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煤制乙二醇/甲醇联合装置压缩机组优化改造

[日期:2020-04-15] 来源:《中氮肥》2020年第2期  作者: [字体: ]

李建峰,李亚坤

(河南能源化工集团新乡中新化工有限责任公司,河南 获嘉453800

 

       [摘  要]河南能源化工集团新乡中新化工有限责任公司200 kt/a煤制乙二醇装置、200 kt/a煤制甲醇装置配套有10台往复式压缩机(4CO2压缩机、1台闪蒸气压缩机、3台解吸气压缩机、2台置换气压缩机)、3台离心式压缩机(1台合成气压缩机、1台氨压缩机、1CO压缩机)。投运几年来,暴露出如CO2压缩机填料函循环冷却水管线堵塞、闪蒸气压缩机填料隔腔倒流入火炬气、解吸气压缩机气阀损坏、合成气压缩机润滑油水分超标、氨压缩机停车中倒转等诸多问题,实施一系列的优化改造后,实现了压缩机组的长周期、安全、稳定运行。

[关键词]煤制乙二醇/甲醇联合装置;CO2压缩机;闪蒸气压缩机;解吸气压缩机;合成气压缩机;氨压缩机;问题;优化改造

[中图分类号]TH45   [文献标志码]B   [文章编号]1004-9932202002-0050-03

 

1  机组概况

河南能源化工集团新乡中新化工有限责任公司(简称中新化工)主要生产装置为200 kt/a煤制乙二醇装置、200 kt/a煤制甲醇装置,其甲醇分厂共有13台压缩机组,包括10台往复式压缩机(4CO2压缩机、1台闪蒸气压缩机、3台解吸气压缩机、2台置换气压缩机)、3台离心式压缩机(1台合成气压缩机、1台氨压缩机、1CO压缩机)。

压缩机作为系统运行的动力装置,其运行的可靠性决定着装置的运行质量。投运几年来,中新化工乙二醇/甲醇联合装置压缩机组也暴露出如CO2 压缩机填料函循环冷却水管线堵塞、闪蒸气压缩机填料函隔腔倒流入火炬气、解吸气压缩机气阀损坏、合成气压缩机润滑油水分超标、氨压缩机停车中叶轮倒转等诸多问题,针对上述问题,中新化工实施了一系列的优化改造,最终实现了压缩机组的长周期、安全、稳定运行。现将有关情况介绍如下。

2  生产中各机组暴露出的问题及优化改造

2.1  CO2压缩机

2.1.1  填料函循环冷却水管线易堵塞

2.1.1.1  问题描述

中新化工使用的循环水水源为黄河水,水中泥沙含量相对较高,利于藻类生物滋长,容易在设备和管线内积存,而CO2压缩机填料函循环冷却水管较细,运行期间经常出现填料函循环冷却水管堵塞,进而造成填料磨损。1# CO2压缩机二段缸就发生过因填料函循环冷却水管线堵塞致填料磨损而造成循环冷却水进入气缸的事故。

2.1.1.2  优化改造

1)在CO2压缩机填料函循环冷却水上水管线上增设阀门并改造成金属软管,实现循环冷却水进填料函之前排污以及填料函堵塞之后的疏通,以减少不必要的停车。

2)在循环冷却水回水管线增设排气阀及回水阀,正常生产中发现填料函温度上涨时,可打开排气阀,然后关闭回水阀,如果排气阀不流水,表明填料函或上水管路堵塞,倒机后脱开上水管活接头疏通即可。

2.1.2  循环冷却水管线接口震裂泄漏

2.1.2.1  问题描述

4 CO2压缩机各段缸循环冷却水进、出口接口管线因压缩机缸体振动较大,在运行期间经常出现循环冷却水管线接口震裂泄漏的现象。

2.1.2.2  优化改造

4 CO2压缩机各段缸循环冷却水进、出口管线进行增加金属软接头的改造,金属软接头作为一种柔性耐压管件,具有柔性好、质量好、耐腐蚀、抗疲劳、耐高温/低温等多项优点,可吸收振动能量,起到很好的减振作用。改造后,再未出现过循环冷却水进、出管线接口震裂泄漏的现象。

2.1.3  一段缓冲罐管道振动大

2.1.3.1  问题描述

4 CO2压缩机一段缓冲罐管道振动幅度较大,长此以往,影响管道、设备运行的稳定性。

2.1.3.2  优化改造

鉴于CO2压缩机一段缓冲罐入口压力只有20 kPa左右且介质为无腐蚀性的CO2气的工况,对4 CO2压缩机一段缓冲罐入口管路采取增加橡胶材质膨胀节的改造,以对设备、管道起到一定的减振作用。改造后,CO2压缩机一段缓冲罐管路及机组振动现象得到极大改善,确保了机组的安全、稳定运行。

2.2  闪蒸气压缩机

2.2.1  问题描述

闪蒸气压缩机(K-2201)正常运行时,填料隔腔和中体内通入少量低压氮气,用于置换隔腔内泄漏的少量闪蒸气(H2CO),置换气最终放空至主火炬。实际生产中,一旦发生紧急停车或切气等情况时,主火炬放空量突然增大,压力升高,会导致火炬气倒流至闪蒸气压缩机的填料隔腔内,进而将润滑油通过油箱上加油口反吹出来,造成润滑油污染和外溢。

2.2.2  优化改造

在闪蒸气压缩机填料密封氮气去火炬放空阀前增设1个止回阀,在止回阀和放空阀中间增设导淋,防止火炬气倒流入闪蒸气压缩机填料隔腔,从而杜绝润滑油污染和外溢等问题的发生。改造后,再未出现过火炬气倒流入闪蒸气压缩机填料隔腔内的现象。

2.3  解吸气压缩机

更多内容详见《中氮肥》2020年第2

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