石好亮

摘 要：本文介紹了低溫甲醇洗中丙烯制冷壓縮機(jī)的作用、流程及主要操作參數(shù)。敘述了氮?dú)鈱?duì)制冷壓縮機(jī)的影響及其解決方法。

關(guān)鍵詞：氮?dú)?丙烯制冷壓縮機(jī);安全運(yùn)行

丙烯制冷壓縮機(jī)在低溫甲醇洗工藝中起著至關(guān)重要的“心臟”作用，為粗煤氣的凈化分離提供必不可少的冷劑。如果壓縮機(jī)由于各種原因而不能正常工作，那么整個(gè)凈化裝置在很短的時(shí)間內(nèi)就將大范圍退氣停車而無法正常生產(chǎn)，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。而在實(shí)際的生產(chǎn)過程中，由于丙烯中氮?dú)夂康纳?，造成壓縮機(jī)出口壓力、溫度升高進(jìn)而聯(lián)鎖跳車，影響了裝置的穩(wěn)定運(yùn)行，所以如何降低丙烯系統(tǒng)中氮?dú)夂烤妥兊弥陵P(guān)重要。

1 丙烯的物性

丙烯是一種無色略帶甜味的易燃?xì)怏w，分子式為C3H6，分子量42.08，沸點(diǎn)-47.7℃，熔點(diǎn)-185.25℃，其密度為空氣的1.46倍，臨界溫度為91.8℃，臨界壓力為4.62MPa，爆炸極限為2.0%～11%（vol），閃點(diǎn)為-108℃。

2 丙烯壓縮制冷的基本原理

丙烯制冷屬于液體氣化制冷，利用丙烯液體氣化時(shí)的吸熱效應(yīng)實(shí)現(xiàn)制冷。液體在蒸發(fā)器內(nèi)氣化提供冷量，為了使蒸發(fā)過程連續(xù)進(jìn)行，必須不斷地從蒸發(fā)器內(nèi)抽出蒸氣，再不斷地將液體補(bǔ)充進(jìn)去。通過一定的方法把蒸氣抽出，使它冷凝后再回到蒸發(fā)器中。要使蒸氣在常溫下冷凝，則需將蒸氣的壓力提高到常溫下的飽和壓力，這就實(shí)現(xiàn)了制冷工質(zhì)在低溫低壓下蒸發(fā)，產(chǎn)生制冷效應(yīng)，并在高溫高壓下冷凝，向外放出熱量。因此，液體氣化制冷由氣化、升壓、冷凝、降壓四個(gè)過程組成，丙烯壓縮制冷通過循環(huán)連續(xù)為低溫甲醇洗裝置提供冷量。

3 丙烯制冷系統(tǒng)流程簡(jiǎn)述

如圖1所示，丙烯制冷單元是一個(gè)閉路循環(huán)系統(tǒng)，根據(jù)丙烯在不同壓力下氣化吸熱為低溫甲醇洗裝置提供冷量。丙烯壓縮機(jī)為二級(jí)離心式壓縮機(jī)，過熱高壓蒸汽驅(qū)動(dòng)，全凝式透平。

4 系統(tǒng)氮?dú)夂扛叩脑蚍治?/p>

①原始開車系統(tǒng)丙烯未置換合格。原始開車時(shí)，丙烯系統(tǒng)管線經(jīng)吹掃、氣密合格后，通氮?dú)庵脫Q，確認(rèn)丙烯系統(tǒng)露點(diǎn)溫度≤-50℃后，視為系統(tǒng)氮?dú)庵脫Q合格。打開進(jìn)丙烯閥門向系統(tǒng)引丙烯開始置換，經(jīng)分析化驗(yàn)系統(tǒng)丙烯含量≥95%后合格。開車初期，丙烯壓縮機(jī)系統(tǒng)不可避免地帶入了氮?dú)?，可以在開車過程中逐漸從收集罐頂部進(jìn)行放火炬排放，或通過丙烯冷凝器排氣閥進(jìn)行排放;②一級(jí)密封氣漏入工藝氣系統(tǒng)。丙烯壓縮機(jī)干氣密封系統(tǒng)分為一級(jí)密封氣、二級(jí)密封氣和隔離氣。一級(jí)密封氣作為機(jī)組開停車的密封氣源，采用6.6MPa高壓氮?dú)饷詫m式密封，一級(jí)密封氣絕大部分經(jīng)機(jī)組迷宮返回機(jī)內(nèi)，阻止機(jī)內(nèi)未經(jīng)過過濾的氣體外竄污染密封，少量氣體經(jīng)密封端面排放至火炬。壓縮機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，采用機(jī)組出口丙烯氣作為一級(jí)密封氣氣源，在啟機(jī)后，如果密封氣切換不及時(shí)或者閥門內(nèi)漏，就會(huì)導(dǎo)致大量氮?dú)膺M(jìn)入丙烯系統(tǒng)，造成系統(tǒng)氮?dú)夂可?，影響壓縮機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行。所以，在丙烯壓縮機(jī)正常運(yùn)行后，應(yīng)立即將一級(jí)密封氣切換至工藝氣，從而降低丙烯系統(tǒng)氮?dú)夂俊?/p>

5 丙烯系統(tǒng)氮?dú)夂扛叩呐袛嗉敖鉀Q方法

5.1 判斷方法

對(duì)系統(tǒng)氮?dú)夂可呖梢詮囊韵氯齻€(gè)方面進(jìn)行判斷：①判斷丙烯壓縮機(jī)出口壓力和溫度是否上升。離心式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及丙烯壓縮過程會(huì)使氮?dú)獠粩嗟丶械綁嚎s機(jī)排出端和丙烯收集罐中，加之冷卻水不能使氮?dú)饫淠虼吮嚎s機(jī)出口壓力和溫度會(huì)上升;②丙烯壓縮機(jī)出入口流量是否波動(dòng)。系統(tǒng)組分的變化會(huì)導(dǎo)致壓縮機(jī)出入口流量發(fā)生變化;③通過采樣化驗(yàn)分析，判斷系統(tǒng)氮?dú)夂渴欠裆?，并找出具體泄漏的位置。

5.2 解決方法

如果發(fā)現(xiàn)丙烯壓縮機(jī)出口壓力和溫度迅速上升、出口冷卻水溫度和水量正常、儀表校驗(yàn)無誤的情況下，那么即可判斷系統(tǒng)中漏入了氮?dú)?，為了保持制冷壓縮機(jī)不發(fā)生超溫超壓聯(lián)鎖跳車，最有效及時(shí)的辦法是迅速打開壓縮機(jī)出口冷凝器殼程放火炬閥門或丙烯受槽放火炬閥門，以維持丙烯壓縮機(jī)的運(yùn)行。此時(shí)要調(diào)整制冷壓縮機(jī)，為了防止制冷壓縮機(jī)吸入流量的減少引起的喘振，需適當(dāng)調(diào)整防喘振閥門，同時(shí)調(diào)整制冷壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速以及負(fù)荷。維持制冷壓縮機(jī)運(yùn)行的同時(shí)，要對(duì)整個(gè)系統(tǒng)可能發(fā)生氮?dú)庑孤兜膿Q熱器進(jìn)行檢查，盡快查出漏點(diǎn);如果泄漏不是很嚴(yán)重，可以通過調(diào)整放火炬來控制，待維持到裝置停車檢修時(shí)一并修復(fù)，保持制冷壓縮機(jī)的正常運(yùn)行。如果泄漏量較大并且無法得到很好的控制的時(shí)候，就必須進(jìn)行局部停車進(jìn)行堵漏或者更換處理。

6 總結(jié)

在丙烯制冷壓縮機(jī)的操作中， 無論是正常運(yùn)行期間還是開工初期，如果密閉循環(huán)的丙烯制冷系統(tǒng)氮?dú)夂扛邥r(shí)，將對(duì)壓縮機(jī)造成較大影響。應(yīng)根據(jù)具體現(xiàn)象進(jìn)行分析和判斷，采取相應(yīng)措施加以調(diào)整處理，從而為丙烯制冷壓縮機(jī)正常運(yùn)行和開工操作提供安全有效的保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]邵衛(wèi)增.丙烯制冷壓縮機(jī)運(yùn)行負(fù)荷分析[J].乙烯工業(yè)，1998， 10（2）：25-26.