馮忠亮,葛 晶,劉鐵斌
(中國(guó)石油大慶石化公司a.化工一廠;b.化工二廠,黑龍江大慶163714)
生產(chǎn)與技術(shù)改造
火炬氣壓縮機(jī)停車原因分析及對(duì)策
馮忠亮a,葛 晶b,劉鐵斌a
(中國(guó)石油大慶石化公司a.化工一廠;b.化工二廠,黑龍江大慶163714)
介紹了大慶石化公司化工一廠乙烯裝置火炬氣壓縮機(jī)排氣溫度高跳車,通過(guò)對(duì)能夠?qū)е屡艢鉁囟雀叩脑蜻M(jìn)行逐項(xiàng)分析,得出了由于噴液量不足,導(dǎo)致排氣溫度高,機(jī)組聯(lián)鎖停車的結(jié)論,并提出了解決方案。
乙烯裝置;壓縮機(jī);排氣溫度;停車原因;解決方案
大慶石化公司化工一廠乙烯裝置火炬氣壓縮機(jī),型號(hào)為L(zhǎng)YZ38/0.6螺桿壓縮機(jī),其主要的組成包括:機(jī)體本身,吸入過(guò)濾器,排氣冷卻器,氣液分離罐,自身噴液過(guò)濾器,噴液溫控閥,以及外補(bǔ)石腦油線等。壓縮機(jī)運(yùn)行主要是為了有效的回收火炬管網(wǎng)的火炬氣并入燃料氣管網(wǎng),以達(dá)到節(jié)能的目的。
其中,工藝調(diào)整時(shí)主要是保證壓縮機(jī)排氣溫度不超標(biāo)(≤85℃),氣液分離罐液位維持在50%左右,進(jìn)氣壓力主要取決于火炬管網(wǎng)壓力,必要時(shí)開(kāi)返回線保證吸入壓力正常。
2013年11月10日,乙烯裝置火炬氣壓縮機(jī)因排出溫度達(dá)到93.1℃,聯(lián)鎖停車。排出溫度報(bào)警值為88℃,聯(lián)鎖值為90℃。
圖1為火炬氣壓縮機(jī)工藝流程簡(jiǎn)圖,正常情況下,壓縮機(jī)的排氣溫度由自身噴液控制,噴液溫控閥前有過(guò)濾器,保證噴液的潔凈度。溫控閥投自動(dòng),設(shè)定值60~65℃。當(dāng)自身噴液無(wú)法滿足排出溫度的要求時(shí),室外手動(dòng)開(kāi)外補(bǔ)石腦油球閥,降低排出溫度。
圖1 乙烯裝置火炬氣壓縮機(jī)工藝流程簡(jiǎn)圖Fig.1 Torch gas compressor of ethylene plant process flow diagram
壓縮機(jī)運(yùn)行指標(biāo)見(jiàn)表1。
下面對(duì)可能造成排出溫度過(guò)高的情況進(jìn)行逐個(gè)分析:
3.1 排氣壓力超過(guò)額定壓力導(dǎo)致壓縮機(jī)排溫過(guò)高的情況
通過(guò)查看控制室DCS曲線得出結(jié)論,壓縮機(jī)出口壓力較為穩(wěn)定(0.35MPa左右),滿足機(jī)組運(yùn)行時(shí)低于0.6MPa的要求,故排除此項(xiàng)原因。
表1 壓縮機(jī)運(yùn)行參數(shù)表Tab.1 Compressor running parameter table
3.2 吸入壓力過(guò)低、外壓比升高引起排溫升高,吸氣溫度升高引起排氣溫度升高,噴液溫度過(guò)高導(dǎo)致排氣溫度升高的情況
從查看控制室DCS曲線可以看出:
(1)在跳車前壓縮機(jī)吸入壓力穩(wěn)定(6~7kPa左右),滿足機(jī)組運(yùn)行時(shí)低于10kPa的要求。
(2)在跳車前吸入溫度不高且穩(wěn)定(2.6℃)。
(3)在跳車前噴液溫度低于機(jī)組運(yùn)行時(shí)的正常值(40℃),維持在29℃左右。
通過(guò)分析,排除以上3條可能引起排氣溫度過(guò)高的原因。
3.3 噴液量不足,導(dǎo)致排出溫度過(guò)高的情況
停車后,對(duì)機(jī)組的噴嘴以及噴液過(guò)濾器進(jìn)行拆檢。
通過(guò)拆檢發(fā)現(xiàn),機(jī)組噴液噴嘴有輕微的重油狀異物,但無(wú)堵塞;噴液過(guò)濾器有大量片狀異物,容易造成噴液效果下降。另通過(guò)DCS曲線,可以看到溫控閥投自動(dòng)的情況下,在排氣溫度不是很高的狀態(tài)下,噴液閥已經(jīng)開(kāi)至100%,分析為噴液效果不好,結(jié)合過(guò)濾器的拆檢情況分析為噴液過(guò)濾器堵塞較為嚴(yán)重后,噴液效果下降,導(dǎo)致排出溫度不能及時(shí)有效的降低,最終導(dǎo)致溫度在短時(shí)間內(nèi)升高,促發(fā)高高聯(lián)鎖跳車。
圖2 機(jī)組冷卻噴嘴狀態(tài)Fig.2 The state of cooling nozzle unit
圖3 機(jī)組噴液過(guò)濾器內(nèi)的雜質(zhì)Fig.3 Impurities in spray filter unit
另外從本次清理后再次開(kāi)車的狀態(tài)分析,當(dāng)溫控閥全開(kāi)的時(shí)候,排出溫度能夠控制在69℃左右,當(dāng)溫控閥跨線全開(kāi)的時(shí)候,溫控閥只需要開(kāi)15%,溫度就可以控制在51℃左右。目前自身噴液主管線及跨線均為1.5B,我們分析自身噴液管徑較小,也是造成噴液量不足的一個(gè)原因。
綜上所述,本次機(jī)組跳車的原因?yàn)閲娨毫坎蛔?,?dǎo)致排出溫度高高聯(lián)鎖停車。
鑒于以上分析,為確保機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行,特制定以下解決方案:
(1)對(duì)噴液過(guò)濾器及時(shí)清理,目前每月清理一次,根據(jù)清理及運(yùn)行情況,最終確定清理頻率。
(2)對(duì)于壓縮機(jī)排出溫度報(bào)警值聯(lián)系廠家確認(rèn)并做更改,因原設(shè)計(jì)報(bào)警值為88℃,聯(lián)鎖跳車值為90℃。留給操作的余度較小,若排出溫度上漲過(guò)快,當(dāng)排出溫度達(dá)到報(bào)警值時(shí),主操作很難及時(shí)調(diào)整處理,增大跳車概率。故將報(bào)警值降低至75~78℃。
(3)聯(lián)系儀表在控制室對(duì)排出溫度增加聲控報(bào)警,有效及時(shí)的提醒主操作發(fā)現(xiàn)機(jī)組異常狀態(tài)的發(fā)生,有利于及時(shí)調(diào)整。
(4)原DCS曲線掃描時(shí)間為1min,建議更改為1s,便于主操作及時(shí)根據(jù)曲線做出判斷,及時(shí)調(diào)整,同時(shí)也便于在異常情況發(fā)生后通過(guò)曲線對(duì)原因進(jìn)行分析。
(5)因溫控閥位于自身過(guò)濾器前,目前將溫控閥跨線全開(kāi),溫控閥開(kāi)15%,提高噴液效果,如出現(xiàn)溫度升高,溫控閥可以在較大余度下自動(dòng)調(diào)整排出溫度。
(6)要求控制室主操作加強(qiáng)對(duì)機(jī)組畫面的監(jiān)盤,管理人員加強(qiáng)對(duì)曲線的觀察和分析,提前發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題,避免此類事件的再次發(fā)生。
通過(guò)上述分析,得出了跳車的原因?yàn)閲娨毫坎蛔?,?dǎo)致排出溫度高高聯(lián)鎖停車,并制定了解決方案。通過(guò)實(shí)施該解決方案,機(jī)組已經(jīng)連續(xù)運(yùn)行7個(gè)月,切實(shí)有效的保證了機(jī)組的長(zhǎng)周期安全平穩(wěn)運(yùn)行。
Shutdown reasons analysis and solution of torch gas compressor
FENG Zhong-lianga,GE Jingb,LIU Tie-bina
(a.No.1 Chemical Plant;b.No.1 Chemical Plant,Daqing Petrochemical Company,Daqing 163714,China)
This article introduced the torch gas compressor shutdown because of exhaust temperature was high.The reasons of causing high exhaust temperature were analyzed.It turned out that short of spray volume caused the high exhaust temperature and shutdown.The solutions were put forward as well.
ethylene unit;compressor;exhaust temperature;reasons for shutdown;solution
TE683
A
1002-1124(2014)10-0059-03
2014-09-02
馮忠亮,男,工程師,2003年畢業(yè)于遼寧石油化工大學(xué),現(xiàn)工作于大慶石化公司化工一廠,從事設(shè)備管理工作(設(shè)備主任)。