鲁奇炉加压气化煤气水处理设备双介质过滤器概述
本文由 马后炮化工论坛 转载自互联网煤气水过滤设备：80-F006双介质过滤器
一、概述
过滤就是通过滤网或具有孔隙的颗粒状滤料层等截流液体（或气体）中的杂质，从而使液体（或气体）获得清洁的工艺过程。过滤的工艺比较复杂，水通过过滤不仅去除了水中的杂质，降低水的浊度，而其还可以将水中的油脂、细菌及部分溶解物除去。
1、双介质过滤器（80-F006）的作用
经过油分离器（80-F002）、初焦油分离器（80-F004）、最终油分离器（80-F005）分离后的煤气水中还含有悬浮固体，油和焦油，可在双介质过滤器（80-F006）中清除。
2、80-F006工作流程简述
煤气水首先通过F006上部进口管线进入，然后溢流到床层，过滤后通过过滤后煤气水进集水槽管线流到集水槽中，溢流到中心管中，通过中心管流出F006。过滤器最大允许通过流量为135m3/h
反洗的时候首先用氮气吹扫。使床层焦碳松散，然后再通入低压蒸汽吹扫升温，使过滤器焦碳层所吸附的焦油和油与焦碳分离。然后煤气水通过中心管进入集水槽，通过下图中小黑管流入到床层上进行反洗，在此过程中滤床处于悬浮状态，滤床的上层按其密度和粒径重新分布，密度小的焦炭升到床层顶部，滤沙留在下部，冲洗出来的泥浆液溢流到滤网上部，然后排到泥浆液槽B005中；冲洗完毕后，对F006进行排放，然后用其他F006的煤气水将过滤器重新填充。
二、双介质过滤器内部结构
滤网：在返冲洗时防止滤料被煤气水带走。
滤料层：最上面是焦炭，中间是石英砂，最下面是支撑石子（鹅卵石）
支撑盘：起到滤料的支撑作用，该盘面上有很多开有孔的阀帽，过滤后的煤气水经过支撑盘流到下面的集水室里。
支撑架1：支撑上面的支撑盘。
溢流盘：支撑盘下部均为煤气水室，当液位高过溢流盘时，煤气水通过该盘进入中心管流走
支撑架2：用于支撑溢流盘。
中心管：为煤气水管，正常过滤期间，煤气水从该管线流出。在返洗阶段返洗水通过此管道进入过滤器。
滤网
支撑盘
三、过滤器返洗过程
当过滤器床层压差增大，超过60KPa时，过滤器必须冲洗，正常运行，每隔24－48小时定期对过滤器返洗一次。两台过滤器的正常过滤和返洗交替进行。
过滤器返洗由煤气水贮槽（80-B003）来的37℃的煤气水高速逆流冲洗。
过滤器的冲洗由过滤器冲洗泵（80-P008A/B）来完成，在预反洗阶段只有一台泵操作，在反洗操作时，两台泵同时操作。
为了防止泥浆液夹带过滤焦炭最大冲洗量为1000m3/h。从冲洗过滤器来的泥浆液收集在泥浆液槽（80-B005），然后用泵（80-P007AB）送到初焦油分离器（80-F004）。
1、过滤器返洗分四个过程
a.过滤器的排放
过滤器停止使用后，残留液靠重力流到泥浆液槽（80-B005），过滤器底部的焦油排至焦油污水槽（80-B008），直至液位稍高于过虑床（焦炭层）为止。
b.通氮气和低压蒸汽
过滤器用氮气吹扫。使床层焦碳松散然后再通入0.5MPa(g),158℃的低压蒸汽吹扫升温，使过滤器焦碳层所吸附的焦油和油与焦碳分离。
c.返冲洗阶段
启动第一台冲洗泵（80-P008A），慢慢增加流量到500m3/h（约需30～60秒内），过滤器用煤气水贮槽（80-B003）的煤气水冲洗约12分钟。随后启动第二台泵（80-P008B），其流量慢慢增大，两台泵运行约6分钟。在此过程中滤床处于悬浮状态，滤床的上层按其密度和粒径重新分布。密度小的焦炭升到床层顶部，滤沙留在下部。
d.过滤器的填充
冲洗完毕后，用煤气水将过滤器重新填充。
过滤器的返洗造成一部分滤料的粉碎。因此一部分小颗粒的滤料就被夹带到泥浆液槽（80-B005）。因此，每隔2～3年需添加一些滤料，时间更长一些，一部分滤沙也可能被破坏，故必须更换。
2、反洗具体操作步骤
序号 步骤 作用
1 先关UV-80CH008A，然后关UV-80CH001A 过滤器停止过滤
2 开UV-80CH002A、UV-80CH005A、UV-80CH004A 对过滤器进行排液和放空
3 当液位达到LIS-80CL012A低报警值50%时，关闭UV-80CH004A 此时煤气水约在床层上部200mm处
4 4、开UV-80CH010A， PIC-80CF004低压蒸汽流量调节阀基本全开， 30min后关闭，加热到70~100℃ 低压蒸汽吹扫升温
5 开UV-80CH007A用氮气吹扫，流量控制在65250 Nm3/h吹扫10分钟后关闭 疏松床层
6 开UV-80CH003A， 1分钟后关闭 进行床层下放空
7 启动80-P008A泵，开UV-80CH006A 冲洗时间为10分钟左右，流量80CF007控制在500m3/h
8 启动80-P008R泵，UV-80CH006A全开，流量80CF007控制在1000m3/h，6分钟后停80-P008R泵，关闭UV-80CH006A，停80-P008A泵 滤料进行分级，清除焦油，两泵流量控制在1000 m3/h
9 关UV-80CH005A，开UV-80CH009A，液位达到LIS-80CL011 A高报警50%时，关闭UV-80CH009A。 充填过滤器，流量限制在小于80 m3/h
10 关UV-80CH002A，先开UV-80CH001A、开UV80-CH008A 过滤器重新进行过滤操作
3、反冲洗过程出现的事故举例及分析
80F006反洗过程中80-P009A/R泵被淹事故报告
（一）、事故经过：
2010年8月31日，18点50min，废水工段中控人员对80-F006进行蒸汽升温结束后，通氮气5~6min，19：00时，通知现场巡检启动80-P008A反洗，5min后通知现场又启80-P008R。当时80-P005液位是54%，80-B008的液位是27%，此时中控人员脱岗时间过长，现场巡检工联系中控，反洗结束没，无人应答，19：25分，这时80-B005的液位是96%（液位是在85%溢流），80-B008液位已经是97.7%，通知现场巡检赶紧停泵，这时80-B008的顶部人孔已经开始溢流，导致80-POO9A\R被淹。
（二）、事故后果及处理：
1、首先80-B008内的潜水泵一直往外抽水，但由于潜水泵的打液量小且抽水的管径也比较小，所以一时无法将积在80-B008周围的煤气水抽净，后又在80-B008另一个角下了一个潜水泵，后逐渐将内部沉积的煤气水抽净。
2、由于煤气水的外冒导致800#地面有很多煤气水，煤气水内还含有油，油是易燃物很容易造成800#火灾，并且在人孔处肯定会有膨胀气跑出，膨胀气包括氢气、甲烷气等可燃气体，有油且有可燃气体，容易造成爆炸级火灾的后果。
（三）、事故教训：
1、中控操作工反洗时擅自离岗，工作态度不够认真。
2、现场巡检工工艺不懂没有果断停泵，联系不上中控操作工，应迅速与班长联系
四、双介质过滤器填料规格
双介质过滤器由下至上分别由支撑石子、沙子、过虑介质（焦炭）三部分组成，在初次开车前或长期运行后，需进行装填或更换。
1、鹅卵石装填高度为210mm。
其中：下层70mm，粒度15-40mm,小于15mm的小于10%，大于40mm的小于10%。
中层70mm，粒度7-15mm,小于7mm的小于10%，大于15mm的小于10%。
上层70mm，粒度3-7mm,小于3mm的小于10%，大于7mm的小于10%。
2、中层沙粒的装填高度为600mm，装填粒度为2-3mm,小于2mm的小于10%，大于3mm的小于10%。
3、上层装填物为活性炭，装填高度2500m，装填粒度3.5-5.0mm,小于3.5mm的小于10%，大于5.0mm的小于10%。
五、日常维护
1、监测 80-B003液位（＞20%）
80-B008液位（30~80%）
80-B005液位（10~85%）
2、返洗之前先确认80-B005液位降到40%以下，通过80-P007泵将泥浆液打到80-F004，来控制80-B005液位。
3、冬季为防止80-P007泵冻坏，要求24h运行，保持过水状态。
4、 80-F006的反洗可以投自动控制，在潞安现场没有投过自动，全是手动操作。80-F006的床层压差正常应低于60KPa，但是现场的床层压差没低于过90KPa，如果投自动反洗，频繁的出现反洗现象。
六、 影响过滤器运行的因素
1、滤速：过滤器的过滤速度要适当，滤速过慢，则过滤器出水量会降低，单台处理水量减少。为了达到一定的出水量就必须增加过滤面积，这样，势必会增加设备的台数，相应的增加能耗；滤速过快，又会使出水质量降低，而且过快的滤速也会使过滤器的过滤介质损失增加太快，工作周期短。
2、反洗：反洗是用以除去滤出的泥渣、油垢，以恢复滤料的过滤能力，为了把泥渣、油垢等冲洗干净，必须有一定的反洗强度和时间，只有反洗效果好，才能使过滤器的运行良好。
3、水流均匀性：无论是运行或反洗时，都要求各截面的水流分布均匀。
4、滤料：炉料的种类、性质和形状是决定过滤效果的重要因素。良好的滤料应具有截污能力强、过滤出水水质好、工作周期长、产水量高等特点。
七、对于反洗时先通蒸汽还是氮气的问题
反洗时先通蒸汽还是氮气的顺序没有严格规定，现场有一段时间先通氮气再通蒸汽，现在是先通蒸汽再通氮气。
个人理解：
先通哪个都不是很好，如先通氮气，床层虽吹扫疏松了，但通入蒸汽后，焦炭上附着的油类物质脱落后，又会使过滤介质粘结在一起；若先通蒸汽虽然可以使焦炭上焦油软化脱落，但是接着通氮气吹扫又会使焦炭上的焦油变的粘稠，还是达不到好的反洗效果。
个人认为能否实现加热氮气后再对床层吹扫，这样床层不但温度升高了，还可以使焦油和油的粘度降低，会达到较好的反洗效果。
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