侯簫飛(天津渤化石化有限公司,天津300455)
BOG壓縮機(jī)在低溫丙烯罐區(qū)的應(yīng)用及故障處理
侯簫飛(天津渤化石化有限公司,天津300455)
蒸發(fā)氣(Boil Off Gas,縮寫為BOG)的處理是丙烯低溫罐區(qū)必須考慮到關(guān)鍵問題之一,關(guān)系著低溫罐區(qū)的能耗,安全和平穩(wěn)運(yùn)行。本文介紹了BOG壓縮機(jī)在丙烷脫氫裝置丙烯低溫罐區(qū)的應(yīng)用,并結(jié)合實(shí)際,分析了機(jī)組出口溫度高聯(lián)鎖的原因,并進(jìn)行檢修,解決了運(yùn)行中的問題。
BOG;丙烯;高溫聯(lián)鎖;活塞裙
BOG壓縮機(jī)是BOG處理的核心設(shè)備,其在PDH裝置的作用是處理低溫罐區(qū)過量的丙烯蒸發(fā)氣,維持丙烯儲(chǔ)罐的壓力穩(wěn)定。其運(yùn)行狀況直接決定了低溫罐區(qū)的運(yùn)行質(zhì)量,若無法有效運(yùn)行,則會(huì)導(dǎo)致低溫儲(chǔ)罐壓力過高,泄放至火炬,造成環(huán)境破壞和經(jīng)濟(jì)損失。在實(shí)際運(yùn)行中,壓縮機(jī)出現(xiàn)了出口溫度高聯(lián)鎖的現(xiàn)象,結(jié)合機(jī)組原理,分析原因,對(duì)其進(jìn)行了檢修,解決了出口溫度高的現(xiàn)象。
BOG壓縮機(jī)共四臺(tái),能力為3160kg/h,出口壓力為最高為1.7MPaG,電機(jī)驅(qū)動(dòng),功率為230KW。負(fù)荷采用了卸荷閥控制的方式,可實(shí)現(xiàn)50%到100%的切換。采用迷宮密封,活塞和氣缸為非接觸式。當(dāng)?shù)蜏毓迚毫ι?5KPaG時(shí)會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)壓縮機(jī),壓力降至5KPaG時(shí)壓縮機(jī)會(huì)自動(dòng)停止。
出口連接空冷器,把高溫,高壓的丙烯氣經(jīng)空冷器冷凝后回收到中間罐,再輸送至低溫儲(chǔ)罐,進(jìn)行循環(huán)。
BOG壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)設(shè)置有一級(jí)入口壓力低低聯(lián)鎖,設(shè)定值為1KPaG;一級(jí)出口溫度高高聯(lián)鎖,設(shè)定值為55℃;二級(jí)出口溫度高高聯(lián)鎖,設(shè)定值為145℃。
在運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)了一級(jí)出口溫度為50℃,二級(jí)出口溫度高聯(lián)鎖的現(xiàn)象。再次啟機(jī),仍然由于二級(jí)出口溫度高聯(lián)鎖。
結(jié)合機(jī)組原理和運(yùn)行現(xiàn)象,分析了以下三個(gè)原因:(1)機(jī)組內(nèi)串入惰性氣體,空冷器處無法冷凝,導(dǎo)致機(jī)組出口壓力高,相應(yīng)溫度也上升。(2)機(jī)組內(nèi)部進(jìn)出口閥片或彈簧有損壞,導(dǎo)致密封不嚴(yán),有漏氣重復(fù)壓縮現(xiàn)象,導(dǎo)致出口溫度高(3)活塞套磨損嚴(yán)重,超過標(biāo)準(zhǔn)值,導(dǎo)致密封不良,氣體溫度高。
針對(duì)以上分析的三個(gè)原因進(jìn)行了檢查。(1)取樣分析機(jī)組中介質(zhì)組分,丙烯含量99%,未見氮?dú)獾榷栊詺怏w,符合要求。(2)拆解機(jī)組進(jìn)排氣閥門檢查,未發(fā)現(xiàn)閥片或彈簧有破損斷裂現(xiàn)象,排除了第二項(xiàng)原因。(3)拆氣缸頂蓋,測(cè)量活塞缸間隙,并和標(biāo)準(zhǔn)值對(duì)比,見下表一:
表一氣缸測(cè)量值和標(biāo)準(zhǔn)值對(duì)比(mm)
可見,一級(jí)活塞缸間隙最大為0.60mm,在標(biāo)準(zhǔn)值0.653mm之內(nèi)還可以接受。二級(jí)活塞缸間隙最大為0.80mm,超出標(biāo)準(zhǔn)值0.422mm較多,需進(jìn)行檢修更換。
拆檢機(jī)組,發(fā)現(xiàn)二級(jí)活塞裙磨損嚴(yán)重,如圖1所示。
更換二級(jí)活塞裙,更換刮油環(huán),填料環(huán),組裝并測(cè)量各間隙。試車,出口壓力為1.25 MPaG,溫度為122℃。機(jī)組運(yùn)行正常。
本裝置選用的活塞立式BOG壓縮機(jī)是丙烯低溫罐區(qū)工藝處理的重要組成部分,把握好BOG壓縮機(jī)的運(yùn)行特點(diǎn)及運(yùn)行維護(hù)等各個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié),才能保證BOG壓縮機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行。
[1] 李超.化工機(jī)械與設(shè)備概論.北京:中國(guó)石化出版社,2010.10
[2] 時(shí)彧.機(jī)械故障診斷技術(shù)與應(yīng)用.北京:國(guó)防工業(yè)出版社,2014.4
圖一活塞裙磨損嚴(yán)重