李軍良,安永明,盧敬田,張 浩,穆 青
(中國石油化工股份有限公司北京燕山分公司,北京 102500)
某石化聚乙烯裝置二次壓縮機由新比隆公司生產(chǎn),兩級壓縮,型號為12PK/6-6,功率16 500kW,轉(zhuǎn)速214r/min,氣缸排氣溫度95℃左右,最高工作壓力310MPa。一段內(nèi)部油為RC-220,二段內(nèi)部油為CL-1400S,機組曲軸箱外部油、冷卻油均為殼牌S2B150。因超高壓往復(fù)式壓縮機內(nèi)部壓力高達270MPa左右,每級填料環(huán)非100%密封,填料泄漏氣會逐級減少,生產(chǎn)EVA期間,VA隨填料泄漏氣經(jīng)過低壓填料及刮油組件時,接觸冷卻油,隨冷卻油回油至T4油箱,導(dǎo)致冷卻油黏度、酸值超標,油樣外觀表現(xiàn)為靜置后分層,黏度升高影響冷卻油流動性,進而影響填料盤、填料冷卻效果,降低使用壽命。
本次研究工作過程中所使用的樹脂吸附過濾器設(shè)備具有以下幾個方面特點。
1)可以有效去除溶解狀態(tài)下的油泥和膠質(zhì)物。潤滑油的工作溫度大致保持在60℃上下,在該溫度環(huán)境下大部分的油泥和漆膜處于完全溶解狀態(tài)并且難以被清除,在長時間的運行工作過程中很容易在高溫環(huán)境流速較低,以及存在嚴重摩擦部位形成聚集狀態(tài)。從而會逐漸形成漆膜、積碳造成基礎(chǔ)的運行溫度不斷上升,控制系統(tǒng)出現(xiàn)卡頓的問題。
2)高效穩(wěn)定過濾。樹脂濾芯的使用性能表現(xiàn)優(yōu)異,同時表面涂層主材料當中,不但包含吸附性耐腐蝕性的樹脂組成部分,同時還可以保證長期穩(wěn)定的定向吸附極性物質(zhì),不會受到潤滑油當中的各項組分問題的影響。
根據(jù)該裝置超高壓往復(fù)機冷卻油凈化再生技術(shù)項目,對于油品改善和節(jié)油工作目標的設(shè)定,北京燕化東方工貿(mào)有限公司完成了某石化聚乙烯裝置往復(fù)機冷卻油凈化設(shè)備的制備(見圖1)。
圖1 完成配置的凈化回收設(shè)備
通過對比過濾之前和過濾之后的油品樣本,靜置之后的分層情況,發(fā)現(xiàn)過濾前的油品存在明顯的污濁情況,分層現(xiàn)象比較明顯,過濾完成之后的油品外觀比較透亮,并且沒有產(chǎn)生分層情況(圖2~圖5)。
圖2 第一次離線過濾前后外觀對比(左側(cè)為過濾后)
圖3 第一次離線過濾脫出的雜質(zhì)靜止后分層
圖4 第一次離線過濾前后外觀對比
圖5 第二次離線過濾前后外觀對比
三次離線凈化實驗分析完成之后,對相關(guān)數(shù)據(jù)參數(shù)進行對比(表1~表3)。
表1 第一次過濾實驗數(shù)據(jù)
表2 第二次過濾實驗數(shù)據(jù)
表3 第三次過濾試驗數(shù)據(jù)
三次過濾工作完成之后,通過對結(jié)果分析可以看出,黏度酸值可以恢復(fù)正常狀態(tài),所以含量方面重要程度,通常設(shè)備的可靠性懲罰因子為5,所對應(yīng)的水體含量上限為100×10-6,有效考慮到機組的重要程度相對較高,懲罰因子需要進行提升,假設(shè)提高到6,所對應(yīng)的水體含量上限值可以達到500×10-6,因此水含量越小越可靠,需要有效控制水分含量大小[3]。
離線實驗工作完成之后需要將凈化設(shè)備直接運送到現(xiàn)場進行安裝和調(diào)試,同時凈化設(shè)備的入口和現(xiàn)場的儲油罐,底部排放管線之間直接連接出口部分,和罐頂加油管線之間進行連接,同時加設(shè)單向閥和閘閥以及溢流管線等,加裝防爆等級滿足要求的CT6級別的電箱,同時引入電源,然后對其進行保溫處理,滿足冬季低溫條件下的使用工作標準(圖6~圖7)。
圖6 液位分層下部為分離出的VA
圖7 現(xiàn)場排放VA
在線凈化第一次取樣分析情況:過濾前后外觀對比,過濾后分層的低聚物濾除,黏度、酸值恢復(fù)正常,濾出的低聚物實測黏度為300mm2/s左右[4](見表4)。
表4 在線凈化前后樣品分析數(shù)據(jù)
2019年1月開始進行在線凈化試驗,連續(xù)運行期間,質(zhì)檢分析潤滑油各項指標合格,以往黏度、酸值頻繁超標的問題得以解決。
應(yīng)用樹脂吸附形式的過濾器進行對低聚物等雜質(zhì)進行濾除,對比過濾前、過濾后冷卻油黏度、酸值、清潔度、水分的變化,同時應(yīng)用模擬蒸餾對比過濾前后冷卻油中非油物質(zhì)的變化,試驗結(jié)果顯示樹脂吸附形式過濾器符合預(yù)期效果,過濾后油品黏度、水分、酸值得到改善,低聚物被有效濾除,過濾后的油品滿足循環(huán)使用要求,同時在滿足設(shè)備潤滑效果的情況下每月可大幅減少冷卻油消耗。