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        淺析氣壓機喘振的原因分析及對策

        2020-07-20 09:42:44
        山東化工 2020年12期
        關(guān)鍵詞:背壓調(diào)節(jié)閥入口

        趙 敏

        (中海油東方石化有限責任公司,海南 東方 572600)

        中海油東方石化催化裂解裝置處理量1.2Mt/a,壓縮機采用是沈陽鼓風(fēng)機集團的股份有限公司產(chǎn)品,它是由一缸兩段組成的6級水平剖分離心式壓縮機,汽輪機采用杭州汽輪機股份有限公司設(shè)計生產(chǎn)的中壓背壓式汽輪機,隨著裝置的運行,裝置發(fā)生多起事故導(dǎo)致機組發(fā)生喘振,影響了裝置的正常運行,本文通過分析找出影響氣壓機喘振的因素,工藝調(diào)整操作,避免發(fā)生喘振。

        1 氣壓機喘振的原因分析

        1.1 氣壓機入口流量

        在一定的轉(zhuǎn)速下,只有確保氣壓機正常工作入口流量高于喘振流量1.1~1.4倍,那么氣壓機就可以保證正常運轉(zhuǎn)。

        氣壓機入口流量主要受反應(yīng)深度的影響,反應(yīng)深度越大,那么氣體量越大。當原料性質(zhì)變差時,應(yīng)及時聯(lián)系調(diào)度,調(diào)整原料組成,或根據(jù)兩器藏量適當補充新鮮催化劑,通過提高催化劑活性來提高氣體產(chǎn)率,同時要注意進料量,當原油的流量減少或當反應(yīng)原料一下子中斷時,應(yīng)立即打開反飛動流量調(diào)節(jié)閥,通過反飛動的流量來調(diào)節(jié)氣壓機入口流量,如果是原料泵停,應(yīng)果斷的提高回煉油量和回煉油漿量,確??諝鈮嚎s機入口流量滿足要求,防止喘振;當反應(yīng)壓力突然升高時,需打開氣壓機入口放火炬閥,來平衡富氣與氣壓機轉(zhuǎn)速的關(guān)系,不應(yīng)過急,需要根據(jù)兩器差壓情況,逐步開大。

        1.2 氣壓機入口組分

        氣壓機入口組成也影響氣壓機的安全運行。氣壓機入口溫度高,組成變重,富氣容易帶液同時也容易導(dǎo)致氣壓機葉輪被打壞,引起嚴重的安全事故。氣壓機入口溫度低,重組分被冷凝,組成變輕容易導(dǎo)致氣壓機跌入到喘振線上,導(dǎo)致氣壓機喘振。同時壓縮機二段冷卻器,要注意循環(huán)水流量和入口溫度,防止將富氣過冷凝,導(dǎo)致氣體量不足,導(dǎo)致喘振。

        另外富氣輕組分的比例過大也容易導(dǎo)致喘振。技術(shù)員應(yīng)該根據(jù)干氣質(zhì)量分析,及時判斷催化劑受污染情況,當氫氣與甲烷的比值升高,催化劑出現(xiàn)中毒現(xiàn)象時,應(yīng)及時向提升管注入鈍化劑或卸出部分平衡劑,補充新鮮催化劑來提高催化劑活性和選擇性,改善產(chǎn)品分布,當氣壓機入口溫度不高時,可適當提高其溫度,使氣壓機入口溫度高,提高其分子量,防止氣壓機飛動。

        1.3 氣壓機出口壓力

        氣壓機出口壓力的變化對空壓機喘振也有很大的影響。氣壓機的背壓高,說明出口憋壓,導(dǎo)致富氣不能及時排出去,那么氣壓機就不能正常完成壓縮,導(dǎo)致氣壓機喘振;氣壓機出口壓力低,那么出口的阻力就小,會導(dǎo)致氣壓機轉(zhuǎn)速高,反過來相對于此轉(zhuǎn)速下,富氣量就減少了,也容易導(dǎo)致喘振,更為嚴重的是轉(zhuǎn)速過高容易導(dǎo)致超速聯(lián)鎖動作。

        影響氣壓機出口壓力的因素有很多,氣壓機出口氣動閥動作關(guān)閉,干氣出裝置調(diào)節(jié)閥突然關(guān)小,吸收解析操作不當,大量的貧氣進入到再吸收塔,導(dǎo)致氣壓機背壓高,同時蒸汽也會影響氣壓機出口壓力,背壓突然降低,導(dǎo)致轉(zhuǎn)速過高。

        1.4 氣壓機轉(zhuǎn)速變化

        氣壓機轉(zhuǎn)速大幅波動也容易導(dǎo)致氣壓機喘振。轉(zhuǎn)速高導(dǎo)致富氣量不夠,轉(zhuǎn)速低導(dǎo)致富氣量過高,到達滯止流量都會容易喘振。若是調(diào)速器發(fā)生故障,則須打手動調(diào)節(jié),若是蒸汽發(fā)生波動,則需分析是裝置內(nèi)中壓蒸汽波動,還是外管網(wǎng)的原因,若背壓蒸汽波動大,應(yīng)聯(lián)系管網(wǎng)降壓和穩(wěn)定低壓管網(wǎng)壓力。如果問題不能迅速解決,應(yīng)適當降低吸收穩(wěn)定系統(tǒng)再吸收塔的壓力或?qū)鈮簷C出口放火炬打開,來平衡壓力。

        1.5 調(diào)節(jié)器卡澀

        汽輪機調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速體系是由轉(zhuǎn)速感覺部分,傳動放大部分,配汽部分和反應(yīng)部分四個部分構(gòu)成。這此中轉(zhuǎn)速感覺部分是將轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速信息轉(zhuǎn)化成一次節(jié)制信號,傳動放大部分是對一次控制信號做功率的一次擴大,并按調(diào)節(jié)目標做一個數(shù)學(xué)計算,產(chǎn)生出一個油動機的控制信號,配汽部分就是將油動機的行程轉(zhuǎn)化為改變主氣門的開度。反饋部分就是將閥門的開度又回饋到信號中心,做個閉合回路。

        當氣壓機轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)機構(gòu)突然卡澀,卡澀原因有很多,設(shè)備老化,蒸汽品質(zhì)不好結(jié)鹽,二次油壓不穩(wěn)定,波動大,當氣壓機轉(zhuǎn)速和原料油進料量以及進料性質(zhì)不能吻合時,極易容易導(dǎo)致喘振。

        2 結(jié)合生產(chǎn)中的事故案例具體分析

        2.1 裝置由于壓縮機二段入口溫度低,導(dǎo)致氣壓機喘振事故

        表1 氣壓機發(fā)生喘振時操作參數(shù)的變化

        通過 表1分析,為了防止氣壓機喘振,在降低處理量的同時,需要保證氣壓機入口流量與氣壓機轉(zhuǎn)速保持一致性,保證氣壓機安全運行,減少氣壓機喘振的次數(shù),來控制反應(yīng)壓力在控制范圍內(nèi),同時盡早安排崗位人員開大反飛動副線,調(diào)整氣壓機入口流量,氣壓機入口溫度也要控制好,??绽?,保證氣壓機入口組分不會變得太輕而影響氣壓機的安全運行。

        氣壓機出口背壓也要隨氣壓機的工況隨著改變,背壓高時應(yīng)開大出口調(diào)節(jié)閥,防止憋壓導(dǎo)致氣壓機喘振,背壓機低時應(yīng)關(guān)小調(diào)節(jié)閥,控制吸收穩(wěn)定的系統(tǒng)壓力,減少外出量,維持平衡。

        2.2 事故處理

        當氣壓機發(fā)生喘振后,第一,應(yīng)密切關(guān)注氣壓機的軸位移和軸振動,若發(fā)生其值過大,影響機組的運行,應(yīng)立即做好停機準備,保護好設(shè)備。第二,應(yīng)關(guān)注干氣密封這塊,假如喘振劇烈,蒸汽用量就會增加,導(dǎo)致密封破壞,則工藝介質(zhì)可能發(fā)生泄露,污染環(huán)境,影響人身安全。第三,關(guān)注氣壓機喘振線,盡可能遠離系統(tǒng)設(shè)定的喘振值。

        當氣壓機喘振導(dǎo)致停機,則按氣壓機緊急停機處理。隨反應(yīng)壓力變化,分餾調(diào)整操作,防止超溫超壓,產(chǎn)品走不合格線,嚴禁塔罐液位超高或過低,停止穩(wěn)定汽油、輕重汽油、液化氣、干氣產(chǎn)品出裝置,停止富氣水洗,吸收穩(wěn)定系統(tǒng)維持三塔循環(huán)。氣壓機故障停機,查找消除故障原因,啟油泵建立潤滑油系統(tǒng)循環(huán),氣壓機惰走結(jié)束后,啟動盤車油泵,氣壓機組盤車,重新組織開機,準備恢復(fù)生產(chǎn)。

        3 防止喘振的對策

        (1)通過對氣壓機喘振的原因,現(xiàn)象,和兩起事故的分析學(xué)習(xí)總結(jié)。為了避免喘振產(chǎn)生 ,在實際工作中應(yīng)當是關(guān)注到:①防喘振體系沒有掛主動的情形下,機組的工作狀況一定要離開喘振區(qū),存在充足的防喘余量。②氣壓機開工停工時候時,一定要注意“升壓先升速,降速先降壓”的規(guī)定。操作中應(yīng)緩慢、均勻,多次交替完成升壓和變速。③反應(yīng)、分餾崗位應(yīng)努力平穩(wěn)操作,控制好冷后溫度在38℃以上,力求控制富氣參數(shù)在設(shè)計范圍內(nèi),富氣流量控制在1400Nm3/h以上,保證足夠的入口流量。④操縱中一定要緊密注意到汽輪機入口蒸汽和出口蒸汽數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)不利趨勢實時聯(lián)絡(luò)加以調(diào)整,在氣壓機轉(zhuǎn)速調(diào)整過程中幅度不該過大,視反應(yīng)壓力緩慢調(diào)節(jié)。

        (2) 氣壓機在不同情況下出現(xiàn)喘振情形后的處置方法。①對于入口流量低的情況下,應(yīng)該迅速的全開反飛動調(diào)節(jié)閥。②出口放空閥應(yīng)適當開啟,以防出口阻塞。③產(chǎn)生喘振情況后,應(yīng)該立即控制住反應(yīng)壓力,再根據(jù)事故處理原則處理。

        (3)對氣壓機本身而言,要關(guān)注其蒸汽系統(tǒng),富氣系統(tǒng),潤滑油系統(tǒng),干氣密封,軸位移,軸振動,氣壓機轉(zhuǎn)速保證各個參數(shù)在正常范圍內(nèi),有波動及時查找原因,加強盯表,確保兩條線不動搖,一條線是喘振線在正常線外,不能逾越的紅線,另一條就是生命線,確保不發(fā)生次生事故,無法判明事故,情況危險時,果斷投用自保,確保人生安全和設(shè)備安全。氣壓機喘振后,查明原因,精細操作平穩(wěn)生產(chǎn),不能發(fā)生次生事故,轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)應(yīng)力求平穩(wěn),不能大幅動作。

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