火炬气压缩机停车原因分析及对策
2014-02-09冯忠亮刘铁斌
冯忠亮,葛 晶,刘铁斌
(中国石油大庆石化公司a.化工一厂;b.化工二厂,黑龙江大庆163714)
生产与技术改造
火炬气压缩机停车原因分析及对策
冯忠亮a,葛 晶b,刘铁斌a
(中国石油大庆石化公司a.化工一厂;b.化工二厂,黑龙江大庆163714)
介绍了大庆石化公司化工一厂乙烯装置火炬气压缩机排气温度高跳车,通过对能够导致排气温度高的原因进行逐项分析,得出了由于喷液量不足,导致排气温度高,机组联锁停车的结论,并提出了解决方案。
乙烯装置;压缩机;排气温度;停车原因;解决方案
大庆石化公司化工一厂乙烯装置火炬气压缩机,型号为LYZ38/0.6螺杆压缩机,其主要的组成包括:机体本身,吸入过滤器,排气冷却器,气液分离罐,自身喷液过滤器,喷液温控阀,以及外补石脑油线等。压缩机运行主要是为了有效的回收火炬管网的火炬气并入燃料气管网,以达到节能的目的。
其中,工艺调整时主要是保证压缩机排气温度不超标(≤85℃),气液分离罐液位维持在50%左右,进气压力主要取决于火炬管网压力,必要时开返回线保证吸入压力正常。
1 概述
2013年11月10日,乙烯装置火炬气压缩机因排出温度达到93.1℃,联锁停车。排出温度报警值为88℃,联锁值为90℃。
图1为火炬气压缩机工艺流程简图,正常情况下,压缩机的排气温度由自身喷液控制,喷液温控阀前有过滤器,保证喷液的洁净度。温控阀投自动,设定值60~65℃。当自身喷液无法满足排出温度的要求时,室外手动开外补石脑油球阀,降低排出温度。
图1 乙烯装置火炬气压缩机工艺流程简图Fig.1 Torch gas compressor of ethylene plant process flow diagram
2 压缩机运行指标
压缩机运行指标见表1。
3 停车原因分析
下面对可能造成排出温度过高的情况进行逐个分析:
3.1 排气压力超过额定压力导致压缩机排温过高的情况
通过查看控制室DCS曲线得出结论,压缩机出口压力较为稳定(0.35MPa左右),满足机组运行时低于0.6MPa的要求,故排除此项原因。
表1 压缩机运行参数表Tab.1 Compressor running parameter table
3.2 吸入压力过低、外压比升高引起排温升高,吸气温度升高引起排气温度升高,喷液温度过高导致排气温度升高的情况
从查看控制室DCS曲线可以看出:
(1)在跳车前压缩机吸入压力稳定(6~7kPa左右),满足机组运行时低于10kPa的要求。
(2)在跳车前吸入温度不高且稳定(2.6℃)。
(3)在跳车前喷液温度低于机组运行时的正常值(40℃),维持在29℃左右。
通过分析,排除以上3条可能引起排气温度过高的原因。
3.3 喷液量不足,导致排出温度过高的情况
停车后,对机组的喷嘴以及喷液过滤器进行拆检。
通过拆检发现,机组喷液喷嘴有轻微的重油状异物,但无堵塞;喷液过滤器有大量片状异物,容易造成喷液效果下降。另通过DCS曲线,可以看到温控阀投自动的情况下,在排气温度不是很高的状态下,喷液阀已经开至100%,分析为喷液效果不好,结合过滤器的拆检情况分析为喷液过滤器堵塞较为严重后,喷液效果下降,导致排出温度不能及时有效的降低,最终导致温度在短时间内升高,促发高高联锁跳车。
图2 机组冷却喷嘴状态Fig.2 The state of cooling nozzle unit
图3 机组喷液过滤器内的杂质Fig.3 Impurities in spray filter unit
另外从本次清理后再次开车的状态分析,当温控阀全开的时候,排出温度能够控制在69℃左右,当温控阀跨线全开的时候,温控阀只需要开15%,温度就可以控制在51℃左右。目前自身喷液主管线及跨线均为1.5B,我们分析自身喷液管径较小,也是造成喷液量不足的一个原因。
综上所述,本次机组跳车的原因为喷液量不足,导致排出温度高高联锁停车。
4 解决方案
鉴于以上分析,为确保机组的稳定运行,特制定以下解决方案:
(1)对喷液过滤器及时清理,目前每月清理一次,根据清理及运行情况,最终确定清理频率。
(2)对于压缩机排出温度报警值联系厂家确认并做更改,因原设计报警值为88℃,联锁跳车值为90℃。留给操作的余度较小,若排出温度上涨过快,当排出温度达到报警值时,主操作很难及时调整处理,增大跳车概率。故将报警值降低至75~78℃。
(3)联系仪表在控制室对排出温度增加声控报警,有效及时的提醒主操作发现机组异常状态的发生,有利于及时调整。
(4)原DCS曲线扫描时间为1min,建议更改为1s,便于主操作及时根据曲线做出判断,及时调整,同时也便于在异常情况发生后通过曲线对原因进行分析。
(5)因温控阀位于自身过滤器前,目前将温控阀跨线全开,温控阀开15%,提高喷液效果,如出现温度升高,温控阀可以在较大余度下自动调整排出温度。
(6)要求控制室主操作加强对机组画面的监盘,管理人员加强对曲线的观察和分析,提前发现并解决问题,避免此类事件的再次发生。
5 结语
通过上述分析,得出了跳车的原因为喷液量不足,导致排出温度高高联锁停车,并制定了解决方案。通过实施该解决方案,机组已经连续运行7个月,切实有效的保证了机组的长周期安全平稳运行。
Shutdown reasons analysis and solution of torch gas compressor
FENG Zhong-lianga,GE Jingb,LIU Tie-bina
(a.No.1 Chemical Plant;b.No.1 Chemical Plant,Daqing Petrochemical Company,Daqing 163714,China)
This article introduced the torch gas compressor shutdown because of exhaust temperature was high.The reasons of causing high exhaust temperature were analyzed.It turned out that short of spray volume caused the high exhaust temperature and shutdown.The solutions were put forward as well.
ethylene unit;compressor;exhaust temperature;reasons for shutdown;solution
TE683
A
1002-1124(2014)10-0059-03
2014-09-02
冯忠亮,男,工程师,2003年毕业于辽宁石油化工大学,现工作于大庆石化公司化工一厂,从事设备管理工作(设备主任)。