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        常減壓裝置液環(huán)壓縮機(jī)及脫硫塔系統(tǒng)的應(yīng)用

        2019-05-13 09:47:20李天朝曹金花
        山東化工 2019年8期
        關(guān)鍵詞:富液技術(shù)參數(shù)調(diào)節(jié)閥

        李天朝,曹金花

        ( 山東東明石化集團(tuán)有限公司,山東 東明 2745000)

        1 項目背景

        山東東明石化集團(tuán)有限公司常減壓裝置加工輕質(zhì)原油占全年加工量的44.36%,加工混合輕油期間低壓瓦斯產(chǎn)量占原油的0.8%左右,約有2.64t/h的瓦斯需要外送,裝置設(shè)計壓縮機(jī)負(fù)荷為0.63t/h,所以當(dāng)裝置加工混合輕油期間因低壓瓦斯不能及時外送,造成減壓塔抽空器后路背壓高,給裝置平穩(wěn)操作帶來很大影響。

        2 液環(huán)壓縮機(jī)及脫硫塔技術(shù)參數(shù)

        2.1 液環(huán)壓縮機(jī)技術(shù)參數(shù)

        液環(huán)壓縮機(jī)技術(shù)參數(shù)見表1。

        表1 液環(huán)壓縮機(jī)技術(shù)參數(shù)

        2.2 脫硫塔技術(shù)參數(shù)

        脫硫塔技術(shù)參數(shù):

        (1)共設(shè)置兩段散堆填料。(2)塔徑800mm,塔高23050mm。(3)操作彈性:60%~130%。

        3 工藝原理

        3.1 液環(huán)壓縮機(jī)

        葉輪偏心安裝在泵體中,當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)的時候,進(jìn)入水環(huán)式真空泵的水被葉輪拋向四周,由于離心力的作用逼使水形成一個形狀類似于泵腔等厚度的封閉的水環(huán)。水環(huán)的上部表面恰好與葉輪輪轂相切,水環(huán)的下部內(nèi)表面和葉片頂端接觸(事實上,在水環(huán)葉有一定的插入深度)。這個時候,葉輪輪轂與水環(huán)之間形成了一個月牙形空間,空間被葉輪與葉片的數(shù)目相等的若干個小腔。如果以葉輪的上部0°為起點,那么在180°旋轉(zhuǎn)的葉輪的時候,小腔的容積逐漸由小變大,壓力不斷下降,且與在吸排氣盤上的吸氣口相連,當(dāng)小腔空間內(nèi)的壓強(qiáng)低于被抽容器內(nèi)的壓強(qiáng),根據(jù)氣體壓強(qiáng)平衡的原理,被抽的氣體不斷地被抽進(jìn)小腔,此時正處于吸氣過程。當(dāng)吸氣完成時與吸入端口隔離,腔的體積逐漸減小,壓力不斷增大,此時正處于壓縮過程。當(dāng)壓縮的氣體提前達(dá)到排氣壓力時,從輔助排氣閥提前排氣。而與排氣口相通的小腔的容積進(jìn)一步地減小壓強(qiáng)進(jìn)一步的升高,當(dāng)氣體的壓強(qiáng)大于排氣壓強(qiáng)時,被壓縮的氣體從排氣口被排出,在泵的連續(xù)運轉(zhuǎn)過程中,不斷地進(jìn)行著吸氣、壓縮、排氣過程,從而達(dá)到連續(xù)抽氣的目的。

        3.2 脫硫塔

        脫硫塔包括瓦斯氣脫硫塔填料、進(jìn)料分布管、進(jìn)料分布器、再分布器、氣體分布管,壓縮后瓦斯氣從塔下部進(jìn)入脫硫塔,外來貧液從塔上部進(jìn)入脫硫塔,壓縮后瓦斯與貧液在脫硫塔內(nèi)進(jìn)行混合洗滌,富液從塔下抽出,脫硫瓦斯從塔上排出,完成瓦斯脫硫過程。

        4 液環(huán)壓縮機(jī)及脫硫塔系統(tǒng)工藝流程

        4.1 壓縮機(jī)部分

        (1)低壓瓦斯自低壓瓦斯緩沖罐來進(jìn)入液環(huán)壓縮機(jī),壓縮后瓦斯進(jìn)入脫硫塔中下部。(2)壓縮瓦斯殘液并入高壓瓦斯罐下瓦斯殘液線至減頂油泵入口。

        4.2 脫硫塔部分

        壓縮瓦斯經(jīng)脫硫塔脫硫后,自塔頂至聚結(jié)器下部,自聚結(jié)器中上部出經(jīng)后分三路,一路經(jīng)瓦斯調(diào)節(jié)閥并汽化器液化氣線進(jìn)高壓瓦斯罐,作為高瓦燃料進(jìn)加熱爐燃燒;一路經(jīng)瓦斯調(diào)節(jié)閥并壓縮瓦斯線去催化;一路瓦斯調(diào)節(jié)閥并低壓瓦斯線去加熱爐火嘴。

        4.3 脫硫塔貧、富液部分

        貧液至裝置南系統(tǒng)管網(wǎng)來,經(jīng)貧液調(diào)節(jié)閥進(jìn)入脫硫塔上部;富液至脫硫塔塔底抽出至瓦斯氣脫硫富液泵升壓,經(jīng)富液外送調(diào)節(jié)閥至裝置南系統(tǒng)管網(wǎng)。

        4.4 技改前流程

        技改前流程見圖1。

        圖1 技改前流程圖

        4.5 技改后流程

        技改后流程見圖2。

        圖2 技改后流程圖

        5 液環(huán)壓縮機(jī)及脫硫塔系統(tǒng)操作法

        5.1 壓縮機(jī)

        啟動操作:(1)確認(rèn)機(jī)封系統(tǒng)壓力正常、脫鹽水起動液位正常。嚴(yán)禁壓縮機(jī)腔無液起動;啟動前要盤車(特別是冬天及3天以上停車后重新啟動)。 (2)起動電機(jī),壓縮機(jī)運轉(zhuǎn),泵內(nèi)形成液環(huán),并逐漸進(jìn)入工作狀態(tài)產(chǎn)生排壓。被抽的油氣被壓縮后,附帶一部分工作液,進(jìn)入氣液分離罐進(jìn)行氣液油分離。工作液經(jīng)換熱器冷卻后,循環(huán)使用,由壓縮機(jī)→氣液分離罐一級腔→換熱器→壓縮機(jī);壓縮機(jī)壓縮氣體產(chǎn)生溫升,通過管式換熱器由循環(huán)冷卻水帶走。

        運行時,排氣壓力過大且安全閥未起作用或特殊情況時,調(diào)節(jié)回流管路上的閥開度可降低排氣壓力,可觀察氣液分離罐上安裝的現(xiàn)場壓力表。 運行時,觀察換熱器前、后的雙金屬溫度計前后的溫差,當(dāng)換熱器的冷卻效果不明顯時(低于3~6℃),應(yīng)加大換熱器的冷卻水供給量或檢查是否堵塞。

        停機(jī)操作。(1)停機(jī)前檢查系統(tǒng)中各相應(yīng)設(shè)備能否進(jìn)入停機(jī)規(guī)程中。 (2)壓縮機(jī)泄壓。關(guān)停機(jī)前須先降低壓縮機(jī)排氣壓力,直至接近壓縮機(jī)進(jìn)口壓力,以減小對液環(huán)壓縮機(jī)沖擊。(3)關(guān)閉電機(jī),壓縮機(jī)停止工作。 (4)兩天以上停機(jī),應(yīng)放凈壓縮機(jī)、氣液分離罐、管路積液及換熱器(如有冰凍的可能性,停機(jī)后必須這樣做。

        5.2 脫硫塔

        脫硫塔底液位控制范圍:20%~80%;控制原則:以脫硫塔低富液調(diào)節(jié)閥控制,控制方式:人工手動調(diào)節(jié)或DCS自動調(diào)節(jié)控制 。

        6 結(jié)論

        (1 )投用液環(huán)壓縮機(jī)后,初頂、常頂、減頂壓力穩(wěn)定,保證裝置高負(fù)荷運行。(2)加工輕質(zhì)原料時,塔頂負(fù)荷降低,塔頂操作難度降低,石腦油質(zhì)量提高,塔頂壓力降低。(3)脫硫塔投用后,壓縮瓦斯脫硫效果較為明顯,能較大程度的脫除壓縮瓦斯內(nèi)的硫化氫含量。脫硫前壓縮瓦斯硫化氫含量在10000PPM左右,脫硫后硫化氫含量均在50PPM以下,最低時在10PPM以下,脫硫塔脫硫效果較為明顯。

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