浅谈提高气压机机组效率

姜蕾

摘 要：富气压缩比越大，蒸汽消耗量越大，年初气压机入口压力较低平均维持在50 kPa，压机入口压力过低，造成汽轮机蒸汽消耗量过大，增加了装置的能耗。还出现了油箱润滑油带水现象，成为气压机安全长周期运转的隐患。

关键词：压缩机 入口压力 润滑油 能耗

中图分类号：TE96 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）02（c）-0073-01

催化裂化装置处理量为80×104t/a，操作弹性为60﹪～110﹪，其设计的机组从美国德莱赛兰（DRESSER-RAND）公司引进。本机组由3M8-9型离心压缩机及其驱动设备-U型蒸汽透平，以及该公司开发的DI-TRONICS IV控制系统组成，机组整体具有20世纪90年代国际先进水平。

为确保机组安全长周期运转同时降低气压机蒸汽消耗，从而降低装置能耗，重催车间提高气压机组效率，探求解决问题的有效途径。

1 原因分析

通过采取现场检查、现场验证、调查分析的方法，最终确定了影响气压机运行状况的主要原因有以下6条：（1）压机入口压力高；（2）压机出口压力高；（3）反飞动量过大；（4）气压机润滑油带水；（5）循环水用量大；（6）级间凝缩油罐凝缩油自压入入口粗汽油罐。

2 解决途径

为了改善气压机运行状况，提高机组效率，对确定的6个要因进行认真细致的分析，并制定对策措施如下。

（1）压缩机的主要作用为压缩富气，而富气的主要组分为液化气和干气，干气的附加值较小，减少干气产量有利于降低机组能耗。本装置2009年改造后，沉降器出口采用密相环流汽提粗旋快分加单级高效旋分器相结合的结构形式，该系统大大减少油气在沉降器内返混，使油气在沉降器内的停留时间减少到5 s以下，从而减少干气的产量，降低富气压缩机入口流量，提高富气的平均分子量，从而降低压缩机的负荷，达到减少蒸汽消耗的目的。同时，随着重催原料性质的变化，反应适当调整反应深度，尽量减少副产品干气及焦炭的产量，实现轻收及总液收的最大化，同时降低气压机的运转负荷。

通过向分馏塔内注入抗结盐剂，清洗分馏塔顶换热系统，降低分馏系统压降，从而提高压缩机的入口压力，将压缩机的入口压力由原设计的50 kPa，提高到59 kPa，在同样转速的条件下，可以提高出口压力，从而降低装置的能耗。

通过方法实施后，富气量平均降低了790 m3/h，分馏塔压降减少了5 kPa。

（2）在保证干气可以送出装置及液化气可以液化的前提下，降低吸收稳定部分压力，即可以降低气压机出口压力，在出口压力降低的条件下，可以降低富气压缩机转速，反飞动量也可以相应减少，从而蒸汽的消耗量会相应下降，这样就可以起到节能的目的。将吸收稳定的压力由1310 kPa降为1245 kPa后，出口压力降低，操作得到优化，能耗得到降低。

方法实施后，将气压机出口压力降低65 kPa。

（3）压缩机的反飞动主要是为了保护机组远离喘振区，保护机组的平稳运行。但是富气由气压机出口返回至气压机入口，这部分是气压机重复做功的部分，调整沉降器压力，保证两器压差，控制沉降器压力在合适的范围，且保证机组距离喘振区有一定距离的前提下，降低反飞动量，可以减少机组重复做功的量，从而降低压缩机的功耗。

通过方法实施后，一级反飞动阀正常时基本关闭，反飞动量减少1030 kg/h；二级反飞动阀控制开度在30%以下，反飞动量减少980 kg/h。

（4）本机组的轴承润滑、转速控制、富气密封供油，由共用油箱，主辅油泵、主备用油冷器、主备用过滤器，调节阀、安全阀、蓄能器、高位油箱和管线等组成，

润滑油的品质是机组安全运转的薄弱环节。为了加强对润滑油品质的监测，我车间每半月对润滑油采样化验，在2月初采样时发现油箱底部有不少存水，大量切水后，采润滑油样水分仍是痕迹。

主要从两方面进行分析，①密封失效，蒸汽或富气泄漏到密封油内引起润滑油带水②油箱排烟系统不畅通，引起油烟与水份在油箱积聚，引起润滑油带水。密封泄漏会导致密封油的跑损，然而油箱内润滑油并没有减少，所以判定是排烟系统的问题。经检查油箱上部两根氮气吹扫线的孔板都有些阻塞，清理并更换为2.5 mm的孔板（原孔板尺寸为2 mm），排烟管线进行保温防止蒸汽冷凝倒回油箱。

通过方法实施后，润滑油采样合格，以后也再没出现过润滑油带水的问题，保证了机组的安全运转。

（5）整个催化气压机只有在两处用到循环水，一处为机组油站冷却器，另一处为压缩机级间冷却器。将润滑油冷后温度调整至52 ℃左右，可以最大限度的降低循环水用量，将级间冷却器的冷后温度控制在60 ℃，也可以减少循环水的用量。从而达到降低循环水的用量的目的，从而降低装置的能耗。

经过优化后，循环水用量每小时降低约1.5 t。

（6）气压机级间凝液用泵打入气压机出口凝缩油罐，避免自压入气压机入口粗汽油罐，增加气压机负荷。

通过方法实施后，减少富气循环量约500 kg/h。

3 效果

全部实施完成后，对蒸汽流量进行了统计，气压机蒸汽消耗量降低1.34 t/h。

通过实施这些措施，重催气压机蒸汽消耗量进一步降低，降低了装置能耗，已完成将汽轮机蒸汽消耗降低t/h，取得了较好的经济效益。主要体现在以下两方面：

（1）重催气压机蒸汽消耗量降低了1.34 t/h，按年运行时间8400 h计算，3.5 MPa蒸汽价格280元/t计算，增加资金收入：

1.34t/h×8400h×280元/t=315万元

（2）重催气压机润滑油品质得到保证，减少了机组的非正常停机，降低了装置能耗。

减少装置蒸汽消耗，降低了装置的能耗。保证了润滑油品质，使气压机安全长周期运转，杜绝了机组的非正常停工检修。

4 结语

通过这些措施，气压机蒸汽消耗得到进一步降低，装置能耗降低。将来不久，进行催化装置装置扩能改造，加工量进步提升，压机负荷会进一步增加。在今后的工作中，我们将汲取新的力量源泉，继续加强学习，不断努力提高个人业务素质，制定更高的目标，保证装置操作设计方案切实可行，使本课题持续长久地进行下去。

参考文献

[1] 重油催化裂化装置操作规程[M].中国石化胜利油田石油化工总厂，2011-02-20.

[2] 刘英聚，张韩.催化裂化装置操作指南[M].中国石化出版社，2005.endprint