專利名稱：重質(zhì)油氣化工藝炭黑連續(xù)回收及自動控制技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明專利涉及重質(zhì)油氣化工藝固液分離技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在合成氨生產(chǎn)中，采用渣油或脫油瀝青作原料氣化產(chǎn)生合成氣時會產(chǎn)生部分炭黑。該炭黑顆粒細(xì)小，在30-50納米范圍，回收難度較大。在減壓渣油做原料SHELL氣化工藝中采用石腦油萃取法回收炭黑，炭黑100％返回原料系統(tǒng)中重復(fù)利用，用來生產(chǎn)粗原料氣。改用脫油瀝青做氣化原料后，由于瀝青原料中的灰份和重金屬比渣油原料中大得多，如果仍然采用石腦油萃取炭黑技術(shù)，灰份和重金屬會隨炭黑一起100％返回氣化裝置，濃度增加重金屬會在氣化設(shè)備中沉積，引起堵塞，使設(shè)備無法長期運行。因此，必須采用不同的炭黑回收技術(shù)并實行開路運行以消除上述影響。
目前國內(nèi)外炭黑回收技術(shù)均存在不同程度的問題臥式離心分離技術(shù)具有高效的特點，但其分離炭黑試驗效果不穩(wěn)定，不宜采用；而真空過濾法相等規(guī)模的碳黑回收裝置投資高達(dá)1000多萬元；壓濾機(jī)技術(shù)分離效果較好，但其間歇運行生產(chǎn)方式，人工操作，勞動強度大，不能滿足大型裝置生產(chǎn)要求。因此，選擇分離效果好，投資省的廂式壓濾技術(shù)，并使其實現(xiàn)自動控制，適應(yīng)大型化工裝置連續(xù)作業(yè)的要求成為新的炭黑回收技術(shù)的核心。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是選擇分離效果好，投資省的廂式壓濾技術(shù)，并使其實現(xiàn)自動控制，適應(yīng)大型化工裝置連續(xù)作業(yè)的要求。
本重質(zhì)油氣化工藝炭黑連續(xù)回收及自動控制技術(shù)發(fā)明專利可以有效地解決以上難題。
發(fā)明采用的技術(shù)方案(1)、技術(shù)方案來自重質(zhì)油氣化碳黑貯罐的碳黑漿(濃度為0.3-1.0％)，經(jīng)碳漿泵加壓后送到壓濾機(jī)壓濾，濾餅經(jīng)皮帶輸送到指定地點，濾水集中到濾水罐后返回裝置重新利用。壓濾機(jī)采用廂式、暗流、四孔出液、可吹氣式、自動保壓、自動拉板的，濾布采用750A型。
發(fā)明主要創(chuàng)新點重質(zhì)油氣化工藝炭黑回收中，運用PLC控制技術(shù)，編制多臺壓濾機(jī)連續(xù)運行程序與方案，實現(xiàn)壓濾機(jī)由單臺間歇運行為多臺壓濾機(jī)按順序自動接力操作組合成連續(xù)運行的過濾系統(tǒng)。
重質(zhì)油氣化炭黑連續(xù)回收及自動控制技術(shù)，其特征在于1)、運用PLC控制技術(shù)，編制多臺壓濾機(jī)連續(xù)運行程序與方案，實現(xiàn)壓濾機(jī)由單臺間歇運行為多臺按順序自動接力操作組合成連續(xù)運行的過濾系統(tǒng)，實現(xiàn)了壓濾機(jī)技術(shù)大型現(xiàn)代化工業(yè)連續(xù)作業(yè)；2)、根據(jù)碳黑物性選擇專用濾布和合適的濾布層數(shù)，過濾效果好，炭黑回收率達(dá)100％，金屬去除率達(dá)90％以上，過濾水水質(zhì)清澈，100％回收利用；3)、采用廂式、暗流、四孔出液、可吹氣式、自動保壓、自動拉板結(jié)構(gòu)的壓濾機(jī)設(shè)備；將原板框式壓濾機(jī)改成廂式壓濾機(jī)，出液由明流改為暗流，出液方式由兩孔出液改為四孔出液，以保證現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境良好，同時具有較高的流通能力；拉板由手動改為自動，并采用吹氣式結(jié)構(gòu)對濾料進(jìn)行吹氣干燥，保證卸料自動進(jìn)行，降低濾餅含水率。
(2)編制多臺壓濾機(jī)自動控制程序擬選用四臺壓濾機(jī)分離碳黑水，其控制系統(tǒng)采用PLC進(jìn)行順序控制，四臺壓濾機(jī)由一套總的電控系統(tǒng)控制。第一臺濾機(jī)完成進(jìn)料后，第二臺開始進(jìn)料；第二臺完成進(jìn)料后，第三臺開始進(jìn)料；第三臺完成進(jìn)料后，第四臺開始進(jìn)料；第四臺完成進(jìn)料后又循環(huán)到第一臺進(jìn)料。整個過程采用全自動控制，同時具有手動控制功能，可方便靈活地自動或手動切換到任意一臺。并能夠?qū)崿F(xiàn)按步程序，分步程序，重復(fù)程序，跳步程序運行。同時控制盤上每臺壓濾機(jī)設(shè)立檢修開關(guān)，并可任意選擇運行壓濾機(jī)。選擇壓力作為濾機(jī)終點控制參數(shù)，壓濾機(jī)在運行初期，運行阻力低，隨著過濾過程的進(jìn)行，濾餅過濾開始，泥餅厚度逐漸增加，過濾阻力加大，直至完全充滿，達(dá)到運行終點。
本發(fā)明內(nèi)容特征效果見表1表1 發(fā)明內(nèi)容特征效果及與現(xiàn)有技術(shù)比較



圖1單臺壓濾機(jī)的自動控制程序圖2PLC控制流程圖3PLC輸入/輸出參考電路開關(guān)說明SB7/SB8吹氣閥開/關(guān) SB9/SB10排液閥開/關(guān)SB11/SB12進(jìn)料閥開/關(guān)SB13/SB14油泵開/關(guān) SB15/SB16輸送機(jī)開/關(guān) SB17/SB18壓緊開/關(guān)SB19/SB20放松開/關(guān) SB21/SB22拉板向前開/關(guān)SA1/SA2非自保/自保 SA3/SA4/SA5/SA6ABCD手動/自動SB1/SB2/SB3/SB4ABCD急停 SB5啟動 SB6停止具體實施方式
中國石油化工股份公司九江分公司采用“重質(zhì)油氣化工藝炭黑連續(xù)回收及自動控制技術(shù)”處理碳黑水的分離，實現(xiàn)了工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn)作業(yè)。共選用四臺XAZ250/1250-UK過濾面積為250m2的廂式壓濾機(jī)，一開三備處理碳黑水量45t/h，炭黑濃度0.3-1％(重量)。裝置自2004年5月投入運行至今，運行可靠，處理效果好，能很好地分離碳黑水中炭黑和絕大多數(shù)重金屬，炭黑回收率達(dá)100％，金屬去除率達(dá)90％以上；過濾水水質(zhì)清澈，懸浮物小于50ppm，過濾水100％回收利用，餅含水率≤90％(重量)。裝置運行費用低，能很好地滿足生產(chǎn)要求。
權(quán)利要求
1.重質(zhì)油氣化工藝炭黑連續(xù)回收及自動控制技術(shù)，其特征在于1)、運用PLC控制技術(shù)，編制多臺壓濾機(jī)連續(xù)運行程序與方案，實現(xiàn)了壓濾機(jī)由單臺間歇運行為多臺按順序自動接力操作組合成連續(xù)運行的過濾系統(tǒng)，實現(xiàn)了壓濾機(jī)技術(shù)大型現(xiàn)代化工業(yè)連續(xù)作業(yè)；2)、根據(jù)碳黑物性選擇專用濾布和合適的濾布層數(shù)，過濾效果，炭黑回收率達(dá)100％，金屬去除率達(dá)90％以上，過濾水水質(zhì)清澈，100％回收利用；3)、采用廂式、暗流、四孔出液、可吹氣式、自動保壓、自動拉板結(jié)構(gòu)的壓濾機(jī)設(shè)備；將原板框式壓濾機(jī)改成廂式壓濾機(jī)，出液由明流改為暗流，出液方式由兩孔出液改為四孔出液，以保證現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境良好，同時具有較高的流通能力；拉板由手動改為自動，并采用吹氣式結(jié)構(gòu)對濾料進(jìn)行吹氣干燥，保證卸料自動進(jìn)行，降低濾餅含水率。
全文摘要
本發(fā)明涉及重質(zhì)油氣化工藝炭黑水固液分離技術(shù)領(lǐng)域。通過程序設(shè)計，將先進(jìn)的PLC控制技術(shù)和壓濾機(jī)技術(shù)結(jié)合起來，實現(xiàn)了壓濾機(jī)技術(shù)的大型現(xiàn)代化工業(yè)連續(xù)作業(yè)；同時本發(fā)明篩選出了適合過濾瀝青氣化副產(chǎn)炭黑的濾材及保證過濾效果的有效濾布數(shù)，使炭黑回收率達(dá)100％，金屬去除率90％以上，過濾水水質(zhì)清澈，100％回收利用；本發(fā)明運用于工業(yè)生產(chǎn)投資省，運行可靠，運行費用低，達(dá)到國內(nèi)外先進(jìn)水平。
文檔編號C01B31/00GK1792782SQ200510123880
公開日2006年6月28日 申請日期2005年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月24日
發(fā)明者蔡智, 郭祖梁, 錢效南, 庹春梅, 朱祥訓(xùn), 王鎮(zhèn)生, 胡文峰 申請人:中國石油化工股份有限公司