(中國石化 洛陽分公司 ， 河南 洛陽 471012)

中國石化洛陽分公司精對苯二甲酸(PTA)裝置采用美國BP-AMOCO公司的專利技術(shù)，產(chǎn)能為22.5萬t/a。2003年6月底，裝置進(jìn)行了擴(kuò)能改造，產(chǎn)能增加至32.5萬t/a。旋轉(zhuǎn)真空過濾機(jī)是氧化單元過濾干燥系統(tǒng)重要組成部分，主要是將反應(yīng)結(jié)晶系統(tǒng)漿料中的母液抽出，使其成為含濕量為12%左右的濾餅，再經(jīng)過干燥后成為中間原料粗對苯二甲酸(CTA)。在生產(chǎn)過程中，過濾機(jī)曾多次出現(xiàn)轉(zhuǎn)速波動、運(yùn)行異常的現(xiàn)象，往往伴隨電流波動、傳動鏈條斷、濾布破等狀況，造成過濾機(jī)頻繁檢修、氧化單元經(jīng)常升降負(fù)荷等，嚴(yán)重影響了生產(chǎn)的安全、平穩(wěn)運(yùn)行。針對這個(gè)問題，通過對現(xiàn)場各種現(xiàn)象進(jìn)行認(rèn)真總結(jié)分析，努力查找造成過濾機(jī)轉(zhuǎn)速波動的原因，力爭采取有效措施進(jìn)行優(yōu)化，確保過濾機(jī)平穩(wěn)長周期運(yùn)行。

1 旋轉(zhuǎn)真空過濾機(jī)結(jié)構(gòu)及工作原理

旋轉(zhuǎn)真空過濾機(jī)是由電機(jī)驅(qū)動、鏈條傳動帶動轉(zhuǎn)鼓旋轉(zhuǎn)的固液分離設(shè)備。過濾機(jī)由電機(jī)、鏈盤、鏈條、轉(zhuǎn)鼓、殼體、料盤分配器等部件組成。轉(zhuǎn)鼓是由覆蓋著濾布的水平旋轉(zhuǎn)著的圓筒構(gòu)成，濾布用壓條緊緊壓在筒體上，并用螺栓固定壓條。料盤分配器是均勻布滿直徑2 cm左右開孔的擋板。過濾機(jī)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

過濾機(jī)工作原理：物料是由過濾機(jī)進(jìn)料泵來的漿料，分兩路進(jìn)入進(jìn)料盤，漿料部分溢流回過濾機(jī)進(jìn)料罐。過濾機(jī)轉(zhuǎn)鼓外側(cè)保持大氣壓而內(nèi)部維持約50 kPa的真空。隨著轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)動，濾餅自浸沒在進(jìn)料漿料的濾布低點(diǎn)處開始形成，然后被帶出漿料，經(jīng)濾干、新鮮溶劑噴淋洗滌、再濾干，最終通過轉(zhuǎn)鼓內(nèi)部的惰氣從轉(zhuǎn)鼓上吹落后送至干燥系統(tǒng)，而抽出母液則送至母液罐。過濾機(jī)基本工藝參數(shù)見表1。

1.料盤分配器 2.支撐軸承 3.轉(zhuǎn)鼓 4.殼體 5.大鏈盤 6.鏈條 7.減速箱 8.驅(qū)動電機(jī) 9.電機(jī)底座 a.反吹氣入口 b.抽真空口 c.進(jìn)料口圖1 旋轉(zhuǎn)真空過濾機(jī)結(jié)構(gòu)簡圖

表1 旋轉(zhuǎn)真空過濾機(jī)工藝參數(shù)

2 轉(zhuǎn)速波動現(xiàn)象調(diào)查及原因分析

針對旋轉(zhuǎn)真空過濾機(jī)轉(zhuǎn)速波動這個(gè)現(xiàn)象，對2015年3月至2019年4月之間過濾機(jī)轉(zhuǎn)速波動現(xiàn)象進(jìn)行調(diào)查，如表2所示。

表2 過濾機(jī)轉(zhuǎn)速波動現(xiàn)象調(diào)查表

在過濾機(jī)轉(zhuǎn)速波動處理過程中，檢維修人員經(jīng)過現(xiàn)場檢查逐步排除了過濾機(jī)轉(zhuǎn)速探頭故障、減速箱損壞、轉(zhuǎn)鼓支撐軸承故障等原因。根據(jù)現(xiàn)場過濾機(jī)的解體檢查情況，認(rèn)真分析總結(jié)，認(rèn)為主要有以下幾方面原因。

2.1 料盤積料

過濾機(jī)進(jìn)料分為兩路，分別進(jìn)入過濾機(jī)兩個(gè)料盤中。由于進(jìn)料是固含量為45%～50%的漿料，漿料在管線、設(shè)備殼體易結(jié)壁形成塊料，而塊料脫落后易進(jìn)入料盤中，當(dāng)進(jìn)料量和溢流量較小時(shí)，塊料無法被沖出而沉積在料盤上，長期累積會堵塞料盤。因進(jìn)料泵出口揚(yáng)程對進(jìn)料盤上積料的沖擊，塊料往往只能堵塞一個(gè)料盤，漿料會通過另一料盤進(jìn)入過濾機(jī)中。因此，當(dāng)過濾機(jī)料盤堵塞時(shí)，過濾機(jī)的進(jìn)料流量、下料均正常，堿洗作業(yè)時(shí)排放也正常，從工藝操作上無法判斷，最終導(dǎo)致單料盤積料過多，長期從轉(zhuǎn)鼓外刮蹭濾布致使轉(zhuǎn)速波動。長期如此運(yùn)行，積料刮蹭濾布又會造成濾布破損、電機(jī)底座固定螺栓松動等，反過來更加劇過濾機(jī)轉(zhuǎn)速波動現(xiàn)象。

2.2 轉(zhuǎn)鼓積料

由于過濾機(jī)濾布的精度造成母液中含有一定的固體，加上濾布破損時(shí)固體的侵入，經(jīng)過一定時(shí)期的累積形成一定的塊料，從內(nèi)部對濾布造成磨損，并隨著轉(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)動撞擊濾布和轉(zhuǎn)鼓，使轉(zhuǎn)鼓受力不均，導(dǎo)致濾布壓條松動、壓條固定螺栓脫落、轉(zhuǎn)速波動等現(xiàn)象發(fā)生。且抽出母液固含量增高，母液分離罐中固含量逐漸累積，也會導(dǎo)致此系統(tǒng)管線頻繁堵塞、液位頻繁波動等，從而影響真空系統(tǒng)的安穩(wěn)運(yùn)行。

2.3 電機(jī)固定螺栓松動

過濾機(jī)長時(shí)間運(yùn)行會出現(xiàn)電機(jī)底板固定螺栓松動，如果處理不及時(shí)，會引起鏈條松脫、大小鏈盤不對中、電機(jī)晃動等情況，進(jìn)而出現(xiàn)傳動鏈條抖動打滑甚至拉斷、過濾機(jī)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定的結(jié)果。

2.4 鏈盤固定螺栓松動

過濾機(jī)鏈盤是由兩半構(gòu)成，中間有螺栓固定，由于固定螺栓松動，大鏈盤和鏈條嚙合不好直接影響傳動效果，造成轉(zhuǎn)鼓受力不均，同樣會出現(xiàn)鏈條打滑斷裂、轉(zhuǎn)速波動的情況。

2.5 反吹氣加熱器泄漏

過濾機(jī)反吹氣加熱器泄漏，造成蒸汽進(jìn)入反吹系統(tǒng)，濾餅無法吹落干凈，形成結(jié)塊；且過濾機(jī)系統(tǒng)壓力偏高，又會導(dǎo)致濾橋壓碎、濾布破損。

2.6 轉(zhuǎn)鼓同心度跳動

2019年4月對過濾機(jī)轉(zhuǎn)鼓進(jìn)行同心度檢查，發(fā)現(xiàn)多個(gè)部位失圓。轉(zhuǎn)鼓失圓將會導(dǎo)致運(yùn)行過程中產(chǎn)生不平衡量，從而引起跳動，造成傳動系統(tǒng)的抖動等異常情況。

3 對策

3.1 加大過濾機(jī)進(jìn)料量

根據(jù)實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)，在不超過進(jìn)料泵負(fù)荷的情況下，提高過濾機(jī)進(jìn)料量，能盡量減少料盤積料。2019年4月檢修對溢流堰進(jìn)行檢查，消除溢流堰水平度不足、偏流漏液嚴(yán)重的問題。過濾機(jī)進(jìn)料量由75 t/h調(diào)整至90 t/h后，過濾機(jī)溢流量明顯增大，減少塊料在料盤沉積的可能性，防止料盤積料。

3.2 延長堿洗堿泡時(shí)間

日常堿洗過濾機(jī)目的是堿洗過濾機(jī)濾布，增強(qiáng)過濾機(jī)過濾效果，同樣也能將過濾機(jī)轉(zhuǎn)鼓內(nèi)、料盤中積料堿洗干凈。因此，延長堿洗堿泡時(shí)間是消除料盤、轉(zhuǎn)鼓積料的有效方法。將過濾機(jī)日常堿洗堿泡時(shí)間由原來的15 min增至30 min，取得了明顯的堿洗效果，避免料盤、轉(zhuǎn)鼓積料等情況出現(xiàn)。

3.3 加強(qiáng)母液固含量監(jiān)測

正常生產(chǎn)過程中，過濾機(jī)抽出母液固含量約為0.3%(無論多大負(fù)荷，多大抽出量，判斷依據(jù)均為固含量)，當(dāng)固含量>3%，說明過濾機(jī)濾布有破損現(xiàn)象。濾布破損原因是有多方面的，但如果不及時(shí)對濾布進(jìn)行更換或修復(fù)，就會引起轉(zhuǎn)鼓內(nèi)積料，最終造成過濾機(jī)轉(zhuǎn)速波動，給生產(chǎn)、設(shè)備造成較大的危害。因此，加強(qiáng)抽出母液固含量監(jiān)控，及時(shí)對破損濾布進(jìn)行更換或修復(fù)是保證過濾機(jī)平穩(wěn)運(yùn)行的重要措施。

3.4 加強(qiáng)設(shè)備巡檢及維護(hù)

提高巡檢質(zhì)量，加強(qiáng)對過濾機(jī)設(shè)備運(yùn)行狀況的檢查維護(hù)。2019年1月以來，經(jīng)加強(qiáng)現(xiàn)場巡檢和維護(hù)，操作人員和設(shè)備維護(hù)人員多次發(fā)現(xiàn)電機(jī)固定螺栓松動、鏈輪固定螺栓松動等問題，并及時(shí)進(jìn)行處理，確保過濾機(jī)平穩(wěn)運(yùn)行，電機(jī)振動、鏈條打滑等現(xiàn)象基本消除。2019年4月將鏈輪、鏈條改進(jìn)為雙排鏈輪、雙排鏈條，減速箱進(jìn)行更新，轉(zhuǎn)鼓軸承進(jìn)行更換，轉(zhuǎn)鼓同心度進(jìn)行校對，反吹氣加熱器進(jìn)行更新，均增加了此系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

4 結(jié)束語

通過實(shí)施加大過濾機(jī)進(jìn)料量，延長堿洗堿泡時(shí)間等工藝優(yōu)化和設(shè)備維護(hù)措施后取得了明顯效果。2019年7月以來，過濾機(jī)鏈條斷、鏈盤螺栓斷、電機(jī)固定松動、濾布破損等現(xiàn)象明顯減少，過濾機(jī)轉(zhuǎn)速波動現(xiàn)象基本消除，設(shè)備損壞維修次數(shù)明顯降低。對穩(wěn)定生產(chǎn)提高裝置的經(jīng)濟(jì)效益起了極大的促進(jìn)作用。