馬 飛
(河南龍宇煤化工有限公司, 河南商丘 476600)
作為化工企業(yè)重要的生產(chǎn)設(shè)備,壓縮機對于各項生產(chǎn)順利開展十分重要,通過合理的工藝改造能夠為化工企業(yè)帶來良好的經(jīng)濟效益。
在低溫甲醇洗裝置運行工況正常時,對來自此裝置的低壓二氧化碳氣體進行壓縮升壓,當(dāng)達到一定壓力后進行精過濾除油,再將二氧化碳氣體加熱到一定溫度。在低溫甲醇洗裝置運行異常時,對來自空分裝置的低壓氮氣進行壓縮升壓,當(dāng)達到一定壓力后進行精過濾除油,再加熱到一定的溫度后,輸送到氣化裝置,為符合要求的氣化裝置固體物料輸送介質(zhì)。
河南龍宇煤化工有限公司(簡稱河南龍宇)年產(chǎn)50萬t甲醇項目中配套二氧化碳壓縮裝置,由3臺并聯(lián)的6M40-367/81型往復(fù)式壓縮機組及其輔機組成。油精過濾裝置分為5.2 MPa和8.1 MPa兩個壓力等級[1]。
自界區(qū)來的二氧化碳或氮氣(0.010~0.035 MPa、35~40 ℃)首先通過進氣電動閥進入一級吸氣分離緩沖器,分離可能夾帶的液滴后出一級分離緩沖器,再進入一級氣缸,被活塞壓縮升壓到0.12~0.20 MPa(100~130 ℃),然后依次進入一級排氣緩沖器、一級排氣冷卻器的管程,被殼程的循環(huán)冷卻水冷卻到35~40 ℃后,再進入一級排氣分離器,分離冷凝下來的液滴。
出一級排氣分離器的氣體進入二級氣缸被壓縮到0.45~0.55 MPa(110~140 ℃)后,進入二級排氣緩沖器,然后再進入二級排氣冷卻器的管程,被殼程循環(huán)水冷卻降溫到35~40 ℃后,進入二級排氣分離器,分離所夾帶的冷凝液滴。
出二級排氣分離器的氣體進入三級吸氣緩沖器,再進入三級氣缸被壓縮到1.25~1.65 MPa(110~140 ℃)后,進入三級排氣緩沖器,然后再進入三級排氣冷卻器的管程,被殼程循環(huán)水冷卻降溫到35~40 ℃后,進入三級排氣分離器,分離所夾帶的冷凝液滴。
出三級排氣分離器的氣體進入四級吸氣緩沖器,再進入四級氣缸被壓縮到4.5~5.2 MPa(120~150 ℃)后,進入四級排氣緩沖器,然后再進入四級排氣冷卻器的管程,被殼程循環(huán)水冷卻降溫到35~40 ℃后,進入四級排氣分離器,分離所夾帶的冷凝液滴。
出四級排氣分離器的氣體,一部分經(jīng)四級抽氣閥送四級總管,然后進入油精過濾裝置的第一級過濾器(油霧過濾器)除掉油霧和液滴后,進入第二級過濾器(微油霧過濾器),除塵并除油后進入第三級過濾器(微油霧過濾器),除塵和除油后進入蒸汽加熱器,氣體被殼程的蒸汽加熱到75~85 ℃后送氣化裝置。
其余氣體經(jīng)五級吸氣緩沖器進入五級氣缸,被壓縮至7.2~8.1 MPa(65~85 ℃)后,經(jīng)五級排氣緩沖器進入五級排氣冷卻器的管程,被殼程的循環(huán)冷卻水冷卻降溫到35~40 ℃,進入五級排氣分離器,分離所夾帶液滴后,經(jīng)五級抽氣閥送總管,進入五級油精過濾裝置的第一級過濾器(油霧過濾器),除掉油霧和液滴后,進入第二級過濾器(微油霧過濾器),除塵并除油后進入第三級過濾器(微油霧過濾器),除塵和除油后進入8.1 MPa級蒸汽加熱器,氣體被殼程的蒸汽加熱到125~145 ℃后送氣化裝置。
各級填料漏氣、放空閥的放空氣和安全閥啟跳后放出的氣體被引到安全點放空。
四級排氣實際壓力為4.7 MPa,達不到5.2 MPa的設(shè)計要求,無法滿足下游氣化裝置所需壓力,造成四級缸負荷超重、壓縮比過大,導(dǎo)致軸承磨損、緊固螺栓松動、十字頭滑板磨損、氣閥異常、活塞桿磨損和斷開等問題[2-3]。
五級排氣壓力達到8.55 MPa,嚴重超壓(設(shè)計壓力為8.1 MPa),造成現(xiàn)場放空量較大、二氧化碳浪費嚴重,同時為機組的安全穩(wěn)定運行埋下隱患。
為更有效緩解四級排氣壓力、減少五級放空,使其達到預(yù)期指標,對五級分離器出口管線進行工藝改造。在其出口增加去四級出口的回路,在回路上加五回四調(diào)節(jié)閥來提高四級壓力,使其達到5.2 MPa,以滿足氣化需求;同時關(guān)小五級放空,減少二氧化碳的排放量。
投用之前管線需吹掃干凈、五回四調(diào)節(jié)閥調(diào)試正常;檢查完畢后操作人員打開五回四的前后截止閥,根據(jù)四、五級排氣壓力調(diào)節(jié)五回四的開度,直至四、五級排氣壓力滿足生產(chǎn)需求;待五回四調(diào)節(jié)閥投用正常后,盡可能關(guān)小四級外送閥,防止高串低,實時調(diào)整機組負荷,滿足氣化裝置用氣量[4]。
二氧化碳壓縮裝置五回四改造后,目前機組運行穩(wěn)定,四級排氣壓力達到5.2 MPa,五級排氣壓力達到8.1 MPa,能夠滿足氣化裝置用氣量。同時,又保證了裝置的安全、穩(wěn)定、高效運行,實現(xiàn)了預(yù)期效果。
壓縮機具有非常廣泛的應(yīng)用,尤其是在化工行業(yè),其對各項生產(chǎn)工作的順利進行具有十分重要的作用。在化工企業(yè)實際生產(chǎn)過程中,要結(jié)合具體的生產(chǎn)工藝要求,進行針對性和可行性的技改,最大限度發(fā)揮壓縮機的工作性能和潛力,為各項生產(chǎn)工作的順利開展提供可靠保障。