国家能源宁夏煤业集团烯烃一分公司 宁夏银川 750400
摘要：某MTP装置丙烯制冷压缩机操作过程中，系统压力高，无法通过正常操作调整至额定工况，达不到装置的制冷要求。本文结合压缩机的设计参数和运行参数，对机组进行全面的分析，最终找到了系统压力高的原因，并提出了处理建议。
关键词：丙烯压缩机；系统压力高；分析及处理
1、丙烯制冷压缩机工艺流程简介
从丙烯压缩机入口分离罐D-260653来的气相丙烯进入压缩机一段入口，一段出口物料和来自D-260655的气相丙烯汇合后进入压缩机二段，二段出口物料和来自D-260652的气相丙烯汇合后进入压缩机三段，经过压缩机三段压缩后进入丙烯预冷器E-260654预冷后一路返回压缩机作为各段防喘振物料进行循环，一路进入丙烯冷凝器E-260651A-C被冷凝，进入丙烯受槽D-260651。丙烯受槽D-260651的液态丙烯分两路，A路进入丙烯过冷器E-260652用冷却水继续冷却后分四路，第一路去为脱甲烷再沸器E-265571和C2分离塔再沸器E-265581提供热量；第二路作为一、二、三段激冷丙烯与各段防喘振汇合后进入D-260653、D-260655和D-260652；第三路经过2606LV0102调节阀用于调节D-260651液位进入D-260652；第四路和脱甲烷再沸器E-265571、C2分离塔再沸器E-265581加热后返回的丙烯汇合后为MTP装置各用户提供4℃冷剂。D-260652顶部气相进入压缩机三段入口，底部液体分两路，第一路到节能过冷器E-260653的管程，被冷却后作为各用户提供-44℃级别的丙烯冷剂。第二路经2606LV0104到节能过冷器E-260653的壳程进行蒸发冷却管程的丙烯后进入丙烯分离罐D-260655。
2、问题描述
在接近设计转速下运行，压缩机各段入口压力、各段入口流量、出口压力均高于设计值（见表1），且出口压力接近装置报警值（1.8MPa），一旦工况波动，装置有跳车的风险。
表1
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3、排查方向
排查丙烯制冷压缩机设计选型及实际运行工况；排查工艺流程、设备管线、冷却水系统运行情况，以查清系统压力高的原因，找到相应的解决办法。
（1）丙烯制冷压缩机设计选型是否存在问题。（2）工艺设备管线各压力表、流量计是否存在问题。（3）排查防喘振管路是否存在泄漏问题。（4）排查工艺介质（丙烯）中不凝气是否超标。（5）排查压缩机出口冷凝器冷却水压力、流量、水质是否符合设计要求。
4、原因分析
4.1丙烯制冷压缩机设计选型是否存在问题
同设计厂商沟通，并经过核算，压缩机设计选型上不存在问题，设计结构合理，满足设计规范及使用要求。
4.2 工艺设备管线各压力表、流量计是否存在问题。
同仪表工共同排查工艺管线各压力表、流量计等仪表，排查结果：各仪表不存在问题，安装位置符合要求，仪表无漏点。根据运行显示的压力、压差等数据核算流量值与控制画面显示基本一致。
4.3 排查防喘振管路是否存在泄漏问题
如果某段防喘振管路存在泄漏，会导致压缩机相应段流量增加，进而导致系统压力高。排查方法：首先同仪表工共同排查各段防喘振阀阀位是否准确，开关是否灵活，防喘振阀关闭后是否漏量。排查结果：各段防喘振阀阀位准确，开关灵活。关闭各段防喘振阀前后手阀后，工况没有明显变化（见表2）。
表2
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4.4 排查工艺介质（丙烯）中不凝气是否超标
如果工艺介质（丙烯）中不凝气超标，不凝气在压缩机出口冷凝器处聚集，导致换热器有效换热面积减少，影响换热效率，进而导致系统压力高。排查方法：出口换热器处排放不凝气管线打开排放；工艺介质取样分析其纯度。排查结果：出口换热器排放不凝气5小时后，工况没有明显变化（见表3）；工艺介质（丙烯）取样分析结果（丙烯含量99.61%，丙烷含量0.37%）符合设计要求。
表3
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4.5 排查压缩机出口冷凝器冷却水压力、流量、水质是否符合设计要求
如果压缩机出口冷却器冷却水压力不足、流量偏低，或者水质超标，出口冷凝器冷剂不足，换热效率降低，进而导致系统压力高。排查方法：同仪表工共同排查冷却水系统各压力表、流量计，同设计值比较核算；取样分析循环水水质。排查结果：压缩机出口冷却器冷却水压力、流量不存在问题；冷却水实际运行压力、流量符合设计要求。
循环水取样分析结果：浊度偏高（12.5NTU），悬浮物超标（15mg/L）。循环水水质超标，丙烯制冷压缩机出口冷凝器表面结垢，增加了管壁的厚度,大大增加了冷凝器管壁的传热热阻,降低了冷凝器的传热效率，降低了冷凝器的冷凝效果，导致丙烯制冷压缩机出口压力偏高，继而导致整个工艺系统压力偏高、流量偏大。
5、改进方案
根据排查结果，导致丙烯制冷压缩机系统压力高的原因是循环水水质超标（浊度和悬浮物超标），丙烯制冷压缩机出口冷凝器表面结垢。建议查出循环水水质超标的原因，改善循环水水质，增加循环水排污，改善循环水补充水水质；对丙烯制冷压缩机出口冷凝器定期排污，具备条件时将冷凝器切出高压清洗。
6、结语
导致丙烯制冷压缩机系统压力高的原因比较多，排查方法也各不相同。要加强排查水平，从而高效处理，保证丙烯制冷压缩机的正常运行和安全运转。本文总结了实践中丙烯制冷压缩机系统压力高的排查方法，并成功找出系统压力高的原因，并提出了处理建议。
参考文献：
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