加氫裂化循環(huán)氫壓縮機(jī)干氣密封使用及維護(hù)

鄧彬（中化泉州石化有限公司，福建 泉州 362000）

加氫裂化循環(huán)氫壓縮機(jī)干氣密封使用及維護(hù)

鄧彬（中化泉州石化有限公司，福建 泉州 362000）

本文對加氫裂化循環(huán)壓縮機(jī)干氣密封的應(yīng)用與維修進(jìn)行分析。根據(jù)現(xiàn)階段應(yīng)用故障問題與存在的安全隱患制定了有效方法與措施。針對故障原因進(jìn)行判斷與討論，制定了優(yōu)化方法，確保干氣密封運(yùn)行穩(wěn)定性進(jìn)而保證循環(huán)氫壓縮機(jī)使用年限。

加強(qiáng)裂化設(shè)備；循環(huán)氫壓縮機(jī)；干氣密封；使用與維護(hù)

筆者以某公司加氫裂化設(shè)備為例進(jìn)行分析。加氫裂化設(shè)備是該單位千萬噸煉油改造配套工程，其生產(chǎn)效率在1.2Mt/a。循環(huán)氫壓縮機(jī)內(nèi)離心式壓縮機(jī)型號(hào)為BCL407，其原理為背壓式汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)。

1 氣源故障分析

1.1 現(xiàn)狀分析

該公司加氫裂化循環(huán)壓縮機(jī)密封氣源的主密封氣選擇壓縮機(jī)出口的氣體，其壓力在15.89MPa，氣體出來后流過換熱冷卻，隨后通過緩沖排液流入到干氣密封控制盤中。其設(shè)計(jì)目的是：降低密封干氣的帶液狀態(tài)，進(jìn)而使壓縮機(jī)出口氣體經(jīng)過冷卻后引出飽和液。不過，該設(shè)計(jì)影響了密封干氣溫度，析出的水分若在V3025沒能析出，通過管線流入再次降低溫度后，析出的液相組分會(huì)流入干氣密封控制盤前。

干氣密封主密封氣流入密封腔其熱量需要保持在60--80攝氏度。若根據(jù)要求程序操作V3025出口逐漸伴熱，密封控制盤中的主密封管線也將伴熱保溫?；谶@一狀態(tài)下，溫度將難以達(dá)到60攝氏度以上，其最高溫度為50攝氏度。在控制方法中，必須提高伴熱蒸汽量并進(jìn)行保溫處理。但效果不明顯，保溫伴熱方法缺少有效控制，無法能夠直觀的了解密封氣體溫度。

1.2 優(yōu)化方法

由于壓縮機(jī)出口溫度達(dá)到60--80攝氏度，若直接引入密封控制盤前而不采取冷卻，通過控制盤中的除霧器降低液相組分。通過伴熱保溫確保密封腔溫度在60攝氏度以上。通過該種方法，不僅可以保證氣源進(jìn)入密封腔中無液相組分，同時(shí)也能夠確保氣體溫度符合密封要求，進(jìn)而確保氣源溫度。

1.3 方案落實(shí)

第一，原有程序不變。停止E3009循環(huán)冷卻水，壓縮機(jī)出口氣體溫度保持不變。通過這一措施能夠在未進(jìn)行高壓管線改造狀態(tài)下進(jìn)行，方法簡便。不過，該種方法具有一定不足。首先，E3009和V3025設(shè)計(jì)溫度只有60攝氏度。若未冷卻將難以確保V3025能否耐80攝氏度溫度。其次，程序跨度較大，即使未冷卻將會(huì)導(dǎo)致溫度的減少而造成液相組分流出。同時(shí)，也會(huì)造成較多液相成分流入除霧器。第二，程序優(yōu)化。通過把壓縮機(jī)出口氣體引入干氣密封控制盤，進(jìn)而縮減管線保持溫度，防止液相組分析出。不過這種方法工程量較大，包含高壓管線焊接等諸多環(huán)節(jié)。因此，第一種方法更加可行。

2 干氣密封滲漏與排放

2.1 存在的問題

通過壓縮機(jī)干氣密封排放程序可知：在爆破膜附線中只有爆破膜而無其他構(gòu)件，壓縮機(jī)維護(hù)具有一定隱患。

第一，火炬倒竄問題。若在爆破膜擊穿狀態(tài)下，壓縮機(jī)多會(huì)由于滲漏較多而聯(lián)鎖停機(jī)。該過程中，火炬系統(tǒng)和密封滲漏線被打通，并生成反壓造成火炬倒竄。在具體加工運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)壓縮機(jī)停工情況，因?yàn)楣に噷鹁嫘箟涸斐杀颇し磻?yīng)擊穿，造成火炬倒竄至密封系統(tǒng)內(nèi)，影響密封面整潔。在起動(dòng)壓縮機(jī)過程中密封出現(xiàn)滲漏。第二，爆破膜附線維修問題。若果爆破膜擊穿則需要立即停止操作。該過程中，火炬系統(tǒng)和滲漏程序是打通的?；鹁嫦到y(tǒng)內(nèi)存在較多氫氣或是一些有毒氣體，在爆破膜被擊穿需要更換條件下，維修者只能佩戴相關(guān)裝置，其安全性較弱。

2.2 優(yōu)化方法

根據(jù)滲漏主程序分析進(jìn)行分了有關(guān)流程優(yōu)化，以避免其缺陷與隱患。相對于原來程序流程，程序優(yōu)化多集中于幾項(xiàng)內(nèi)容。

第一，單向閥的安裝能夠保證爆破膜擊穿過程中，火炬系統(tǒng)不會(huì)出現(xiàn)倒竄現(xiàn)象。盡管爆破膜被擊穿，也不能出現(xiàn)倒竄問題進(jìn)而保證干氣密封系統(tǒng)整潔，確保密封裝置的整潔、干燥的有效運(yùn)行。第二，若爆破膜前后安裝截止閥，也能夠避免較多隱患與缺陷。當(dāng)要求更換爆破膜下，僅將截止閥關(guān)閉就能夠隔離火炬系統(tǒng)，能夠確保維修人員安全維修。此外，單向閥的嚴(yán)密性是不能確保的，而安裝截止閥能夠在爆破膜擊穿條件下第一時(shí)間關(guān)閉截止閥，進(jìn)而降低火炬氣倒竄幾率。第三，在壓縮機(jī)中使用安全閥代替爆破膜。該優(yōu)化方案更具科學(xué)性，當(dāng)滲漏較多時(shí)安全閥起跳能夠判斷密封有效性。隨后，自動(dòng)恢復(fù)優(yōu)化了更換流程，節(jié)省投入資金，確保安全性。

3 故障研究與解決方法

3.1 偏流現(xiàn)象

當(dāng)壓縮機(jī)運(yùn)行階段，C3001密封系統(tǒng)在某時(shí)間段產(chǎn)生的數(shù)據(jù)得出：兩側(cè)主密封氣的孔板前后壓力無較大偏差，流量較為穩(wěn)定。一級(jí)滲漏量有較大偏流：非驅(qū)動(dòng)端的一級(jí)滲漏孔板壓力差距為驅(qū)動(dòng)端的2倍，流量偏流問題顯著。那么，該現(xiàn)象是否能夠判斷已經(jīng)出現(xiàn)滲漏問題。通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證否認(rèn)這一判斷。

第一，對一級(jí)滲漏管線與法蘭溫度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，確認(rèn)溫度正常。若一級(jí)密封深口其氣體熱量在60--70攝氏度之間。因此，得出在一級(jí)滲漏管線流出的氣體多為氮?dú)猓芊庑暂^好沒有發(fā)生失效問題。而造成偏流問題究其原因?yàn)椋憾蚊芊鈿馔ㄟ^自力閥調(diào)節(jié)壓力后分為兩段流入密封腔。因此，確定密封性較好，所以把問題原因縮小至單向閥和孔板中。第二，解決方法為：在壓縮機(jī)開車條件下不能展開檢驗(yàn)，因?yàn)槊芊庑暂^好，當(dāng)壓縮機(jī)停止運(yùn)行后展開檢驗(yàn)，得出因?yàn)榉球?qū)動(dòng)端二次進(jìn)氣單向閥完全打開，導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)和非驅(qū)動(dòng)兩側(cè)偏流。盡管密封性完好，不過因?yàn)槠鲉栴}要求提高流量繼而確保驅(qū)動(dòng)端二次密封氣流量。所以，當(dāng)檢驗(yàn)結(jié)束后需要更換全部高壓卡套單向閥。當(dāng)循環(huán)氫壓縮機(jī)再次啟動(dòng)后，全部流量達(dá)到正常狀態(tài)解決偏流問題。

4 結(jié)語

干氣密封具有較高的軸端密封效果，但其要求也較為嚴(yán)格。所以，在保證安裝合理?xiàng)l件下，應(yīng)確保符合干氣密封需求，干氣密封能夠在正常狀態(tài)下運(yùn)行。

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