低换热器壳程结垢的可能性，提高换热生产装置的效率，延长使用寿命，保障生产的可靠稳定运行；对于设备分级管理中的A、B 类换热设备管束结垢的处理（A类：重要设备；B 类：主要设备）；减少人工劳力，极大的缩短检修、清理时间。因此自冲洗清污功能的过滤器装置应用在此类相关生产设备中作用尤为突出。