張博
摘要:現(xiàn)階段,我國乙烯裝置在平均運行時間方面得到了較大程度的提升,然而依然達(dá)不到國際上平均運行周期水平。基于安全生產(chǎn)前提對乙烯裝置裂解氣壓縮機的運行時間進(jìn)行有效延長,提高生產(chǎn)時間降低維護(hù)成本是當(dāng)前石化企業(yè)研究的重要課題。目前,壓縮機結(jié)垢、壓縮機帶液、潤滑油系統(tǒng)和干氣密封系統(tǒng)等都是困擾裂解氣壓縮機延長運行時間的主要問題。如若不采取有效措施進(jìn)行處理,將會對壓縮機的穩(wěn)定運行造成嚴(yán)重影響,進(jìn)而影響石化企業(yè)的生產(chǎn)效益。為此,文章通過對相關(guān)文獻(xiàn)研究以及自己多年工作實踐情況下,重點對乙烯裝置裂解氣壓縮機長周期運行存在問題的分析,探討了相關(guān)處理措施。
關(guān)鍵詞:裂解氣壓縮機;長周期運行;問題;解決對策
一、乙烯裝置裂解氣壓縮機長周期運行過程中存在著的問題
乙烯裝置裂解氣壓縮機系統(tǒng)主要由壓縮機、汽輪機、潤滑系統(tǒng)、干氣密封系統(tǒng)等部分組成,這些部件出現(xiàn)任何問題,都會影響壓縮機的穩(wěn)定運行。
(一)壓縮機結(jié)垢
在裂解氣壓縮機的運行過程中,結(jié)垢是較為常見問題之一。在壓縮裂解氣體的過程中,隨著溫度與壓力提升到一定程度,會使丁二烯、苯乙烯等不飽和烴發(fā)生聚合反應(yīng),形成的聚合無極易粘附在壓縮機葉輪上,減少了壓縮機氣流的通流面積,氣流流量降低增加了對能源的消耗。壓縮機結(jié)垢不但增加了功率消耗,而且大大降低了裝置運行的效率與水平。若是結(jié)垢現(xiàn)象較為嚴(yán)重,將會導(dǎo)致壓縮機運行緩慢,甚至停止運行,這時則必須進(jìn)行停機檢修。
(二)壓縮機帶液
裂解氣壓縮機對于任何液體狀態(tài)物質(zhì)反應(yīng)都較為敏感。壓縮機出現(xiàn)液體問題不但會使壓縮機發(fā)生劇烈振動,同時還會出口超壓大幅上升,不利于設(shè)備系統(tǒng)的安全運行。裂解氣壓縮機帶液問題中液體的主要來源包括有:加壓后形成的冷凝液、自洗滌塔夾帶而來的水以及注入系統(tǒng)外的沖洗水等。一般來說將配備除沫網(wǎng)和鏈,來防止壓縮機因液氣體壓縮而發(fā)生損失,例如泡沫吸水箱的凝結(jié)水排出壓縮機不難,但是會形成水噴霧效果差的形勢而迫使壓縮機停機,進(jìn)行相應(yīng)檢查與處理。
(三)振動值上升
振動值是裂解氣壓縮機能夠正常運行的重要參數(shù)與保障。若是壓縮機出現(xiàn)振動值過高現(xiàn)象,則會對壓縮機造成不良影響下。壓縮機軸位移增加極易導(dǎo)致振動值上升,威脅著裝置長周期穩(wěn)定、安全運行。目前,在壓縮機的檢修過程中,振動值過高一直都是檢修的關(guān)鍵項目。裂解氣區(qū)流體、壓縮機喘振以及油溫不穩(wěn)定等都將會使壓縮機的振動值發(fā)生上升現(xiàn)象。
(四)干氣密封系統(tǒng)上的問題
基于對干氣密封系統(tǒng)特點及其在實際應(yīng)用中的分析,可知若是干氣密封系統(tǒng)發(fā)生損壞將對壓縮機長期穩(wěn)定運行造成極大的不良影響。干氣密封系統(tǒng)出現(xiàn)損壞現(xiàn)象,主要是由于發(fā)生軸振動、軸向位移以及超過液體標(biāo)準(zhǔn)密封氣。在裂解氣壓縮機運行過程中,軸振動與軸向位移極易導(dǎo)致動、靜環(huán)之間發(fā)生摩擦,進(jìn)而使干氣密封系統(tǒng)發(fā)生損壞。此外,密封氣區(qū)的流體對薄膜剛度也有一定程度的影響,進(jìn)而也影響到了干氣密封系統(tǒng)的正常運行。
二、乙烯裝置裂解氣壓縮機長周期運行問題的解決對策
(一)壓縮機結(jié)垢的解決對策
目前,主要存在兩種方法解決壓縮機結(jié)垢:
1.噴油。將潤滑油等油劑噴到葉片表面,使其具備一定的水分,然后將壓縮機葉輪上的聚合物清洗干凈,確保壓縮機恢復(fù)正常運行,這是一種用于葉輪污染的較為有效的處理方法。
2.注水。利用擴壓器出口或者噴嘴高壓鍋爐水入口,把水噴灑在壓縮殼上,通過高溫霧化與加熱汽化等原理帶走大量熱量,從而使壓縮機出口氣體溫度大幅度降低,使壓縮機的運行效率得到有效提升。這也是一種較為有效的壓縮機結(jié)垢預(yù)防處理措施。
這兩種方法在處理原理與功能應(yīng)用方面都有所不同,但對于延長裂解氣壓縮機運行周期,提高壓縮機運行效率都有著明顯效果。
(二)壓縮機帶液解決對策
在確認(rèn)裂解氣壓縮機出現(xiàn)連續(xù)流體或帶液問題后,應(yīng)及時采取有效的處理措施,處理壓縮機帶液問題,確保壓縮機有效運行。一般來說,帶液問題可采用壓縮機吸入管路的液體管線來進(jìn)行帶液排除,若是找不到合適的液體管線,應(yīng)立即添加進(jìn)去。值得注意的是壓縮機工作時為消除液體而設(shè)置液體管路存在一定的風(fēng)險。在對氣壓縮機進(jìn)行裂解檢修過程中,應(yīng)小心清理吸入罐泡沫分離器,為確保其較長的使用周期,不但要清除干凈表面的薄膜,而且要確保網(wǎng)除沫器的完好性。若是無法保障泡沫分離器足夠長的使用周期,則應(yīng)及時替換。此外,還應(yīng)注意對注水量進(jìn)行合理控制,以避免水分不能完全霧化的問題,一般將其控制在總裂解氣的4%左右。若是發(fā)生注水量過大,應(yīng)對噴嘴進(jìn)行詳細(xì)檢查找出注水量過大的原因,進(jìn)而采取有效解決措施。
(三)振動值上升的解決對策
對于解決壓縮機振動值上升的問題,首先是要確保壓縮機具備足夠數(shù)量的裂化氣,這是有效防止喘振發(fā)生的重要前提。目前,隨著技術(shù)的發(fā)展與提高,大部分壓縮機防喘振系統(tǒng)質(zhì)量都得到有效改進(jìn),其運行必須保證按照規(guī)定進(jìn)行操作,才能確保氣壓縮機較小的喘振發(fā)生概率,因此要求相關(guān)人員應(yīng)對裂解氣壓縮機進(jìn)行深入的了解,掌握其運作原理,充分掌握降低喘振的操作方法,避免氣壓縮機的振動值上升。除此以外,還應(yīng)對潤滑油的溫度進(jìn)行合理控制,唯有將潤滑油的溫度控制在合理范圍,才能確保氣壓縮機得以長時間穩(wěn)定運行。上述方法的有效應(yīng)用,對于解決控制裂解氣帶流體振動值上升問題有著較為明顯的效果。
(四)干氣密封損壞的解決對策
對于干氣密封系統(tǒng)出現(xiàn)損壞現(xiàn)象,首要工作就是要及時找出其損壞的原因然后進(jìn)行針對性處理。若是干氣密封系統(tǒng)損壞是因為振動值過高而引起的,則可以按照上述提到的方法對振動值進(jìn)行控制振。若是由液體引起的損壞,根據(jù)具體情況可分為帶油和帶水兩種。造成機油發(fā)生泄漏主要原因通常是發(fā)生雨水回流現(xiàn)象引起的;帶水現(xiàn)象則通常為放空管線是沒有加防雨罩,或放空方向不正確,發(fā)生雨水倒流引起的。由此可見,定期對空排水管道進(jìn)行檢查是極為必要的,應(yīng)采取較為徹底的處理措施對首次發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行處理。
三、結(jié)束語
總而言之,要提高石化企業(yè)的乙烯成品生產(chǎn)效率,延長其裝置裂解氣壓縮機的運行周期是一個極為有效的途徑與方法,同時對于實現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益最大化也有著極大的促進(jìn)作用。綜上可知,要確保乙烯裝置裂解氣壓縮的長周期穩(wěn)定與安全運行,必須基于對其運行存在問題的深入分析,積極地探索解決措施,此外還必須充分做好相應(yīng)的預(yù)防措施,盡量避免氣壓縮機發(fā)生問題,為實現(xiàn)裂解氣壓縮機長周期運行提供有效保障。
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