乙烯装置裂解气压缩机长周期运行问题及解决对策

发表时间:2021/6/22   来源:《基层建设》2021年第8期   作者:刘先国
[导读] 摘要:目前,我国乙烯装置平均运行时间有了很大的提高,但仍不能达到国际平均运行周期水平。
        大庆石化公司化工一厂  黑龙江省大庆市  163711
        摘要:目前,我国乙烯装置平均运行时间有了很大的提高,但仍不能达到国际平均运行周期水平。在安全生产的前提下,有效延长乙烯装置裂解气体压缩机的运行时间,提高生产时间,降低维修成本,是石化企业的重要研究课题。目前,压缩机结垢、液体压缩机、润滑油系统、干气密封系统是困扰裂解气体压缩机运行时间延长的主要问题。如果不采取有效措施来处理,将严重影响压缩机的稳定运行,进而影响石化企业的生产效率。因此,本文在相关文献研究和多年工作实践的基础上,重点分析了乙烯装置裂解气体压缩机长期运行中存在的问题,并对相应的处理措施进行了探讨。
        关键词:裂解气体压缩机;长期经营;问题;解决
        一、乙烯装置裂解气压缩机长周期运行中的问题
        乙烯装置裂解气压缩机系统主要由压缩机、汽轮机、润滑系统、干气密封系统等组成。这些部件的任何问题都会影响压缩机的稳定运行。
        (一)压缩机缩放
        在裂解气体压缩机的运行过程中,结垢是常见的问题之一。压缩裂解气过程中,随着温度和压力的升高,丁二烯、苯乙烯等不饱和烃聚合,聚合后的碳氢化合物容易粘附在压缩机叶轮上,从而减少了压缩机气体流动面积,降低气体流量,增加能耗。压缩机的缩放不仅增加了功耗,而且大大降低了设备运行的效率和水平。如果结垢现象严重,会导致压缩机运行缓慢,甚至停止运转。此时,必须关闭维修。
        (二)带液体的压缩机
        裂解气体压缩机对任何液态反应都敏感。压缩机的液体问题不仅会使压缩机剧烈振动,而且会增加出口超压,不利于设备系统的安全运行。裂解气体压缩机的主要液体来源包括:加压后形成的冷凝水、洗涤器中的水和系统外注入的冲洗水。一般情况下,它将配备泡沫网和链条,以防止压缩机因液气压缩而损失。例如,泡沫吸入罐凝结水不难排出压缩机,但会导致喷水效果差,迫使压缩机停机,并进行相应的检查处理。
        (三)振动值升高
        振动值是裂解气体压缩机正常运行的重要参数和保证。如果压缩机振动值过高,将对压缩机造成不利影响。压缩机轴位移的增加容易导致振动值的增大,威胁到压缩机的长期稳定和安全运行。目前,在压缩机维修过程中,振动值过高一直是维修的关键项目。在裂解气区的流体、压缩机喘振和油温不稳定会使压缩机的振动值升高。
        (四)干气密封系统上的问题
        基于对干气密封系统特点及其在实际应用中的分析,可知若是干气密封系统发生损坏将对压缩机长期稳定运行造成极大的不良影响。干气密封系统出现损坏现象,主要是由于发生轴振动、轴向位移以及超过液体标准密封气。在裂解气压缩机运行过程中,轴振动与轴向位移极易导致动、静环之间发生摩擦,进而使干气密封系统发生损坏。此外,密封气区的流体对薄膜刚度也有一定程度的影响,进而也影响到了干气密封系统的正常运行。
        二、乙烯装置裂解气压缩机长周期运行问题的解决对策
        (一)压缩机结垢的解决对策
        目前,主要存在两种方法解决压缩机结垢:
        1.喷油。将润滑油等油剂喷到叶片表面,使其具备一定的水分,然后将压缩机叶轮上的聚合物清洗干净,确保压缩机恢复正常运行,这是一种用于叶轮污染的较为有效的处理方法。


        2.注水。利用扩压器出口或者喷嘴高压锅炉水入口,把水喷洒在压缩壳上,通过高温雾化与加热汽化等原理带走大量热量,从而使压缩机出口气体温度大幅度降低,使压缩机的运行效率得到有效提升。这也是一种较为有效的压缩机结垢预防处理措施。
        这两种方法在处理原理与功能应用方面都有所不同,但对于延长裂解气压缩机运行周期,提高压缩机运行效率都有着明显效果。
        (二)压缩机带液解决对策
        在确认裂解气压缩机出现连续流体或带液问题后,应及时采取有效的处理措施,处理压缩机带液问题,确保压缩机有效运行。一般来说,带液问题可采用压缩机吸入管路的液体管线来进行带液排除,若是找不到合适的液体管线,应立即添加进去。值得注意的是压缩机工作时为消除液体而设置液体管路存在一定的风险。在对气压缩机进行裂解检修过程中,应小心清理吸入罐泡沫分离器,为确保其較长的使用周期,不但要清除干净表面的薄膜,而且要确保网除沫器的完好性。若是无法保障泡沫分离器足够长的使用周期,则应及时替换。此外,还应注意对注水量进行合理控制,以避免水分不能完全雾化的问题,一般将其控制在总裂解气的4%左右。若是发生注水量过大,应对喷嘴进行详细检查找出注水量过大的原因,进而采取有效解决措施。
        (三)振动值增大的分辨率
        要解决压缩机振动值增大的问题,首先要保证压缩机有足够的裂解气体,这是有效防波的重要前提,目前,随着技术的发展和完善,大部分压缩机的耐压系统质量得到了有效的提高,其运行必须按照规定进行,以确保气体压缩机不太可能大幅增加。因此,相关人员必须对裂解气压缩机有深刻的了解,控制其工作原理,充分了解降低负荷的操作方法,避免压缩机振动值的增大,并充分控制润滑油的温度。只有将润滑油的温度控制在合理的间隔时间内,才能使气体压缩机长期稳定运行,以上方法的有效运用对控制裂解气区流体振动值的增加有明显的效果。
        (四)干气密封损坏的对策
        针对干气密封系统的有害现象,首先要及时找出损坏的原因,然后进行有针对性的处理。根据具体情况可分为油和水两种,漏油的主要原因通常是雨水的回流。定期检查管道是必要的,对于首次出现的问题,应采取更彻底的措施加以解决。
        结束语
        总之,为了提高石化企业乙烯产品的生产效率,延长气压缩机裂解操作周期是一种极为有效的途径和方法,综上所述,为保证乙烯装置裂解气压缩装置长期稳定安全运行,必须在深入分析其运行中存在问题的基础上,积极研究解决方案。此外,我们还必须采取一切必要的预防措施,尽可能避免气体压缩机的问题,以确保裂解气压缩机的长期高效运行。
        参考文献
        [1]刘贤光.裂解气压缩机长周期运行存在问题及解决对策[J].乙烯工业,2017,29(03):57-60+6.
        [2]龚春雷,康龙,代广平.影响裂解气压缩机长周期运行原因分析及改造[J].广州化工,2013,41(12):183-184+250.
        [3]饶东臣,刘庆龙.影响裂解气压缩机长周期运行问题分析及处理[J].乙烯工业,2013,25(04):58-60+6.
        作者简介
        刘先国,男,1975年6月01日,汉,黑龙江省大庆市,在大庆石化公司化工一厂乙烯车间从事精馏技师工作,联系地址:大庆石化公司化工一厂乙烯车间,邮编:163000。
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