重油催化裂化、焦化、固定床加氢处理是原油生产过程中应用最普遍的方法,这些方法中以焦化工艺的应用最为普遍,而延迟焦化工艺是焦化工艺最受青睐的一种。延迟焦化工艺是我国炼油工业中最常用的一种方式,但是延迟焦化过程中会产生大量焦粉,焦粉的积累会对后面的工艺过程和设备产生很大的危害。目前主要通过过滤法清除焦化馏分油的焦粉,用到的过滤器主要是反冲洗过滤器。在国内焦化油中焦粉的清除过程中,过滤精度普遍介于20～25μm之间,基本能满足正常的使用要求。但这种方法也存在着很大的问题:在用自动反冲洗过滤器过滤时,油中的焦粉粘接在过滤元件上造成反冲不彻底,过滤元件的再生效果差,从而使反冲洗过滤器工作中经常切换,导致其使用年限降低;系统常常因过滤压差过大而自动停工,影响单元操作的连续性;自动反冲洗过滤器的维护成本比较高。超声辅助反冲洗法是在反冲洗方法的基础上,增加了超声清洗作用而设计的一种方法,利用超声波强劲的清洗作用对过滤器进行有效清洗,以克服现有反冲洗过滤器反冲效果不佳的问题。本文的主要工作如下:(1)运用ANSYS软件对频率为28KHz、功率密度为1.6W/cm2的超声波过滤器内声场进行模拟,分析过滤器内声压的大小和分布,特别是滤芯附近的声压大小和分布。从理论上说明焦化柴油具备发生超声空化的条件,能产生超声清洗。(2)设计了一台小型的超声辅助反冲洗过滤器,包括过滤元件的材料选型、结构设定和尺寸计算,超声波振盒的结构设计、尺寸计算以及超声波发生器功率和频率的确定等。(3)试验验证超声辅助反冲洗过滤器内滤芯的反冲洗效果。配制一定浓度的含A1粉尘的焦化柴油悬浮液,分别以超声功率密度、超声清洗时间、反冲时间、反冲流量等参数为变量,通过多组试验,得出试验所用滤芯的反冲洗效果随各参数的变化情况,可以得出反冲时间、超声波功率密度和超声时间与滤芯的反冲洗效果有密切的关系。与仅靠液体反冲作用相比,超声辅助反冲洗的方法能明显提高过滤器滤芯的反冲洗效果。