技术摘要：
一种用于油浆的多级过滤系统和过滤方法，所述多级过滤系统包括一级过滤单元、二级过滤单元、三级过滤单元；所述一级过滤单元中设置具有柔性过滤材质的无针孔滤袋的第一过滤器，所述一级过滤单元中设置至少一个第一过滤器和至少一个助滤剂缓冲罐；所述二级过滤单元中设  全部
背景技术：
催化裂化是重油轻质化生产汽柴油的重要工艺技术，是目前炼油领域最重要并且 应用最广的技术之一，但是催化裂化会副产油浆，特别是目前催化裂化多采用加氢后的渣 油或掺炼渣油的蜡油作为原料，油浆收率较高，一般为5％左右，收率高者甚至达到8％。油 浆富含多环芳烃，多环芳烃本可以作为生产船燃或碳黑、碳纤维等的原料，但由于油浆中含 有1～6g/L左右的催化裂化催化剂颗粒物，无法达到生产船燃或碳黑、碳纤维等的原料指标 要求，因此目前利用价值较低。 为了提高油浆利用价值，必须首先脱除油浆中的固体颗粒物。脱除固体颗粒物的 方法有多种，如沉降、絮凝、离心等方法，但这些方法脱除效率太低。过滤是脱除油浆中固体 颗粒物较好的方法，但围绕提高过滤精度，很多采用多级过滤方法。 CN102002385A公开了一种从催化裂化油浆中分离残余物的装置和方法，其中包含 至少两个过滤器组，每个过滤器组由预过滤器和精过滤器组成，预过滤器为锲形金属缠绕 丝滤芯，过滤精度2～10微米，精过滤器为不对称金属粉末烧结滤芯，精度为0.2～1.0微米。 CN103865571A描述了重油脱除固体颗粒物的方法，过滤系统包含至少一个预过滤 器，至少两个精过滤器，精过滤器滤芯精度优于预过滤器精度，预过滤器与精过滤器串联。 新鲜的或反冲洗后的精过滤器重新形成滤饼的方法为采用预过滤器过滤后的滤液在精过 滤器上形成滤饼，而不让原始待过滤液体直接在精过滤器上形成滤饼。 现有技术普遍采用精度不同的低精度预过滤器与高精度精过滤器组成的过滤器 组进行过滤，制作复杂，且精过滤器费用较高。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种用于油浆的多级油浆过滤系统，及其过滤方法，以克服 现有技术中油浆过滤过程复杂、运行周期短和成本高等问题。 本发明提供的用于油浆的多级过滤系统，包括一级过滤单元，以及二级过滤单元 和/或三级过滤单元； 所述一级过滤单元中设置至少一个第一过滤器和至少一个助滤剂缓冲罐，以及分 别与每个过滤器连通的油浆入口管线、滤后油出口管线、滤渣排出管线，在第一过滤器中设 置柔性过滤材质的无针孔滤袋； 所述二级过滤单元中设置具有驱动机构的自动反冲洗的过滤装置； 所述三级过滤单元中设置至少一个第二过滤器，在第二过滤器中设置柔性过滤材 质的无针孔滤袋； 所述柔性过滤材质选自聚丙烯、聚乙烯、涤纶、锦纶、聚苯硫醚、聚酰亚胺、聚四氟 乙烯、芳纶、聚氨酯、玻纤、维纶中的一种或几种，或上述任意两种以上复合而成的材质，所 4 CN 111589224 A 说　明　书 2/9 页 述柔性过滤材质的孔隙率为85％～98％，克重为300～1000g/m2； 一级过滤单元过滤材质的过滤精度为3～25微米，二级过滤单元过滤材质的过滤 精度小于一级过滤单元的过滤精度，三级过滤单元过滤材质的过滤精度小于一级过滤单元 的过滤精度； 一级过滤单元的滤后油出口管线分别与二级过滤单元的入口管线和三级过滤单 元的入口管线连通。 在本发明中，过滤精度的数值越小，表明能过滤拦截越小的固体颗粒。 本发明提供的多级过滤系统，所述包括一级过滤单元，以及二级过滤单元和/或三 级过滤单元，是指有多种实施方式。 在其中一种实施方式中，本发明的多级油浆过滤系统设置一级过滤单元和二级过 滤单元，一级过滤单元的滤后油出口管线与二级过滤单元的入口管线连通。 在另一种实施方式中，本发明的多级油浆过滤系统设置一级过滤单元和三级过滤 单元，一级过滤单元的滤后油出口管线与三级过滤单元的入口管线连通。 在第三种实施方式中，本发明的多级油浆过滤系统设置一级过滤单元、二级过滤 单元和三级过滤单元。一级过滤单元的滤后油出口管线分别与二级过滤单元和三级过滤单 元的入口管线连通，二级过滤单元的滤后油出口管线与三级过滤单元的入口管线连通。 为了达到更好的油浆过滤效果，以及延长过滤系统使用时间，在本发明中优选柔 性过滤材质的厚度为0.5～3.0m，经向断裂强力为1000N/5cm～9000N/5cm，纬向断裂强力为 1000N/5cm～11000N/5cm。 本发明的柔性过滤材质为单层，或多层。当采用多层时，对多层的层数和层之间的 排列方式没有任何限制。 本发明在第一过滤器和第二过滤器中采用了柔性过滤材质的无针孔滤袋，优选的 柔性过滤材质具有很强的化学稳定性、良好的耐磨性及耐疲劳性质，具有对颗粒物拦截性 强、过滤精度高、材料强度好的特点。 在优选的情况下，所述柔性过滤材质的无针孔滤袋采用缝合工艺制备，其缝合孔 隙用酸性密封胶材料进行密封。 在优选的情况下，本发明一级过滤单元中，助滤剂缓冲罐中装填助滤剂和混合介 质，所述助滤剂为选自硅藻土、纤维素、珍珠岩、过滤器所得滤渣、废催化裂化催化剂中的一 种或几种，所述混合介质为液体烃类，进一步优选为滤后油。 在优选的情况下，助滤剂缓冲罐的设置搅拌部件；所述的搅拌部件优选为可旋转 叶片搅拌部件。所述的可旋转叶片部件的具体形式没有任何限制，任何能使助滤剂和混合 介质进行充分均匀混合的部件均在本发明所述范围内。 在本发明其中一种实施方式中，助滤剂缓冲罐的入口与二级过滤单元的滤后油出 口管线连通，或者助滤剂缓冲罐的入口与三级过滤单元的滤后油出口管线连通。 在优选的情况下，第一过滤器的下部设置油浆入口，第一过滤器的上部设置滤后 油出口，第一过滤器的底部设置滤渣出口，第一过滤器设置吹扫介质入口。进一步优选，在 第一过滤器的顶部和/或第一过滤器的上部设置吹扫介质入口。 在优选的情况下，一级过滤单元中包括吹扫介质缓冲罐，吹扫介质缓冲罐的出口 与第一过滤器吹扫介质入口连通。 5 CN 111589224 A 说　明　书 3/9 页 在本发明中，所述一级过滤单元中可设置一个第一过滤器，也可以设置两个以上 的第一过滤器。当设置多个第一过滤器时，本发明不限制任何连接方式。多个第一过滤器可 以设置并联形式也可以设置串联形式，或者切换使用，或者并联和串联同时使用的形式。当 设置多个第一过滤器时，可以采用多个过滤精度一致的第一过滤器，也可以采用多个过滤 精度不一致的第一过滤器。 在本发明中，所述二级过滤单元中设置具有驱动机构的自动反冲洗的过滤装置； 优选所述过滤装置包括圆筒状壳体、圆筒状滤网、卸渣机构、冲洗油入口、滤渣出口，所述卸 渣机构设置在圆筒状滤网的内侧并与驱动机构连接。所述的过滤装置能够通过监控压差， 自动进行滤网的反冲洗。启动反冲洗时，通过电机驱动位于滤网内侧的卸渣机构进行旋转， 旋转着的卸渣机构内部通过管线连通外部低压罐，冲洗油通过卸渣机构与滤网局部接触部 位进入到卸渣机构的低压区，利用冲洗油对滤网进行反冲洗。由于卸渣机构是旋转着的，每 旋转一圈即完成对全滤网的反冲洗再生。 在本发明中，二级过滤单元滤网的过滤材质本身没有任何限定。二级过滤单元过 滤材质的过滤精度高小于一级过滤单元过滤材质的过滤精度，优选，二级过滤单元过滤材 质的过滤精度为1～7微米，进一步优选为1～5微米。 在优选的情况下，二级过滤单元过滤装置的过滤面积为第一过滤器过滤面积的1/ 20～1/10倍。 在本发明中，所述三级过滤单元中设置至少一个第二过滤器，在第二过滤器中设 置柔性过滤材质的无针孔滤袋，所述柔性过滤材质选自聚丙烯、聚乙烯、涤纶、锦纶、聚苯硫 醚、聚酰亚胺、聚四氟乙烯、芳纶、聚氨酯、玻纤、维纶中的一种或几种，或上述任意两种以上 复合而成的材质。 在本发明中，三级过滤单元过滤材质的过滤精度小于一级过滤单元过滤材质的过 滤精度。优选，三级过滤单元过滤材质的过滤精度为0.2～1.0微米。 在优选的情况下，第二过滤器的过滤面积大于第一过滤器的过滤面积；进一步优 选，第二过滤器的过滤面积为第一过滤器过滤面积的1.5～20倍。 本发明提供用于油浆的过滤系统，采用了多级的过滤单元，在一级过滤单元的第 一过滤器中采用了柔性过滤材质的无针孔滤袋，优选的柔性过滤材质具有对颗粒物拦截性 强、过滤精度高、材料强度好的特点。由于采用了柔性过滤材质，克服了硬质过滤材质易被 细小固体颗粒物卡住的缺点，提高了过滤效率并延长了整体油浆过滤系统的运行周期。在 一级单元的下游设置二级过滤单元和/或三级过滤单元中，进一步提高了过滤系统整体的 过滤精度。此外，本发明提供的多级过滤系统，具有卸渣方便，反吹扫效果好，以及过滤材质 的再生性能好的特点。 本发明还提供一种用于油浆的过滤方法，采用上述任一多级过滤系统，包括： (1)在一级过滤单元内，助滤剂和混合介质在助滤剂缓冲罐充分混合后，通过与第 一过滤器连通的油浆入口管线加入第一过滤器中，当柔性过滤材质的无针孔滤袋的表面形 成滤饼后，停止助滤剂的加入； (2)油浆通过油浆入口管线进入第一过滤器中进行过滤，滤后油从滤后油出口管 线抽出，进入二级过滤单元和/或三级过滤单元进行再次过滤； 所述二级过滤单元中设置具有驱动机构的自动反冲洗的过滤装置； 6 CN 111589224 A 说　明　书 4/9 页 所述三级过滤单元中设置至少一个具有柔性过滤材质的无针孔滤袋的第二过滤 器； 所述油浆为带有颗粒物杂质的液体烃。优选所述油浆为催化裂化油浆和/或煤焦 油。 在优选的情况下，步骤(1)中助滤剂形成滤饼的厚度为0.1～10mm。 在优选的情况下，步骤(1)中第一过滤器的温度为30～200℃，进一步优选为50～ 180℃；步骤(2)中第一过滤器的温度为30～250℃，进一步优选为50～240℃，更进一步优选 为60～180℃。 由于在柔性过滤材质上面形成的滤饼有助于进一步提高过滤分离效率，因此本发 明优选采用监控压差以控制滤饼厚度的过滤方法。 在优选的情况下，步骤(1)中第一过滤器的压差为0.01～0.07MPa；步骤(2)第一过 滤器使用中的压差为0.01～0.5MPa。 在本发明其中一种优选的实施方式中，在助滤剂缓冲罐中装填助滤剂和混合介 质，优选所述的助滤剂为选自硅藻土、纤维素、珍珠岩、过滤器所得滤渣、废催化裂化催化剂 中的一种或几种。优选所述混合介质为液体烃类，进一步优选为滤后油。 在本发明其中一种优选的实施方式中，将使用后的第一过滤器用吹扫介质进行反 吹扫。 在优选的情况下，所述的吹扫介质为惰性气体和/或冲洗油。所述的惰性气体为对 过滤体系中的油浆和颗粒物都不产生反应的气体，优选为氮气。在一些情况下，也可选择为 燃料气。所述的冲洗油优选为滤后油，可以是过滤系统自身所得的滤后油。 当油浆过滤系统的一级过滤单元中设置一个第一过滤器时，优选采用过滤模式和 吹扫模式交替进行的方式进行操作。 当油浆过滤系统的一级过滤单元设置多个第一过滤器时，优选采用在线第一过滤 器和备用第一过滤器轮流切换的方式进行操作。当在线第一过滤器的压差达到或高于压差 设定值时，可以将备用的第一过滤器切入过滤系统，并将在线第一过滤器切出过滤系统，对 其进行反吹扫、卸渣和用助滤剂形成滤饼。以液体混合物排出的滤渣具有良好的流动性，可 以根据工艺的需求直接排除过滤系统外，或回到工艺中重复使用；也可以在第一过滤器对 滤饼稳定、干燥，并直接以完全固体化的滤渣形式排出过滤系统。 在本发明中，油浆过滤系统的三级过滤单元中设置一个或多个第二过滤器，优选 第二过滤器中过滤温度为30～250℃，进一步优选为60～180℃。 在优选的情况下，第二过滤器不进行反吹扫或反冲洗。第二过滤器采用内进外出 的过滤模式，将杂质完全置于第二过滤器内部。 与现有技术相比，本发明提供的多级过滤系统和过滤方法，能实现对高浓度含胶 质黏性催化剂物料的长期稳定运行，解决了过滤材质易被高黏性胶质杂质堵塞、再生效率 差和去除效率低的问题。并且卸渣方式灵活，有效解决了催化剂有机物料对环境造成污染 的问题。 附图说明 图1是本发明提供的多级过滤系统的结构示意图。 7 CN 111589224 A 说　明　书 5/9 页 图2是本发明提供的一级过滤单元的其中一个实施方式的示意图。 图3是本发明提供的一级过滤单元的另一个实施方式的示意图。