趙福瑞，趙梓含，趙澤軍

（中國石油吉林石化公司乙烯廠，吉林 吉林 132022）

乙烯裝置乙烯回收壓縮機的更新改造

趙福瑞，趙梓含，趙澤軍

（中國石油吉林石化公司乙烯廠，吉林 吉林 132022）

對乙烯裝置中的羅茨式乙烯回收壓縮機工藝參數(shù)進行分析,選用液環(huán)壓縮機對原壓縮機系統(tǒng)進行更新改造，通過計算分析，選用乙二醇水溶液作為密封冷卻液，設計制造出了適合低溫乙烯輸送的液環(huán)壓縮機，工業(yè)運行獲得成功，極大地提高了乙烯回收壓縮機的性能及可靠性，并創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟效益。

乙烯裝置；乙烯回收壓縮機；更新

1 概述

我廠乙烯裂解裝置中的乙烯汽提回收壓縮機原為羅茨式壓縮機，故障率高，轉(zhuǎn)子碰擦、油封漏油故障頻發(fā)，檢修調(diào)整同步齒輪耗時長，檢修期間乙烯回收氣只能排放火炬燃燒，造成物料損耗；同時，壓縮機轉(zhuǎn)子磨損輸送能力不足，操作彈性小，造成乙烯回收氣體間斷排放火炬，影響裝置的乙烯收率和損失率，針對上述情況，決定對原壓縮機進行改造更新，選用故障率低的液環(huán)壓縮機。

2 乙烯回收液環(huán)壓縮機結(jié)構及改造需解決的主要問題

2.1 液環(huán)壓縮機結(jié)構及原理

液環(huán)壓縮機作為一種變?nèi)菪曰剞D(zhuǎn)壓縮機，結(jié)構緊湊，易損件少，運轉(zhuǎn)周期長，維護成本低。通過葉輪旋轉(zhuǎn)運動，使附著在轉(zhuǎn)子內(nèi)壁的液環(huán)與葉輪構成的月牙腔的容積發(fā)生變化，實現(xiàn)壓縮和輸送氣體。

2.2 需要解決的主要技術問題

為保證原有供電線路利用，節(jié)約成本，設備運轉(zhuǎn)高效率，采用錐式進氣口結(jié)構的液環(huán)壓縮機。作為液環(huán)的密封冷卻液，要符合在-35℃條件下不會結(jié)冰且與介質(zhì)不發(fā)生反應，易于氣液分離等技術要求。

表1

表2

圖1

3 更新改造的具體方案

3.1 原壓縮機主要參數(shù)

我廠乙烯裝置的C4201乙烯回收壓縮機原為羅茨式壓縮機，壓縮機主要參數(shù)如表1。

3.2 液環(huán)壓縮機設計參數(shù)及選型

（1）為節(jié)約成本提高效率，采用錐式進氣口結(jié)構的液環(huán)壓縮機。（2）選用55%濃度的乙二醇水溶液作為液環(huán)密封冷卻液，通過特殊噴嘴噴入壓縮機殼體，與被壓縮氣體一起將熱量帶出，通過循環(huán)水冷卻器實現(xiàn)密封冷卻液的溫度控制，密封冷卻液閉路循環(huán)使用。（3）根據(jù)工藝需要將壓縮機額定流量適當提高。（4）壓縮機密封采用背靠背雙級機械密封。（5）通過與制造廠NASH進行設備選型及設計核算，設備型號及參數(shù)如表2。（6）流程圖如圖1所示。

4 更新改造效果

乙烯回收液環(huán)壓縮機更新改造安裝后，試車運轉(zhuǎn)正常，各項參數(shù)符合設計要求，設備已連續(xù)無故障運行1年以上，徹底擺脫了原設備2個月就要檢修一次的狀況，工藝操作穩(wěn)定，正常生產(chǎn)無物料排放火炬。

5 液環(huán)壓縮機與原羅茨壓縮機經(jīng)濟效益對比分析

5.1 轉(zhuǎn)子、密封每年備件費用

羅茨壓縮機：15000元/次×6次＝240000元；

液環(huán)壓縮機：15000元/次×1次＝15000元。

5.2 每年檢修費用

羅茨壓縮機：10000元/次×6次＝60000元；液環(huán)壓縮機： 10000元/次×1次＝10000元。

5.3 每年檢修物料排放火炬費用

羅茨壓縮機：0．35噸/小時×12小時/次×6次×5000元/噸＝126000元；

液環(huán)壓縮機：0．35噸/小時×6小時/次×1次×5000元/噸 ＝10500元。

5.4 原設備能力不足間斷物料排放火炬費用

0．1噸/小時×5000小時/年×5000元/噸＝2500000元。

5.5 新購液環(huán)壓縮機組費用為420000元

分析得出乙烯回收壓縮機更新改造經(jīng)濟效益明顯，每年可實現(xiàn)節(jié)約創(chuàng)效289萬元，降耗增效顯著，投資回報率高，既解決了設備頻繁故障檢修的問題，又提高了壓縮機的操作彈性，避免了物料排放火炬損失，保證了裝置的安全平穩(wěn)運行。

6 結(jié)語

通過特殊噴嘴的設計，選用55%乙二醇水溶液作為液環(huán)壓縮機的密封冷卻液，完成了乙烯回收壓縮機的更新改造，液環(huán)壓縮機運轉(zhuǎn)狀態(tài)良好，實現(xiàn)了長周期無故障運行，達到了預期效果，徹底解決了原壓縮機故障率高、能力不足的問題，為裝置安穩(wěn)長滿優(yōu)運行提供了堅實保障，創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟效益。

TQ221

A

1671-0711（2017）09（上）-0092-02