节能改造
关键字
分类
您现在的位置:首页 » 风机技术 » 节能改造 » 循环氢压缩机在加氢精制开工中存在的问题及解决方法

循环氢压缩机在加氢精制开工中存在的问题及解决方法

2013-01-15 09:06:27 点击数:
摘要:详细介绍了循环氢压缩机在加氢精制开工过程中出现的种种问题,并根据这些问题提出了解决方案,最终装置一次开车成功。
关键词:循环氢压缩机;干气密封;气封冷却器
中图分类号: TH45  文献标志码:B
Problems Existing in the Start-up of Hydrofining Unit of Recycle Hydrogen Compressor and Solutions
Abstract: This paper has introduced any problems existing in the start-up of hydrofining unit of recycle hydrogen compressor in detail. According to these problems, the solution scheme is pointed out. Finnaly, the start-up of unit is successful for the first time.
Key words: recycle hydrogen compressor; dry gas seal; gas seal cooler
0 引言
  某炼油厂加氢精制装置一次开车成功,离心式循环氢压缩机组是该装置的关键机组,是装置的心脏,能否保证压缩机的长周期无故障运行是该装置运转的关键。该装置在开工过程中,循环氢压缩机出现了种种问题:如氢气工况下,干气密封厂家给的开机条件始终无法满足,循环机一直开不起来;汽封冷却器负压大,一直投用不上;在机组做喘振试验时汽轮机汽封漏气等情况,后经各方人员努力,终于解决了这些问题,为该装置一次开车成功奠定了基础。
1 机组概况
  该离心式压缩机由国内某厂制造,型号BCL406/A。根据工艺要求,设计需适用于不同纯度的氢气工况;H2工况下的设计压力,MPa(G):6.4/8.2(进/出);设计温度,℃:40/72.6(进/出);额定体积流量(标准状态):150 000m3/h;额定转速11 949r/min;机组采用汽轮机驱动,由国内某厂生产,额定功率:1 420kW。
  该压缩机轴端密封采用干气密封,密封型式为0804/7024干气密封,干气密封的密封气采用差压控制,利用气动薄膜式调节阀使平衡管气与密封气保持一定压差,隔离气和级间密封气分别利用自力式调节阀保持压力恒定。
2 循环氢压缩机出现的问题及解决方法
2.1  氢气工况下工艺条件无法满足干气密封允许的开机条件

2.1.1 干气密封流程简述
  干气密封流程图见图1,一级密封气流程:机组出口气首先经KO分液罐除去较大液滴和固体颗粒,经过滤器F1(或F2)过滤达到1μ精度,再经气动薄膜调节阀PDV2882将压力控制在高于平衡管0.2MPa,然后经孔板流量计E2880、FE2881进入低、高压端一级密封腔,由孔板流量计下游的节流阀将流量控制在400Nm3/h。当密封气与平衡管压差PDT2882低于0.05MPa时,自控系统自动使电磁阀SV2881打开并保持,增压泵启动,对密封气进行增压;当密封气与平衡管压差PDT2882大于0.11MPa或机组进出口压差高于0.2MPa时,自控系统自动使电磁阀SV2881关闭,增压泵停止工作,此时,如密封气孔板流量计FE2880、FE2881仍达不到正常值,应调节孔板流量计下游的节流阀V15、V16。增压系统仅在机组开车、停车或循环等进出口压差较低工况时启用。一级密封气体绝大部分经机组迷宫返回到机内,阻止机内气体外漏污染密封,少量气体经过密封端面泄漏至第一级密封排气腔。二级密封气流程:0.4~0.7MPa(G) 氮气经过滤器F5、F3(或F4)过滤达到1μ精度后,分为四路,其中两路作为二级密封气,分别经孔板流量计FE2882、FE2883后进入二级密封腔,由孔板流量计下游针阀控制流量为8Nm3/h。大部分二级密封气经中间迷宫后与一级密封泄漏气混合后放火炬,少量经二级密封端面泄漏后安全放空。隔离气流程:经过滤器F5、F3(或F4)过滤后的氮气,另两路由减压阀PCV1减压后经孔板SO1、SO2后,进入低、高压端隔离气室,一部分经碳环密封的前端后与二级密封端面泄漏的气体混合,引至安全地点放空;另一部分经碳环密封的后端,通过轴承回油放空孔就地放空,此部分气体是为了阻止润滑油污染密封端面。放火炬气流程:一级密封泄漏气与大部分二级密封气混合,经孔板流量计FE2884、FE2885后放火炬。当一级密封损坏大量气体泄漏时,孔板流量计FE2884、FE2885输出增加,达到22Nm3/h时高报,达到44Nm3/h时高高报,孔板前的压力达到0.2MPa(G)时,并且泄漏达到44Nm3/h时,将联锁停机。

2.1.2 干气密封允许开机条件
  一级密封气与平衡管差压 PDICA2882≥0.06MPa;低压端一级放火炬流量FISA2884≥6Nm3/h;高压端一级放火炬流量FISA2885≥6Nm3/h,只有满足这3个条件干气密封才允许开机。
  在氮气工况下,干气密封的3个开机条件很容易满足,循环机被顺利开起来,但在氢气工况下,一直无法满足干气密封的开机条件,一直建立不起来压差,后来经过修改PDICA2882的工艺参数,将PDICA2882修改为0.02MPa,可是压差依然建立不起来,后经厂家技术人员同意,取消该联锁,循环机开起来,但是到800r/min时,循环机干气密封主密封气流量(FIA2880,FIA2881)突然降为零,后反复开几次,都是循环机转速升到800r/min时,循环机干气密封主密封气流量突然降为零,之后再开循环机时,采用特殊方式开车,最终循环机顺利开起来,开车成功后,与厂家技术人员对干气密封的各种工艺参数进行分析,最终一致认为该开机条件和工艺管线等是按氮气工况设计的,因为氮气密度与氢气密度差距很大,所以在氢气工况下始终无法满足干气密封允许开循环机的3个条件。
2.2 汽轮机汽封冷却器负压大,一直无法投用
  汽封冷却器的作用是把汽轮机汽封漏出的蒸汽通过汽封冷却器的作用把蒸汽变成冷凝水排放掉,减少蒸汽对大气的排放,具体流程见图2,投用汽封冷却器的具体步骤为稍开汽封抽汽蒸汽两阀间放空阀,稍开抽汽第二道线,对抽汽线进行暖管;抽汽线排凝无水后,打开抽汽动力蒸汽手阀,关闭排凝阀;完全打开冷却水进口阀,稍开出口阀,调节出口阀,使汽封系统抽至负压0.03MPa(G),汽封系统投用正常;按照厂家给的说明书对汽封冷却器进行调节,当负压为0.005 MPa(G)时,汽封冷却器一级疏水口处变为负压,往汽封冷却器里倒抽气,后多次调节没有效果,经过与厂家人员多次沟通之后,对汽封冷却器U型管尺寸进行更改,具体更改如下,一级疏水口的U型管由原高度0.8m加高为2m,向大气放空的U型管由原高度1.2m加高为2m,负压调为0.008~0.012MPa(G),再次投用时,逐渐调节负压,当负压超过0.013MPa(G)时,一级疏水口就变为正压,最后把负压调节为0.01MPa(G),最终汽封冷却器顺利投用。

2.3 汽轮机汽封漏气
  在开工阶段,对离心机防喘振进行标定,当转速升到9000r/min时,汽轮机汽封开始向大气漏气,后将转速降到8000r/min以内时,汽封漏气量开始减少,技术人员对此进行分析,认为漏气主要有两个原因:在原始开车阶段,干气密封始终无法满足开机条件,对汽轮机预热达到2天,汽封有可能长时间受热不均,有轻微变形;汽轮机到现场组装是整体组装,存在运输过程或现场装的过程,汽封被磨损,造成汽封与壳体间隙不均匀,从而导致汽封漏气。2011年7月,汽轮机检修解体发现汽轮机有两片外径为Φ138汽封的外面一片贴轴齐根脱落(见图3),因该汽封片并无接触零件,所以不应是碰磨而损坏 ,分析是出厂时装配不当造成的,所以排除前两个判断。修复后汽封,见图4。

3  结论
  压缩机组是一个装置的核心设备,它应该从设计院设计选型、技术交流、厂家设计、出厂前试验、现场安装、现场试车等各个环节着手,制定周密的计划,才能保证机组顺利试车成功,并且能够保证长周期安全运行。

留言咨询
提交留言 (* 为必填项目)
* 姓名
* 内容
* 验证码
版权所有©中国风机行业协会 沈阳鼓风机研究所 Copyright 2000-2015 辽ICP备15005256号
Email:254361940@qq.com 电话:024-25801590 地址:沈阳经济技术开发区开发大路16号甲 邮编:110869

在线客服
  • 点击这里给我发消息