單建明 徐峰 劉友恩(河南省濮陽市中原油田石油化工總廠)

中原油田石油化工總廠氣聚車間二氧化碳裝置， 以催化裂化裝置來的煙道氣為原料，以一乙醇胺為吸收劑，吸收煙氣中的二氧化碳，生產(chǎn)出合格的二氧化碳產(chǎn)品，設(shè)計(jì)規(guī)模年生產(chǎn)2 萬噸液態(tài)二氧化碳。

CO2 壓縮機(jī)前后工藝流程：

從催化裂化裝置的余熱鍋爐產(chǎn)生的煙道氣經(jīng)過洗滌， 洗去煙氣中的灰塵并降溫。 經(jīng)洗滌冷卻后，煙氣由180℃降至35℃。

洗滌冷卻后的煙道氣自洗滌塔上部下來進(jìn)入鼓風(fēng)機(jī)， 經(jīng)加壓至7236Pa 后，進(jìn)入吸收塔下部，同自上而下的一乙醇胺溶液在填料表面進(jìn)行充分的傳熱傳質(zhì)。 一乙醇胺溶液吸收煙氣中CO2 氣體后成為富液， 剩余氣體組分在吸收塔上部經(jīng)洗滌液洗滌、除沫后放空。

從吸收塔底出來的富一乙醇胺溶液經(jīng)富液泵加壓后進(jìn)入貧－富液換熱器，換熱升溫至58℃，進(jìn)入再生氣冷卻器，與再生塔頂部來的再生氣換熱，溫度升至約72℃，再進(jìn)入貧－富液換熱器（板式換熱器）同貧液換熱，溫度升至96℃，最后進(jìn)入再生塔上部，與自塔底逆流而上的再生氣在填料表面進(jìn)行傳熱傳質(zhì)，溶液中的CO2 被氣提出來。 夾帶大量水蒸汽的CO2 氣由塔頂引出，進(jìn)入再生冷凝器與富液換熱后降溫至78℃，再進(jìn)入CO2 水冷卻器冷卻至40℃， 最后經(jīng)CO2 分離器除掉冷卻液與雜質(zhì)后，0.04MPa、35℃的CO2 氣體送往CO2 壓縮機(jī)C1201 一級(jí)進(jìn)口，經(jīng)一級(jí)壓縮后（一級(jí)出口的壓力為0.26MPa，溫度160℃），再進(jìn)入壓縮機(jī)二段, 二段出口分離器出來的CO2 氣體(壓力0.8MPa，溫度≤40℃) 再進(jìn)入三段壓縮。 經(jīng)三級(jí)壓縮后，CO2 氣體壓力達(dá)2.4MPa，溫度≤40℃。 然后進(jìn)入脫硫塔，將氣體夾帶的硫化物除去，再進(jìn)入干燥塔脫水，后經(jīng)殺菌過濾器、除味過濾器、滅菌過濾器，最后進(jìn)入CO2 液化器。 氣體在液化器內(nèi)被氨冷凝為液體，最終獲得純度CO2（W%）≥99.9%（液體）、∑S≤0.1PPM 的CO2 產(chǎn)品。

一、 故障經(jīng)過

氣聚車間CO2 壓縮機(jī)型號(hào)為VW25/24，設(shè)備編號(hào)C1201，介質(zhì)為CO2,額定流量25Nm3/min，入口壓力0.01MPa，出口壓力2.4MPa，原動(dòng)機(jī)型號(hào)YKK500－12，功率250KW，轉(zhuǎn)速490n/min。

七月十五日（上周五）上午9 時(shí)左右，壓縮機(jī)在所有吸、排氣閥未裝前進(jìn)行試機(jī)（目的是排出機(jī)體內(nèi)的臟物）。 運(yùn)行時(shí)一級(jí)缸聲音異常，疑似撞缸的聲音，及時(shí)停機(jī)。 機(jī)修進(jìn)行檢查后開始安裝吸氣閥、排氣閥。

下午3：10 左右，操作工對(duì)CO2 壓縮機(jī)試運(yùn)行，一是壓縮機(jī)盤車比較困難； 二是一級(jí)缸運(yùn)行聲音較大。 壓縮機(jī)沒有憋壓運(yùn)行。

下午5：00 脫碳正常，準(zhǔn)備并壓縮機(jī)。 5∶10 正常開機(jī)，開機(jī)后一級(jí)缸運(yùn)行聲音較大，在三級(jí)排氣壓力到1.4MPa 時(shí)，二級(jí)排氣壓力上升到1.2MPa，二排安全閥起跳。 停機(jī)后聯(lián)系機(jī)修，機(jī)修檢查更換二級(jí)排氣閥2 個(gè)。 再次開機(jī)運(yùn)行，一、二、三級(jí)壓力正常，但一級(jí)吸氣閥一個(gè)閥溫度上升到83 度，當(dāng)即停機(jī)，由機(jī)修更換該閥。 晚20：20 分左右CO2 壓縮機(jī)開起來，除機(jī)體振動(dòng)比較大、一級(jí)缸聲音比較大外，其它正常。

16 日早晨3 時(shí)20 分左右， 崗位操作工在正常巡檢中聽見CO2 壓縮機(jī)運(yùn)行聲音特別刺耳，當(dāng)即作出緊急停機(jī)處理。 停機(jī)后電話報(bào)告總廠調(diào)度及車間值班人員。

8∶30 分經(jīng)機(jī)修人員到現(xiàn)場對(duì)壓縮機(jī)解體， 壓縮機(jī)解體后發(fā)現(xiàn)一、二、三級(jí)缸缸體，十字頭及十字頭滑道、連桿、曲軸、活塞等以上部件都發(fā)生斷裂和變形。

二、二氧化碳?jí)嚎s機(jī)故障前的生產(chǎn)工藝分析

針對(duì)此次出現(xiàn)的二氧化碳?jí)嚎s機(jī)故障， 我們對(duì)壓縮機(jī)出現(xiàn)故障前的一小時(shí)的操作情況進(jìn)行了檢查，發(fā)現(xiàn)再生塔操作平穩(wěn)，無沖塔現(xiàn)象發(fā)生。 其中，再生塔溫度控制正常，塔底溫度保持在109－112℃、 塔頂溫度保持在91－92℃、 塔底液位保持在150－400mm（15－35%）、壓縮機(jī)入口分液灌液位保持在300mm（37%）。

通過以上操作參數(shù)，可以看出：再生塔操作平穩(wěn)，無沖塔現(xiàn)象發(fā)生，此次壓縮機(jī)損壞，可以排除二氧化碳?xì)怏w帶液損壞壓縮機(jī)的可能。可能造成此次事故的原因，一是CO2 壓縮機(jī)長期一直振動(dòng)超標(biāo)運(yùn)行， 疲勞損壞； 二是在此次檢修裝配過程中存在缺陷。

三、針對(duì)此次故障我們的反思

1、在CO2 壓縮機(jī)一級(jí)缸運(yùn)行聲音較以往大的情況下，沒能堅(jiān)持讓機(jī)修重新檢修。

2、在CO2 壓縮機(jī)大修后，運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測未能跟上，未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)此次故障苗頭，而造成此次大的設(shè)備故障。

四、針對(duì)此次壓縮機(jī)故障及以往的運(yùn)行情況，為實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)長周期運(yùn)行，特提出如下建議：

1、目前，再生塔頂壓力調(diào)節(jié)閥（TIC1108）流通面積大于實(shí)際氣體流量，造成該調(diào)節(jié)閥無法平穩(wěn)調(diào)節(jié)再生塔壓力，其對(duì)壓縮機(jī)的平穩(wěn)運(yùn)行及再生塔重沸器形成嚴(yán)重威脅。 現(xiàn)采取對(duì)調(diào)節(jié)閥上游閥限量及實(shí)行調(diào)節(jié)閥手動(dòng)控制的操作方法， 以控制再生塔壓力及進(jìn)入壓縮機(jī)的平穩(wěn)氣量。 建議對(duì)該調(diào)節(jié)閥進(jìn)行換型改造。

2、鑒于再生塔有可能沖塔而出現(xiàn)一乙醇胺溶液帶入壓縮機(jī)而出現(xiàn)的液擊損壞壓縮機(jī)的安全隱患， 建議增設(shè)壓縮機(jī)入口分液灌高液位聯(lián)鎖保護(hù)壓縮機(jī)運(yùn)行的自動(dòng)保護(hù)機(jī)構(gòu)。

3、建議對(duì)壓縮機(jī)各級(jí)壓力等參數(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳至PLC 操作畫面，利于壓縮機(jī)運(yùn)行維護(hù)。

4、由于運(yùn)行設(shè)備距操作室較遠(yuǎn)，一旦壓縮機(jī)有異響，很難第一時(shí)間處理，建議實(shí)現(xiàn)聲音報(bào)警。

5、對(duì)CO2 壓縮機(jī)等大型設(shè)備，在每次檢修后，是否由總廠職能部門組織相關(guān)單位進(jìn)行驗(yàn)收， 經(jīng)各方確認(rèn)無問題簽字后投入運(yùn)行。

五、針對(duì)此次事故，我們應(yīng)吸取的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)

1、切實(shí)做好設(shè)備檢修后驗(yàn)收工作，不符合完好標(biāo)準(zhǔn)不投入運(yùn)行。

2、對(duì)大檢修后運(yùn)行設(shè)備，在初期實(shí)行24 小時(shí)現(xiàn)場監(jiān)護(hù)，有問題及時(shí)判斷及時(shí)處理。

3、進(jìn)一步落實(shí)設(shè)備各項(xiàng)管理制度，對(duì)關(guān)鍵設(shè)備的運(yùn)行每天進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測，建立設(shè)備運(yùn)行監(jiān)測臺(tái)賬。

4、對(duì)壓縮機(jī)操作工進(jìn)行定期培訓(xùn)，增強(qiáng)運(yùn)行維護(hù)和故障判斷能力。