[发明专利]用于浆态床反应器过滤装置的保护联锁系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于浆态床反应器的过滤装置，尤其涉及一种用于所述过滤装置的保护联锁系统和方法。 

背景技术

用于浆态床反应器的过滤装置(也被称为过滤管)的目的是过滤出反应器内部的液体石蜡，并将催化剂、铁离子等杂物保留在反应器内部。所述过滤管常因为介质堆积而阻塞。引起过滤管堵塞的主要介质为碳颗粒及破碎的催化剂，而过滤管的寿命长短直接影响费托合成的生产负荷。过滤管在正常情况下运转周期较长，而开停过滤管的时间较为滞后。若循环机因事故停车或原料气中断都会导致反应器液位迅速下降，此时过滤管将裸露在浆液之外，同时过滤管仍处于过滤、反吹状态。在该状态下就会有大量的工艺气体通过过滤管并在其表面残留的催化剂上发生反应，由于费托反应为强放热反应，反应放出的热量无法及时移走就会导致催化剂破损或结焦。轻者过滤管内网孔堵塞影响出蜡量，重者过滤网破碎无法利用导致停车。过滤管的过滤网为整体烧结制成的，其目数可达微米级。在日常的运行中很容易受到外界因素的影响，例如温度，过滤压差及过滤管所处的浆态环境。而且过滤管的耐压等级及寿命极其有限。保证过滤管如何不受外界因素影响是浆态床反应器的核心部分。过滤管目前只有压差高联锁并无液位低联锁，正常情况下通过更改过滤管的过滤组数及过滤时间来进行反应器液位调节，由于该调节周期长很容易导致过滤管上段部分裸露在浆液之外；化工操作存在很大的不确定性，一旦遇见循环机事故停或原料气中断等紧急情况，中控人员系统调节很难顾及关闭过滤管的相关阀门，即使关阀也得需要一定时间。在此过程中部分过滤管就会被烧结或堵塞。过滤管堵塞或烧结是致命的，一旦发生后很难恢复，其恢复的可能性几乎为零。而且过滤管的生产周期长，不能在线更换，需全线停车、退料、置换，隔离该周期最快需要一周以上，严重影响生产运行效率。 

发明内容

为此，本发明设计了一种用于浆态床反应器过滤装置的联锁系统和方法，防止过滤装置在非正常状态下因积碳或烧结而报废，影响生产效率。 

根据本发明的一个方面，所述联锁系统包括：过滤装置，设置于所述浆态床反应器内部；过滤切断阀，与所述过滤装置连通，控制过滤装置的过滤功能的开启和关闭；反吹气切断阀， 与所述过滤装置连通，控制对过滤装置进行反吹气的反吹气功能的开启和关闭；差压液位计，用于测量浆态床反应器内的液位，并将反映液位的信号发送至分布式控制系统；分布式控制系统，与所述过滤切断阀、反吹气切断阀以及差压液位计可通信地连接，接收差压液位计发送的信号，将该信号与预先存储的阈值做比较，当比较结果显示浆态床反应器内的液位低于所述阈值表示的液位时，同时发送关闭信号至所述过滤切断阀以及反吹气切断阀两者。 

根据本发明的另一方面，所述过滤装置为一个或多个过滤管，当为一个过滤管时，该系统具有一个过滤切断阀和一个反吹气切断阀与该过滤管对应；当为多个过滤管时，过滤管两个为一组，多组为一套，该系统具有与每组过滤管对应的一个过滤切断阀和一个反吹气切断阀，并具有与每套过滤管对应的一个过滤切断总阀和一个反吹气切断总阀，其中一个过滤管与一个过滤切断阀、一个过滤切断总阀顺序连接，并与一个反吹气切断阀、一个反吹气切断总阀顺序连接。 

根据本发明的另一方面，所述过滤切断阀和反吹气切断阀为气动切断阀，用于收到关闭信号后同时执行关闭操作。 

根据本发明的另一方面，所述分布式控制系统由中小型工业控制计算机或高性能的微处理机，以及分布式的微处理机组成，通过有线或无线连接连接至所述过滤切断阀、反吹气切断阀以及差压液位计，所述分布式控制系统包括存储装置，所述存储装置中存储所述阈值。 

根据本发明的另一方面，差压液位计的数量为多个，分布式控制系统用于接收反映液位的多个信号，当所述多个信号中的一个或多个信号反映出的液位低于所述阈值表示的液位时，分布式控制系统同时发送关闭信号至所述过滤切断阀以及反吹气切断阀两者。 

根据本发明的另一方面，差压液位计用于当感测到液位的瞬间大幅变化时或以预定时间间隔将反应液位的模拟信号发送至分布式控制系统。