介绍
一、概述
随着石油化工业的发展,对烃类物料脱水技术的有效性、适用性和经济性等方面的要求也越来越高。传统的烃类介质脱水方法如重力沉降法、床层吸附法在处理量、工况条件的适用性、脱水能力、脱水效果及运行成本等方面都无法满足石化行业发展的需要。
LJGK型过滤分离器是我公司运用先进的液—液聚结分离技术,采用高效的聚结、分离材料和特殊的结构设计,开发出的具有国际领先水平的过滤脱水设备。这种新型的过滤分离器不仅脱水效率高,运行成本低,而且适用范围广,可以满足各种复杂的工艺和工况条件。
LJGK型过滤分离器应用范围很广,不仅适用于介质温度低于80摄氏度的汽油、煤油、柴油、航煤等轻质油品,也适用于其它低粘度矿物油、胺液、液化天然气、烷类、烯类等各种物料的脱水。
LJGK型快开盲板过滤分离器滤芯安装口采用锁环式快开盲板结构,该结构为三瓣式卡箍结构,具有技术先进、安全可靠、结构简单、操作方便等优点,主要具有以下优点:
1.具有安全自锁性能。其作用为:当设备升压前,快开盲板及其锁紧机构在预定操作部位上能全部锁紧;当设备卸压之后,快开盲板打开之前,应能使容器内压全部泄放。
2.在盲板锁紧时,密封圈与密封面之间无相对移动,密封圈不宜损坏,提供了可靠的密封系统。
3.锁环式快开盲板外部锁环为三瓣锁紧,开关时,其三瓣锁环同时动作,受力均匀,
缩短了开启丝杠长度,使开关变得更加灵活可靠。
4.快开盲板的受压咬和面达90%以上。
1. 起始压差: <20kPa
2. 脱水能力: 水含量最多可达10%。
3. 纳污容量:4g/(L/min额定流量)。
4. 过滤后燃料的洁净度:
a. 游离水含量 <15ppm
b. 固体杂质含量 <0.26mg/L
c.纤维含量 <10根/L
5.最大允许工作压差:见铭牌标示。
6.滤芯结构强度: ≥0.52 MPa,≤0.7MPa。
注:以上性能参数主要准对汽油、煤油、柴油、航煤等轻质物料,其他物料根据物性差异性能会有所不同。
3.1 工作原理
过滤分离器内部装有两种专门针对烃类脱水的滤芯 —— 聚结滤芯和分离滤芯,物料在过滤分离器内部需经过滤、聚结、沉降、分离四个过程,从而滤除杂质、脱掉水分、碱液及溶于水的有机酸盐等。
物料首先由内向外流经聚结滤芯,聚结滤芯具有过滤杂质、聚结水分的双重功效。最内层的高精度过滤层,有效拦截物料中的颗粒污染物,尤其是拦截对稳定乳化状态起明显作用的氧化铁、硫化铁等杂质,有利于后续破乳及聚结功能。外面的破乳聚结层依靠其特殊的材质,对物料进行破乳,将物料中微小的、游离的水滴聚结出来,并在其表面凝结为水珠。大水珠会依靠自身的重力沉降到集水槽,尺寸较小的水珠来不及沉降就会随物料一起流向分离滤芯。
分离滤芯由专利技术材料制成,具有良好的憎水性能,当物料由外向内流经分离滤芯时,只允许物料通过,小水珠被有效地拦截在滤芯的外面,聚结成大水珠沉降,从而进一步分离掉水分,确保有效脱水。其工作原理见下图:
|
图1 过滤分离器的工作原理图 |
3.2 结构
过滤分离器由两组不同功能的滤芯、壳体和液位计、放气阀、压差计、放水阀、取样接头等附件组成。从布置型式上分为立式和卧式两种,可满足不同的现场需求。过滤分离器的基本结构如图2和图3所示:
|
图2 立式快开盲板过滤分离器结构图
|
|
图3 卧式快开盲板过滤分离器结构图(DN150以上) |
壳体严格按GB//T150《压力容器》标准设计、制造、检验和验收。壳体承压分别为1.0、1.6、2.0、2.5、4.0 MPa或更高。根据物料不同,壳体材质可选用碳钢、合金钢、不锈钢以及超低碳不锈钢等。
4.1型号说明
4.2选型
1.输油管线最大流量或毗邻泵的最大输出流量不得高于过滤分离器的额定流量。过滤分离器的额定流量要比实际工作流量或泵在高效区的输出流量高出1.1~1.4倍为宜。每台泵后应安装一台过滤分离器和流量控制阀。
2.过滤分离器的设计压力要高于实际工作压力。
3.过滤分离器的配件如安全阀、放气阀、放水阀由公司统一配置,差压计有直读式差压计和双针压力表由用户选定。
4.用户有特殊需要的过滤分离器,可委托公司进行特殊设计制造。
五、安装及开车运行
5.1 安装
5.1.1 检查
先检查过滤分离器的型号与合同是否相符,再查产品合格证、使用说明书及装箱清单,核对零部件是否齐全。一切无误后,即可进行安装。
5.1.2 壳体的安装
除压差计、安全阀、放气阀、滤芯、引压管、界位计等易损件外,过滤分离器的其余零部件在出厂前都已经装配好。安装时,先按竣工图或外形安装图所示将过滤分离器用地脚螺栓固定,按壳体上流向箭头指示的方向装在输油管线上,在指定位置装好压差计、安全阀、放气阀、界位计等所有零部件。接通排污口与回收管道或回收槽,并在过滤分离器支腿上进行静电接地处理。用洁净的燃油将内腔彻底清洗干净。
待过滤分离器安装完毕,即可进行滤芯安装。
5.1.3 滤芯的安装
1.滤芯要轻拿轻放,不许有任何碰伤。严禁用手直接拿取滤芯!
2.聚结滤芯为白色,分离滤芯为绿色,请不要装错!
一、快开盲板的开启※本设备禁止带压开启
1.使用前安全检查:
(1)使用前必须将快开机构调整到位,将盲板盖和筒体卡紧,各零部件处于良好状态。
(2)安全螺栓必须拧紧,方可升压运行。
2.盲板开启前的安全检查:
盲板开启前,先打开排气阀,将盲板内的压力降到零。缓慢转动锁环机构丝杆,使卡箍离开上盖和中口边缘,再松开安全螺栓,取下安全板,转动转臂手轮提升盲板盖离开中口,推动盲板盖绕轴旋转,将其转到壳体一侧,打开上盖,露出筒体,此时既可以进行滤芯安装或更换。
3.盲板各运动部件应保持良好的润滑,转动灵活,密封面不得锈蚀,不得有划痕。
4.滤芯安装完毕后再安装好壳体上盖。
注意:禁止上盖的下面站人放物。
二、立式过滤分离器滤芯安装
1.先将拉杆拧紧在过滤分离器内的滤芯托盘上(若两端螺纹长度不同,请将螺纹长度较短一端拧在托盘上),然后将滤芯穿在拉杆上;
2.将滤芯的塑料包装袋打开一半,手衬着塑料袋将滤芯安装在相应的位置,晃动一下,以确认滤芯同托盘上的定位止口完全吻合,取下塑料包装袋;
3.按规定数量和位置将滤芯一一放好,将聚结滤芯(外观白色)安装在大托盘(即聚结托盘)上,将分离滤芯(外观绿色)安装在小托盘(即分离托盘)上,然后装上滤芯压盖并拧紧。
4.拧紧滤芯压盖螺母时,不宜过紧或过松,只要滤芯密封平垫上有明显的水线压痕即为合格,保证滤芯安装牢靠、密封良好。最好使用力矩扳手,所需拧紧力矩见表1。
表1 拧紧滤芯压盖螺母参考力矩
滤芯直径(mm) |
力矩(Nm) |
100 一级(聚结) |
25 |
100 二级(分离) |
20 |
150 一级(聚结) |
32 |
150 二级(分离) |
25 |
三、卧式滤器滤芯安装
1.先将拉杆拧紧在过滤分离器内的滤芯托盘上(若两端螺纹长度不同,请将螺纹长度较短一端拧在托盘上),然后将滤芯穿在拉杆上;
2.将滤芯的塑料包装袋打开一半,手衬着塑料袋将滤芯安装在相应的位置,晃动一下,以确认滤芯同托盘上的定位止口完全吻合,取下塑料包装袋;
3.按规定数量和位置将滤芯一一放好,将聚结滤芯(外观白色)安装在大托盘(即聚结托盘)上,将分离滤芯(外观绿色)安装在小托盘(即分离托盘)上,然后依次装上滤芯压盖、锥形密封圈、垫圈,最后拧上紧固螺母;
4.拧紧螺母时,不宜过紧或过松,只要滤芯密封平垫上有明显的水线压痕即为合格。最好使用力矩扳手,所需拧紧力矩见表1;
5.将滤芯前支架,支撑板,支撑压板安装好。其中将支撑板突台插入前支架孔中,然后在另一侧安装配对支撑压板,并用螺钉紧固。将所有支撑板,支撑压板安装完毕后,待用;
6.将装好的前支架,安装在滤芯上端,并用螺母紧固,完毕,用螺钉将前支架固定在容器壁上。
5.2 开车运行
1.开车前,须关闭过滤分离器进出口阀门,对进出口管线进行吹扫,清除管线中的机械杂质,吹扫完成后,打开进出料口上的测压口阀门,关闭取样口及排污口等所有阀门。关闭出口阀、打开放气阀和进口阀,缓慢地向壳体内注油。待排净空气,有少量介质从放气阀口排出时,关闭放气阀,该过滤分离器就处于工作状态了。注意:不可完全打开进口阀,以免损坏滤芯,并防止油蒸汽从放气阀高速放出引起静电积聚,导致爆炸的危险。
2.过滤分离器上若配备仪表,需将同一仪表上连接的根部阀门同开同关,若为压力表,压力表根部阀门需慢慢开启,避免仪表因瞬间压力变化而损坏。定期观察仪表,判断仪表的显示是否正常。
3.注油、放气完毕后,打开出口阀及进口阀,安装最终完成,进入正常工作状态。
过滤分离器安装好后便能长期连续、可靠地工作,一般不用开盖清洗,但平时在工作过程中,要定时巡查,随时监察其工作状态,应注意以下几个方面:
6.1 定期放气
物料输送过程中难免带有少量气体,经过一定周期运行,过滤分离器壳体内如果积聚气体太多,会影响滤芯的正常工作并起大量静电,因此,要定期开启放气阀,排尽壳体内集聚的气体。
6.2 经常放沉淀
在每次加油作业前后,均应放沉淀,沉淀中有少量的水分,是正常的。若每次放沉淀时发现有固体杂质或水分过多,则应查明原因并及时采取处理措施。
6.3 日常检查
定期在维护日志上记录过滤分离器的压差,以便判断过滤分离器是否正常工作。正常操作条件下如发现压差下降,应立即停止使用,开盖检查,查明原因。
6.4 更换滤芯
当出现下列情况时,应更换滤芯:
a使用期限超过1年,请更换;
b当压差升至铭牌所示最大允许压降时,说明滤芯已被堵塞,请更换;
c当压差突然下降,说明滤芯破损,请更换。
d更换滤芯时,请按如下步骤操作:
1. 关闭油泵及过滤分离器的进出口阀,打开放气阀及排污阀,将过滤分离器内的流体排放干净;
2. 然后打开壳体上盖,拆卸紧固滤芯的压盖螺母取下旧滤芯,防止滤芯内脏物脱落到托盘内;
3. 清洗干净过滤分离器内壁及上盖内壁,并对托盘进行清洗;
4. 换装滤芯,如果滤芯为可清洗再生重复使用的滤芯,则可将堵塞的滤芯取出,放到清洗液中用软刷洗净或用超声波震荡清洗干净,再按上述的安装方法安装到原位;
5. 检查更换壳体上已老化或损伤的O形密封圈,将壳体顶盖安装就位,安全螺栓紧固后方可升压使用。
注意:回装时应确保滤芯过滤表面清洁无损,密封垫片无开裂现象。除了更换滤芯时,过滤器中始终应充满介质。
6.5 差压表的使用与维护
1.过滤分离器在安装时,必须将差压表前后针形阀关闭。当过滤分离器运行后,同时缓缓开启差压表前后针形阀,以免阀门突然打开将差压表损坏;或者先缓缓开启出口端阀门使差压表指针在量程的三分之一或二分之一处缓缓摆动时,再缓开启进口端阀门使差压表的指针回零,交替重复上述动作直至两端针形阀完全打开,差压表指针指向0位。当要停输或要检修差压表时,则也要同时缓缓关闭差压表前后针形阀,或先缓缓关闭进口端阀门再缓缓关闭出口端阀门,上述动作交替进行直至差压表两端阀门完全关闭。
2.仪表正常使用的情况下,应定期检验,一般以每三个月检验一次为宜。指针偏离零位点不大于±10%量程,可通过调节调零螺钉调整。而不影响仪表精度。超出此范围则应重新调校。
调零方法:松开调整螺母,调节调整螺钉至指针准确位于零点后紧锁螺母即可。
注:调零螺钉位于表盘后方右上角位置!
若仪表突然发生故障(如波纹管渗漏,破裂而导致泄压,指针脱落,松动等现象)时,必须停止使用并予检修,经检验合格后才能使用。
七、故障排除
表2 常见故障及排除
故障 |
可能原因 |
排除方法 |
沉淀中发现固体杂质 |
聚结滤芯破损 |
更换聚结滤芯 |
聚结滤芯压紧螺帽没拧紧 |
拧紧压紧螺帽 |
|
聚结滤芯安装不正 |
重新安正 |
|
聚结滤芯托盘未固定好 |
重新固定好 |
|
出口燃料中游离水含量超标 |
上述四项原因 |
按相应故障排除 |
分离滤芯破损 |
更换分离滤芯 |
|
分离滤芯憎水性能下降 |
更换分离滤芯 |
|
聚结滤芯安装不正 |
重新安正 |
|
分离滤芯托盘未固定好 |
重新固定好 |
|
压差突然下降 |
聚结滤芯破损 |
更换聚结滤芯 |
八、结构与外形尺寸
过滤分离器的结构与外形尺寸见图4、图5和表3、表4。
图4 立式快开盲板过滤分离器
表3 立式快开盲板过滤分离器的结构与外形尺寸
型 号 |
外形尺寸(mm) |
开口公称直径 |
基础尺寸(mm) |
|||||||
A |
B |
C |
E |
F |
d1 |
d2 |
d3 |
D |
n-φd |
|
LJGK80-30 |
1950 |
1300 |
400 |
250 |
700 |
DN25 |
DN25 |
DN25 |
380 |
3-φ20 |
LJGK80-60 |
2270 |
1570 |
600 |
250 |
1040 |
DN25 |
DN25 |
DN50 |
590 |
4-φ25 |
LJGK100-60 |
2300 |
1450 |
600 |
250 |
1100 |
DN25 |
DN25 |
DN50 |
590 |
4-φ25 |
LJGK100-90 |
2400 |
1550 |
600 |
250 |
1100 |
DN25 |
DN25 |
DN50 |
590 |
4-φ25 |
LJGK150-120 |
2500 |
1750 |
800 |
250 |
1300 |
DN25 |
DN25 |
DN50 |
800 |
4-φ25 |
LJGK150-180 |
2900 |
2150 |
800 |
250 |
1300 |
DN25 |
DN25 |
DN50 |
800 |
4-φ25 |
LJGK200-240 |
3200 |
2450 |
800 |
250 |
1480 |
DN25 |
DN40 |
DN50 |
800 |
4-φ25 |
LJGK200-300 |
3280 |
2480 |
900 |
250 |
1580 |
DN25 |
DN40 |
DN50 |
910 |
4-φ25 |
LJGK250-360 |
3450 |
2580 |
1100 |
300 |
1880 |
DN25 |
DN40 |
DN50 |
1120 |
4-φ25 |
LJGK250-500 |
3700 |
2820 |
1100 |
300 |
1880 |
DN25 |
DN40 |
DN50 |
1120 |
4-φ25 |
注:尺寸适用于设计压力为1.0~4.0MPa的过滤分离器。 |
图5 卧式快开盲板过滤分离器(DN150以上)
表4 卧式快开盲板过滤分离器的结构与外形尺寸
型 号 |
外形尺寸(mm) |
开口公称直径 |
基础尺寸(mm) |
||||||||||
A |
B |
C |
E |
F |
G |
H |
d1 |
d2 |
d3 |
I |
J |
n-φd |
|
LJGK(W)150-120 |
1620 |
1320 |
800 |
1100 |
1300 |
1500 |
1800 |
DN25 |
DN25 |
DN50 |
940 |
760 |
4-φ25 |
LJGK(W)150-180 |
2030 |
1730 |
800 |
1100 |
1300 |
1500 |
1800 |
DN25 |
DN25 |
DN50 |
940 |
830 |
4-φ25 |
LJGK(W)200-240 |
1890 |
1560 |
900 |
1100 |
1350 |
1600 |
1900 |
DN25 |
DN40 |
DN50 |
940 |
830 |
4-φ25 |
LJGK(W)200-300 |
2090 |
1760 |
900 |
1100 |
1350 |
1600 |
1900 |
DN25 |
DN40 |
DN50 |
1240 |
830 |
4-φ25 |
LJGK(W)250-360 |
1930 |
1580 |
1100 |
1100 |
1400 |
1700 |
2050 |
DN25 |
DN40 |
DN50 |
1240 |
830 |
4-φ25 |
LJGK(W)250-500 |
2210 |
1810 |
1100 |
1100 |
1400 |
1700 |
2050 |
DN25 |
DN40 |
DN50 |
1240 |
830 |
4-φ25 |
注:尺寸适用于设计压力为1.0~4.0MPa的过滤分离器。 |
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