液压油过滤调合系统完善方案

中国石油

玉门油田分公司炼油化工总厂 液压油过滤、调合系统完善

论证报告

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炼油化工总厂液压油车间

二〇一一年四月

一、改造原因

1.1 15号航空液压油板框过滤机

15号航空液压油板框过滤机为2009年5月建成投用，其主要用作过滤白土处理后调合前油品的小颗粒白土等杂质、过滤8种添加剂母液杂质等，其主要滤材为双层滤纸。

现用板框过滤机为吉林化工机械制造有限公司生产的BAY-30/630半自动板框过滤机，过滤面积为30m2，流量可达6.8m3/h。该机为敞开式设计，因液压油为柴油组分，其开口闪点仅为92℃，而调合过滤温度在75℃左右，因板、框间缝隙始终存在，过滤时下滴漏油、上挥发油汽的现象非常严重，导致泵房弥漫了大量的油汽，尽管在墙底设置了轴流风机，但挥发出的油汽是防火防爆的重大安全隐患，而且严重污染了墙壁、房顶和设施表面，还极大影响了空气质量，给职工精心操作带来不好的情绪源头。为彻底消除隐患、改善操作环境、减少耗材，建议将2台板框过滤机改为密闭式过滤器。 1.2 液压油这间蒸汽系统 1.2.1、调合系统

15号航空液压油、10号液压油调合采用2号蒸汽线加热，调合温度为70～75℃，液压油调合蒸汽线由特油路与炼油路交叉的丁字路口至15号航空液压油D1～D5调合罐、10号液压油R1～R4调合罐，车间总蒸汽管线管径为DN200；该蒸汽线以前为润滑脂生产系统与液压油生产系统共用，润滑脂生产系统停厂后，液压油生产系统单独使用该趟蒸汽线。但液压油调合只需升温至70～75℃，单独使用该趟蒸汽线加温浪费严重。 1.2.2、酸碱、白土系统

此外，液压油酸碱精制（新酸碱）及白土处理装置用蒸汽为利旧8和202系统蒸汽管网，而8和202系统蒸汽管网始建于19年，这些管线经过近50年运行，管线腐蚀严重，运行使用过程中维护工作量大，早就出现三天一大补两天一小焊的局面，已经不能满足长周期运行需求。“8”停厂后，由于其蒸汽管网与新酸碱蒸汽管线相连，为保证液压油生产的顺利进行，“8”系统蒸汽管线不能做到完全停运，导致该加温的地方蒸汽不够，不需要加温的地方蒸汽得不到彻底停运，造成蒸汽浪费，同时冬季防冻点多，存在冬季冻凝等诸多安全隐患。

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目前，液压油酸碱精制及白土处理系统用汽点少，需加温的终温不高、用热强度不大，主要有白土处理瓦斯线伴热、白土处理加热炉炉膛吹扫、酸碱处理水洗过程油品升温、水洗过程生水加热。 因此，为保证将停运的生产装置蒸汽彻底断开，同时达到消除隐患、节能降耗的目的，迫切需要对新酸碱蒸乏汽管线进行改造。

四合一装置的乏汽线自15号航空液压油装置南面管架经过，乏汽温度140～150℃，流量最大9.1t/h，若将该部分乏汽引入液压油蒸汽管网，既能满足液压油调合系统用汽，又能满足液压油酸碱、白土处理用汽需求，可以彻底停运液压油车间现用二号线蒸汽管网，既让液压油车间实现节能降耗、消除安全隐患，又让总厂的低温热得到有效的梯级利用。 1.3 提高10号航空液压油调合能力

从近几年的液压油生产情况看，10号的需求量均不逊于15号的需求。2008年改造建设15号航空液压油调合、灌装新装置时，拆除了原10号液压油调合系统；在15号航空液压油新调合、灌装装置建成后，原15号航空液压油调合装置用作了10号液压油的生产装置。目前，15号航空液压油调合罐为80m3/具（共5具），10号液压油调合罐为20m3/具（共4具），从2010年运行情况看，10号液压油调合能力不能满足生产需求，一是单罐（一个批次）产量只有15吨，产能低；二是单罐产量耗时长、效率低，从进油到调合、过滤、化验分析（每15吨均需当作一个批次进行全项目分析）、灌装出成品，均保持一次性合格，需要6天时间，这是在2010年我们在2台板框过滤基础上再增加了2台板框过滤机提高过滤效率、建成灌装线的基础上实现的；三是每15吨产品就是一个不同的产品质量，不利于大量稳定产品质量。 1.4 增加航空液压油半成品沉降时间

目前液压油车间目前生产3种液压油产品，分别是15号航空液压油、10号航空液压油、10号航空液压油（地面用），而生产这三种产品的原料油凝点相差较大，15号航空液压油凝点为-65℃、10号航空液压油凝点为-70℃、10号航空液压油地面用凝点为-50℃。

储存酸碱、白土处理后的液压油半成品分别为11、12和13、14号储罐，造成三种产品的半成品这间相互接触污染，由于只有两具储罐储存白土处理后半成

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品，导致白土处理后半成品沉降时间不足、机械杂质超标等。 1.5液压油液位自动监测和自动取样系统完善

新酸碱液压油酸碱处理系统目前共计有3具酸处理罐（分别是1#、3#、4#），其中1号酸处理罐为07年新建工业白油酸处理罐，生产航空液压油的3#和4#酸处理罐目前分别有1个温度变送器，将温度数据传至无纸记录仪。液压油碱洗罐为10#罐，10#罐也只有1个温度变送器将温度数据传至无纸记录仪；而液压油酸碱处理过程中需要多次加酸、加碱及水洗，为监控处理过程工艺执行情况，降低员工劳动强度，建议增加3#、4#、10#罐自动液位计，并将液位数据远传至新酸碱目前使用的无纸记录仪。

航空液压油调合系统目前共计有9具储罐，在油品指标分析过程中采用手动三级取样，建议在液压油调合系统储罐增加罐内油品自动取样器，达到方便准确无误取上中下层油样。 二、改造方案

2.1 15号航空液压油板框过滤机改造 2.1.1过滤要求 1过滤介质

过滤器全部用于过滤15号航空液压油调合半成品，其工况见表1：

表1 过滤液压油半成品工况

序号 1 2 3 4 5 6 7 项 目 过滤介质 40℃运动粘度，mm/s 温度，℃ 工作压力，MPa 比重，g/cm 过滤物质 铜片腐蚀（135℃，72h），级 32参数 15号航空液压油 1～20 0～80 1.0 0.83～0.87 大于10μm的固体颗粒 3a 2 过滤器选型要求

因过滤15号航空液压油，由于其本身的高质量要求，对过滤器要求见表2：

表2 过滤器设计要求

序号 1 2 3 项 目 材质 耐温，℃ 铜片腐蚀（135℃，72h）裕度，级 参数 不锈钢，桶体外抛光处理，所有地方不留锐角 －20～100 不高于3b 3 / 10

4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 设计压力，MPa 10μm及以上固体颗粒脱除率，％ 最大清洁压降，MPa 最大允许压降，MPa 油品进出管径，mm 排污口管径，mm 排气口管径，mm 过滤器结构 过滤器进、出口压力表管嘴 流量，m/h 31.2 高于99 不高于0.05 低于0.3 80 15 15 快开式易拆装结构 M20 30 2.1.2 选型方案

将板框式过滤器改成不锈钢大流量过滤器，采用二级过滤，为使得两级过滤间滤芯能均匀承受杂质，故采用前过滤阶段为50μm，后过滤阶段为10μm。每级过滤线路为2台过滤器串联，一级过滤器使用50μm金属网折叠结构的滤芯，能有效滤除油液中大颗粒杂质；同时，金属网滤芯具有可清洗性，在压差报警器提示需要更换滤芯时，只需将该滤芯取出冲洗或采用超声波清洗即可再次使用，有利于节约成本；为提高纳污容量，增加滤芯使用寿命，减少滤芯更换频率，有效降低滤材成本，二级过滤器采用10μm木棉定性滤纸与不锈钢金属网组合折叠结构的滤芯，因其具有过滤精度高、通油能力大、原始压力损失小、纳污量大等优点。

为解决15号航空液压油橡胶相容性问题，所有密封件采用氟橡胶为材料，氟橡胶能够抵抗15号航空液压油腐蚀；不锈钢大流量过滤器为全密封过滤器，所有过滤在罐内进行，不会出现油液泄漏至外部挥发的问题，确保对生产环境无任何影响；为清晰反映滤芯是否堵塞需要更换或者清洗，每台过滤器外带压差指示器，保证系统的正常运行；为便于设备清洗、排污，减少拆卸频次和滤材消耗，一级过滤器设置有大颗粒排污口，其上部装有排气阀及备用口，下部与中间设置排污口。 2.1.3改造内容

本改造主要是拆除现用2台板框过滤机、液压站及供电电缆，安装4台过滤器、连接相关管线及管配件。主要有：

1、拆除2台BAY-30/630半自动板框过滤机，每台自重5.7吨，其参数见表3：

表3 BAY-30/630半自动板框过滤机参数

型 号 BAY-30/630 流量，m/h 4 / 10

3 7 设计压力，MPa 滤板数量，个 最高过滤压力，MPa 加紧系统工作压力，MPa 总功率，KW 工作介质 过滤面积，m 21.2 37 ≤0.8 13～18 3 液压油 30 框内尺寸，mm 滤框数量，个 整机重量，Kg 出厂编号 出厂日期 厂家 框内容量，L 630×630 38 5700 0807517 2008-07-01 吉林华工机械制造有限公司 380 拆除后，可用于10号航空、地面液压油过滤。

2、拆除2台板框过滤机所配2台液压工作站，其自重为53Kg，其参数见表4：

表4 液压工作站参数

电动机型号 绝缘等级 出厂日期 防护等级 电流 A 生产厂家 YB100L2-4 F 2008-07-01 IP 6.8 功率，KW 重量，Kg 出厂编号 电压，V 转速，rpm 佳木斯隔爆电机有限公司 3 53 08E488-2 380 1430 拆除本液压工作站时，需要自配电室断电，并将电缆抽回地面以下，并对电缆穿管做必要的封堵处理。

3、安装4台过滤器（图纸见附图），2台50μm级过滤器串联为泵出口端第一级，2台10μm级过滤器串联为第一级过滤器出口端第二级，并焊接、连接4台过滤器间油品管线、阀门及管配件，安装滤芯、压力表、排污阀等附件，连接静电接地线。

2.2 液压油车间蒸汽改造 2.2.1 调合系统

自35KV开闭所南路四合一乏汽管线龙门西侧截断，安装一水汽分离包，将四合一乏汽（DN100）接入水汽分离包，分离包底水回截断后西端乏汽管线连接至总厂凝结水管网；分液罐顶部蒸汽通过DN80管线连接至15号液压油生产系统蒸汽管线。

利用液压油系统现有乏汽管网，在液压油调合系统乏汽接入总厂乏汽管网处做加盲板处理后，连接一趟DN100管线入总厂凝结水管网。 2.2.2 酸碱、白土处理系统

为隔断二号线蒸汽和不在原管线上形成盲肠死角，在液压油系统总蒸、乏汽管网656装置罐区东北角处，将西去蒸汽线截断，安装截止阀并在西端加盲板，在总厂二号线来汽第一道阀门后加盲板。

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为将利用的四合一乏汽引入新酸碱和白土处理装置，在上述截止阀前用DN100管线与原特油装置DN100重脱油线相连，利用原特油装置DN100重脱油线将四合一装置乏汽引入液压油酸碱及白土处理系统；将原特油DN100重脱线在新酸碱北面截断，从此处新接DN65蒸汽管线至新酸碱10号碱洗罐；同时在新酸碱西北角管沟正上方处从原特油DN100重脱油线新接DN65蒸汽线至清水罐及碱水方箱；在液压油白土东南角管架上从原特油DN100重脱油线新接DN80蒸汽管线，该管线从液压油白土南墙管架上绕过液压油白土，并沿该管架接至液压油白土加热炉处，与液压油白土加热炉炉膛吹扫线、液压油白土瓦斯伴热线及瓦斯加热套管相连，同时自瓦斯加热套管乏汽管线新接DN50管线至“8”操作室，以用于对8操作室冬季暖气供热。

新酸碱、液压油白土乏汽线自“8”罐区东管架，原新酸碱乏汽线上新接一趟DN80管线，同时该管线东面加截止阀并在东面加盲板。新接的DN80乏汽线经管架与原特油重脱油并行至新酸碱北面。新酸碱10号碱洗罐新接DN65乏汽线与新接蒸汽线并行，在新酸碱北管架与总乏汽线相连。新酸碱清水罐新接DN65乏汽线与蒸汽线并行，在新酸碱西北角管架与总乏汽管线相连。液压油白土瓦斯加热套管新接DN65乏汽线与蒸汽线并行，在液压油白土东南角管架上与总乏汽线相连。

上述所有新接管线，采用δ＝50mm的硅酸盐卷毡保温，外衬δ＝0.5mm镀锌铁皮，蒸汽类管线外包卷毡两层，乏汽类管线一层。 2.3提高10号航空液压油调合能力改造

为提高生产效率、减少分析频次、稳定产品质量、降低滤材成本、改善过滤环境，需新建2具80m3尖底脉冲气动调合罐，将现有板框过滤机改造为密闭式反冲洗不锈钢金属网滤芯过滤器，用作10号航空液压油调合、过滤；现有4具20m尖底调合罐用作调合10号地面液压油（磺酸盐磺化改造和烃基脂改造已停止施工，但其5具罐的脉冲系统已经到货，可以用于本改造，不需要额外增加脉冲设施投入）。既保证了10号航空液压油与10号地面液压油凝固点不交叉污染，又有效改善了操作环境，减少了滤纸等耗材消耗，提高了生产效率。 2.4增加航空液压油半成品沉降时间的技术改造

增加2具200m3半成品罐，一是能够保证白土精制后足够的沉降时间；二是

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保证有足够的空间将15#航空液压油原料、10#航空液压油原料、10#地面液压油原料分开储存，避免凝固点交叉污染，可以更好地保证各类液压油的产品质量。 2.5液压油自动液位监测和自动取样系统完善

3#、4#、10#罐增加雷达自动液位计，液位计信号连接至新酸碱目前使用的24通道无纸记录仪（目前有14个通道在用）。每台雷达液位计信号线单独使用电缆穿管连接至采样点，通过新酸碱楼北面的仪表线汇线槽连接至无纸记录仪。

在15号航空液压油D1～D4罐增加罐下自动取样器，10号航空液压油R1～R4增加罐下自动取样器。 四、改造材料及投资预算

表5 改造材料及投资预算

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 名称 储罐 雷达液位计 自动罐下取样器 一级过滤器 二级过滤器 不锈钢金属网滤芯 木棉定性滤纸滤芯 0Cr18Ni9Ti无缝钢管 0Cr18Ni9Ti无缝弯头 0Cr18Ni9Ti阀门 压力表 分液罐 规格 200 80 WSRD203 MRN5000E-30M/H MRN5000E-30M/E MH0990RN050W MH0990RN010PA φ×4.5 R=1.5DN90°φ×5 R=1.5DN90°φ20×3 Z41H25DN80 Z41H25DN15 0～25MPa Φ1200×1700 Φ114×5 Φ76×5 13 无缝钢管 Φ57×3 Φ25×2.5 Z41H25 DN250 14 阀门 Z41H25DN100 7 / 10

单位 立方米 立方米 台 套 台 台 根 根 米 个 个 只 只 个 具 米 米 米 米 只 只 数量 2 2 3 8 2 2 7 7 20 10 12 6 12 10 1 500 350 100 100 1 5 单价，元 总价，万元 备注 1200000 600000 20000 60000 65000 65000 2500 2000 250 50 30 2500 600 100 50000 80 48.28 44.14 10 3800 1270 240 120 6 48 13 13 1.75 1.4 0.5 0.05 0.036 1.5 0.72 0.1 5 4 1.68 0.4414 0.1 0.38 0.635 Z41H25DN65 Z41H25DN50 Z41H25DN20 DN250 PN2.5 DN100PN2.5 15 平焊钢法兰 DN65PN2.5 DN50 PN2.5 DN20 PN2.5 Φ114×5 16 无缝弯头R=1.5DN 90 Φ76×5 Φ57×3 M18×100 17 双头螺栓 M16×90 M12×70 PN2.5 DN250 PN25DN80 PN2.5 DN100 18 石墨缠绕垫 PN2.5 DN65 PN2.5 DN50 PN2.5 DN25 PN25DN15 19 油漆 防锈红漆 银粉漆 复合硅酸盐卷毡100*500*50 20 保温材料 镀锌铁皮δ＝0.5 14#镀锌铁丝 半圆头自攻螺钉4×16 21 22 23 土建安装 不可预见费用 合计 只 只 只 片 片 片 片 片 个 个 个 套 套 套 个 个 个 个 个 个 个 千克 千克 立方米 平方米 千克 千克 7 1 7 2 10 14 2 14 26 35 6 20 300 100 2 20 10 14 2 14 24 50 25 30 450 30 20 1060 0 180 350 60 40 30 20 60 21.6 8.6 4.5 2.4 2 150 200 80 50 20 10 70 40 40 900 55 50 100 0.742 0.0 0.126 0.07 0.06 0.056 0.006 0.028 0.156 0.0756 0.00516 0.009 0.072 0.02 0.03 0.4 0.08 0.07 0.004 0.014 0.168 0.2 0.1 2.7 2.475 0.15 0.2 12 25 503.38296 五、效果预计

本改造完成后可达到如下效果：

1、不再有油滴漏和油汽挥发在泵房空间内，彻底改善泵房操作环境，泵房地面、墙壁、门窗、设备卫生将得到有效保护，形象会得到显著提升。

2、泵房油汽弥漫存在着火、爆炸的安全隐患彻底消除，安全可靠性得到切实保障。

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3、过滤机过滤一段时间后因板、框内杂质聚集、油速增高而打火的情况得到根本杜绝。

4、再不需要频繁更换滤纸，劳动强度得到有效降低。

5、一级滤芯可以反冲洗或清洗再生，有效降低了滤材消耗成本，同时减少了滤纸等含油固体废弃物丢弃量，环保水平得到提高。

6、压差报警器的设置，直观促进和保障了过滤精细度，对提高颗粒污染一次分析合格率将有积极帮助。

7、车间可彻底停用二号线蒸汽，年节省新鲜蒸汽用量3000吨以上；同时能够满足10液压油、15号航空液压油调合需要，满足液压油酸碱处理过程用热需求，消除车间安全隐患、梯度利用了总厂的低温热，将能起到较好的节能降耗作用。 8、能够提高生产效率、减少分析频次、稳定产品质量、降低滤材成本、改善过滤环境。

9、保证白土精制后足够的沉降时间。同时有足够的空间将15#航空液压油原料、10#航空液压油原料、10#地面液压油原料分开储存，避免凝固点交叉污染，可以更好地保证各类液压油的产品质量。

11、完善液压油酸碱处理系统工艺控制监测手段，实现了液压油调合系统方便准确取上中下层油样。

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