中国石油乌鲁木齐石化公司化纤厂氧化车间 新疆乌鲁木齐 830000
摘要：总结影响精制压滤机改造后正常运转的几个要因，找出了维持压滤机长周期平稳运行的可行性方法。
关键词：PTA 压力过滤机 变频器 固含量 螺旋 干燥机
前言
乌鲁木齐石化精对苯二甲酸（PTA）装置引进ICI专利，设计能力7.5万t／aPTA。后经改造生产能力到10万吨/年PTA，PTA生产工艺包括氧化和精制两部分，精制原设计是两级分离，均为常压卧式离心机，其中一级去除大部分溶液中的PT酸，通过脱盐水将一级滤饼洗涤后经过二级离心机分离，滤饼去干燥机，滤液回用。鉴于离心机工作原理，必须在高速旋转下完成固液分离，为保证其安全性，故联锁多，机械结构及油系统较复杂，维护和维修成本都很高，因此寻找一种结构简单、使用成本较低的分离设备势在必行，我们PTA装置于2014年将二级离心机改造为压滤机。
1压滤机工作原理：
转鼓式加压过滤机是一种高效连续式压滤机，其结构原理与真空过滤机一致，并由真空过滤机发展而来。由于此类压滤机可提高转鼓滤布内外的压差，压滤机比真空过滤机处理量更大。转鼓浸没在倒锥形进料槽内，多余浆料溢流回进料罐压滤机的溢流堰是可调的，通过升降溢流堰高度，可调节滤布在浆料中的浸没面积，以此来调节过滤机的工作负荷。通过滤布两侧压差将母液带走，悬浮的固体颗粒在滤布上形成滤饼，在下料处被反吹气吹落，进入下料斗通过旋转阀进入干燥机螺旋，其结构简单不需附加真空系统，使用氧化反应的自产尾气，经过换热器加热后进入压滤机作为过滤动力，更加方便了生产的操作。
.png)
图1转鼓式压滤机结构示意图
改造后压滤机与离心机相比，逐渐显示出优势：一降低装置能耗，两台常压离心机常规消耗65kW.h，而压滤机消耗2kW.h。二，检修费用降低，由于两台常压离心机转速较高，转鼓需要定期更换保养，每年费用在100万元左右，压滤机转速较低，保养和维修费用很低。但初期投用运行过程中逐渐也显现以下几个问题。
2 影响压滤机正常运转的主要因素：
根据装置在生产中遇到的实际情况，影响压滤机正常运转的主要因素可归纳以下几点：
2.1干燥机进料螺旋电流不稳定
压滤机刚投用时，出现干燥机进料螺旋电流逐渐升高，以至电机高电流保护的情况反复出现，导致压滤机运行一段时间就必须断料使进料螺旋电流恢复正常，才能再次恢复进料，这样严重影响了压滤机的连续运行。导致人员工作量增加，甚至怀疑改造失败，无法投用压滤机。
2.2母液罐流量控制阀FCV-2011经常堵塞
在生产中，我们发现母液罐运行一段时间后，液位排不出去，流量调节阀FCV-2011经常低流量，严重时导致压滤机不得不停运，装置被迫进行浆料循环。当拆开FCV-2011进行清理时，发现调节阀阀座内有许多固体块料，控制阀内鼠笼的小孔几乎全部被物料堵塞，甚至会导致输送泵打不上量，产生气蚀。经认真分析，压滤机形成的母液固含量与离心机形成的固含量有较大差别，原设计的母液含量≤0.3%（t/t）。母液罐内积料较少，不易堵塞出料管线，但压滤机压差较大，导致滤饼中的45μm以下小颗粒PTA穿过滤布进入母液中，后经分析发现压滤机母液罐的固含量平均在0.7%（t/t）且由于压滤机操作压力在350kPa左右，而母液罐是常压罐，细小的颗粒在罐内形成结壁料，遇到温度变化脱落堵塞阀门和管线。
2.3干燥机内压偏高
压滤机工作在350kPa左的压力下，下料旋转阀是能否正常运转的一个关键所在。如旋转阀密封不好，不仅会导致压滤机压力保不住，过滤效率下降，还会导致向下游干燥机漏气，致使压力干燥机内部压力提高。装置在运行一年后出现该问题，下料旋转阀漏气较大，导致干燥机内压偏高，达到0.7kPa，远高出原设计压力0.2kPa，致干燥机密封件容易损坏，严重影响装置正常连续运行。
3 采取对策：
3.1针对干燥机进料螺旋电流逐渐升高的问题，分析认为是螺旋将料送入干燥机入口，干燥机没有及时将粉料向下游滚动，造成螺旋出口（干燥机入口）逐渐积料，螺旋强力向干燥机退料，加大电机负荷，造成电流升高。为解决这种情况，我们给干燥机增加电机变频器，适当调整干燥机转速，将干燥机频率放在52Hz，由原来转速4.0r/min，提高到4.3 r/min。设备监控干燥机运行电流正常，摆动范围正常，变频器投用后再未发生进料螺旋电机电流高的问题。
3.2母液固含量增加是改造压滤机带来的必然结果，分析工艺调整也无法克服这个问题，只能从硬件上解决，我们在母液泵前增加一台常压过滤器，班组定时排放清理。并在精制单元年度碱洗水洗时安排将母液罐进3%w/w的碱液清洗结壁料。有效解决了母液管线堵塞的问题。
.png)
3.3下料螺旋漏气造成干燥机偏高内压，为减小投资，我们在下料螺旋下方料筒处增加一条10英寸的气相放空线，将泄露尾气引出，不进入干燥机，干燥机的内压也得到保证，改造后内压维持在0.25～0.3kPa，保障了干燥机的安全运行。
4 结论
乌石化PTA装置压滤机改造首先完全满足装置生产负荷，其次通过几年探索与优化，目前工艺、设备已完善，压滤机运行平稳，操作减少，设备故障率低。通过后期装置标定对比数据，使用压滤机对比使用两台常压离心机，装置单耗下降3.2kg标油，每年检修费用与常压离心机相比大幅下降，经济效益客观。
参考文献：
[1]沈品德.脱水技术在PTA加氢精制工艺中的应用[J]. 通用机械，2008，7（4）：33-35.
[2]郑晓静.压力过滤机在PTA生产中的应用 聚酯工业 2012-5