孟憲聰

摘 要：本文主要闡述了乙烯裝置的壓縮機(jī)功能、流程和主要工藝條件。闡述了輕重組分對(duì)壓縮機(jī)產(chǎn)生的影響，并提出了相應(yīng)的對(duì)策：輕質(zhì)成分的污染，首先進(jìn)行排氣，若含重組分被污染，應(yīng)經(jīng)丙烯一側(cè)排放到 CBD，并用起動(dòng)水泵將其抽離界區(qū);若在開(kāi)車(chē)時(shí)有少量輕重組分，可采用逐步替換的方式來(lái)消除。本文敘述了在正常及不尋常條件下，系統(tǒng)補(bǔ)丙烯的處理，因存在內(nèi)漏等原因，可以參照丙烯集液槽的液位來(lái)進(jìn)行補(bǔ)料。

關(guān)鍵詞：輕重組分;丙烯制冷壓縮機(jī);操作影響

丙烯制冷機(jī)是乙烯設(shè)備中的“心臟”，它與乙烯機(jī)之間的循環(huán)冷卻，是低溫分離不可或缺的冷媒。若因多種因素導(dǎo)致的制冷壓縮機(jī)不能工作，則整個(gè)乙烯設(shè)備將在5分鐘之內(nèi)大面積停車(chē)，從而導(dǎo)致重大的經(jīng)濟(jì)損失。某乙烯裂化設(shè)備為預(yù)脫丙烷預(yù)加氫法，而丙烯制冷機(jī)采用四級(jí)離心壓縮機(jī)，采用超高壓力渦輪為動(dòng)力，采用封閉型循環(huán)。采用液體丙烯經(jīng)節(jié)流膨脹，可為低溫制冷機(jī)的用戶(hù)提供在-40℃，-21℃，-1℃，25℃四種溫度級(jí)別。氣化后的各種等級(jí)的丙烯氣體被送至制冷壓縮機(jī)，壓縮至1.7 MPa，經(jīng)冷卻水凝結(jié)后，再送入丙烯集液槽D-500再利用。

1流程及操作參數(shù)

在附圖1中示出了丙烯致冷壓縮機(jī)（99.64%的丙烯摩爾含量）的流程。在制冷機(jī)上，不管是負(fù)載的大小、段間槽的液位，或是系統(tǒng)的壓力，都必須使冷卻液的溫度保持穩(wěn)定。

由1，2，3，4部分吸入罐頂部的丙烯氣吸入到丙烯制冷壓縮機(jī)中，壓縮后的丙烯被冷凝器E-CW-D冷凝，然后再送入丙烯冷液收集罐D(zhuǎn)-500，丙烯冷劑收集罐槽D-500將丙烯降溫至40℃后通過(guò)膨脹節(jié)流為四段間各用戶(hù)提供不同級(jí)別的冷量。

2輕重組分污染的影響

2.1輕組分

所謂的輕成分，就是由于丙烯制冷壓縮機(jī)在密閉的循環(huán)過(guò)程中，將CH4等從熱交換器中泄漏出來(lái)。

1）對(duì)四個(gè)冷卻壓縮機(jī)的排氣壓力及溫度進(jìn)行測(cè)試。離心壓縮機(jī)的構(gòu)造特性以及壓縮機(jī)的壓縮工藝使其輕成分（非凝結(jié)氣體）向量地聚集在壓縮機(jī)的排氣口和丙烯收集罐內(nèi)，而且由于冷卻液不能凝結(jié)CH4等，所以四個(gè)部分的排氣壓力和溫度都會(huì)升高。2）流動(dòng)有無(wú)起伏。組分的改變會(huì)引起流動(dòng)的改變。3）對(duì)樣品進(jìn)行檢測(cè)，以確定有無(wú)輕微成分的污染，確定特定的換熱器的泄漏部位[2]。

這時(shí)要注意調(diào)節(jié)和操縱制冷壓縮機(jī)，避免因制冷壓縮機(jī)進(jìn)氣量減小而產(chǎn)生的喘振，應(yīng)對(duì)最短的回流路線進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)，并對(duì)壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速和負(fù)載進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)。在保證壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的前提下，對(duì)所有有內(nèi)漏成分的換熱器進(jìn)行全面的檢測(cè)，找出泄露的原因;若泄露不大，可以調(diào)整放火炬，而不用停下來(lái)，等設(shè)備停機(jī)后再進(jìn)行維修;若有需要，從界區(qū)中將缺少的丙烯補(bǔ)至收集罐，調(diào)整轉(zhuǎn)速、負(fù)荷和最少的回流路線，使冷氣壓縮機(jī)能夠繼續(xù)工作。當(dāng)泄露數(shù)量很大而且不能很好地加以治理的情況下，就需要采取部分的停機(jī)措施來(lái)堵塞和替換。

2.2重組分

重整分污是在系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)期間，換熱裝置出現(xiàn)了內(nèi)部滲漏（冷凍壓縮機(jī)使用干燥氣體進(jìn)行封閉，因此不存在機(jī)油密封件泄露和再聚物的污染）。其中易發(fā)生內(nèi)泄漏的是E-212，E-209，E-210等;在高壓端，C3重組分會(huì)泄漏到壓縮機(jī)中，導(dǎo)致壓縮機(jī)溫度、壓力、流量等發(fā)生變化，導(dǎo)致壓縮機(jī)溫度、壓力、流量等變化，無(wú)法正常供應(yīng)-40攝氏度;壓力通常保持在36 kPa以下，溫度超過(guò)設(shè)定溫度。二是在壓縮工藝氣中存在著兩種不同的現(xiàn)象：一是因?yàn)楣に嚉庵械奈綕舛仍黾樱谙嗤膲簹饬肯?，排放壓力減小，能耗增加，從而導(dǎo)致了系統(tǒng)的工作性能的下降;一是若壓縮機(jī)稍有含油，則在壓縮時(shí)液相蒸發(fā)、容積膨脹、振幅升高、變形增加，導(dǎo)致連鎖式停機(jī)的危險(xiǎn)，對(duì)壓縮機(jī)的運(yùn)行有不良影響。一般一節(jié)抽吸槽為非液面運(yùn)行，所以必須將壓強(qiáng)控制在36 kPa，若有再聚物的污染，將會(huì)以-40度的釜式換熱器為主，過(guò)量的話會(huì)被吸到另一部分。而一節(jié)抽吸槽中的液體太多，則會(huì)造成溫度與氣壓的失衡。

該工藝是將液態(tài)排氣（CBD）排出到換熱器的丙烯一側(cè)，同時(shí)將一部分抽吸罐內(nèi)的液體通過(guò)D501從界區(qū)排出，或者將 CBD排出。若漏油量較小，不需停機(jī)，應(yīng)盡可能保持制冷壓縮機(jī)工作，從灌注區(qū)及時(shí)導(dǎo)入漏油，查找漏油部位，以便設(shè)備維修。

2.3開(kāi)車(chē)過(guò)程

在啟動(dòng)時(shí)，若冷卻液中含有少量的泄漏物，則可以在運(yùn)行時(shí)逐步將其從收集罐的頂端排出，或者由丙烯冷凝裝置E-501 A/B/C/D排氣閥門(mén)進(jìn)行排氣。由于冷凝器在空載狀態(tài)下工作，所以沒(méi)有給使用者提供低溫等級(jí)的丙烯冷劑，而在制冷設(shè)備的正常工作中，由于輕質(zhì)成分的持續(xù)釋放，丙烯冷劑逐漸被凈化，達(dá)到了凈化的標(biāo)準(zhǔn)。若在開(kāi)車(chē)時(shí)將重整份引入到冷凝壓縮機(jī)，則在冷卻壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，將重整份匯集于一節(jié)供使用者及一節(jié)抽吸槽內(nèi)。若丙烯不足，則表示儲(chǔ)槽內(nèi)的液體水平小于50%，這時(shí)需從界區(qū)引進(jìn)液態(tài)丙烯進(jìn)行補(bǔ)充，保證壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)良好。當(dāng)乙烯裝置中的聚合物級(jí)丙烯含量達(dá)到99.64%時(shí)，由自制的高純丙烯進(jìn)行補(bǔ)充。

3系統(tǒng)補(bǔ)丙烯操作

3.1正常情況

由于制冷壓縮機(jī)的冷卻是一個(gè)封閉的循環(huán)，由于內(nèi)部泄漏等原因，導(dǎo)致丙烯損失降低。E-501A/B/C/D是主要的損耗點(diǎn)。四級(jí)冷凍壓縮機(jī)的四個(gè)出口處裝有4個(gè)大容量的丙烯冷凝器E-501A/B/C/D，并用冷卻的循環(huán)水來(lái)凝結(jié)丙烯。在33攝氏度的低溫下，制冷劑的水壓是0.45 MPa。而四級(jí)冷卻壓縮機(jī)的出氣壓力是1.7 MPa，當(dāng)換熱器出現(xiàn)內(nèi)泄漏時(shí)，丙烯會(huì)泄漏到循環(huán)水中，導(dǎo)致丙烯流失。判定的辦法是開(kāi)啟冷卻器管程導(dǎo)淋排放，檢查有無(wú)氣體，并對(duì)其進(jìn)行取樣分析。此外，當(dāng)冷箱系統(tǒng)排放輕、重組分時(shí)，必然會(huì)帶出一定數(shù)量的丙烯冷卻液，時(shí)間一長(zhǎng)，就會(huì)導(dǎo)致丙烯的冷卻損耗。根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)，制冷壓縮機(jī)的界區(qū)將會(huì)在1-2個(gè)月內(nèi)進(jìn)行一次補(bǔ)充，其主要根據(jù)的是冷庫(kù)的出料箱的液面水平（在這期間內(nèi)，儲(chǔ)罐的水位是不是很高）。確保儲(chǔ)罐的水位保持在50%以上，以確保其正常的循環(huán)量。

3.2異常情況

若E-501A/B/C/D出現(xiàn)較大的內(nèi)部泄漏，則丙烯耗損急劇增加，若2～3日再補(bǔ)一次，則會(huì)造成E-501A/B/C/D的嚴(yán)重內(nèi)滲。此外，在這個(gè)時(shí)候要認(rèn)真地查看有沒(méi)有漏油的換熱設(shè)備使用者。如果可以的話，可以進(jìn)行部分的停機(jī)維修，以保證制冷的壓縮機(jī)不會(huì)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。

4結(jié)論

在丙烯制冷壓縮機(jī)工作過(guò)程中，當(dāng)丙烯制冷劑在正常運(yùn)轉(zhuǎn)和啟動(dòng)時(shí)，若因組分和重量成分而導(dǎo)致密封的制冷劑被污染，則會(huì)對(duì)壓縮機(jī)產(chǎn)生很大的危害。要對(duì)其進(jìn)行針對(duì)性的分析與判別，并采取適當(dāng)?shù)膶?duì)策，使之能夠保證丙烯制冷裝置的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和啟動(dòng)工作的順利進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)

[1] 康永軍. 丙烯制冷壓縮機(jī)選型技術(shù)[J]. 當(dāng)代化工研究，2019（1）：66-67.

[2] 孫士權(quán). 丙烯制冷壓縮機(jī)干氣密封氣源存在的問(wèn)題與改造措施[J]. 化工設(shè)計(jì)通訊，2020，46（5）：16-17.