乙烯装置裂解气压缩机长周期运行问题及解决对策

张博

摘要：现阶段，我国乙烯装置在平均运行时间方面得到了较大程度的提升，然而依然达不到国际上平均运行周期水平。基于安全生产前提对乙烯装置裂解气压缩机的运行时间进行有效延长，提高生产时间降低维护成本是当前石化企业研究的重要课题。目前，压缩机结垢、压缩机带液、润滑油系统和干气密封系统等都是困扰裂解气压缩机延长运行时间的主要问题。如若不采取有效措施进行处理，将会对压缩机的稳定运行造成严重影响，进而影响石化企业的生产效益。为此，文章通过对相关文献研究以及自己多年工作实践情况下，重点对乙烯装置裂解气压缩机长周期运行存在问题的分析，探讨了相关处理措施。

关键词：裂解气压缩机;长周期运行;问题;解决对策

一、乙烯装置裂解气压缩机长周期运行过程中存在着的问题

乙烯装置裂解气压缩机系统主要由压缩机、汽轮机、润滑系统、干气密封系统等部分组成，这些部件出现任何问题，都会影响压缩机的稳定运行。

（一）压缩机结垢

在裂解气压缩机的运行过程中，结垢是较为常见问题之一。在压缩裂解气体的过程中，随着温度与压力提升到一定程度，会使丁二烯、苯乙烯等不饱和烃发生聚合反应，形成的聚合无极易粘附在压缩机叶轮上，减少了压缩机气流的通流面积，气流流量降低增加了对能源的消耗。压缩机结垢不但增加了功率消耗，而且大大降低了装置运行的效率与水平。若是结垢现象较为严重，将会导致压缩机运行缓慢，甚至停止运行，这时则必须进行停机检修。

（二）压缩机带液

裂解气压缩机对于任何液体状态物质反应都较为敏感。压缩机出现液体问题不但会使压缩机发生剧烈振动，同时还会出口超压大幅上升，不利于设备系统的安全运行。裂解气压缩机带液问题中液体的主要来源包括有：加压后形成的冷凝液、自洗涤塔夹带而来的水以及注入系统外的冲洗水等。一般来说将配备除沫网和链，来防止压缩机因液气体压缩而发生损失，例如泡沫吸水箱的凝结水排出压缩机不难，但是会形成水喷雾效果差的形势而迫使压缩机停机，进行相应检查与处理。

（三）振动值上升

振动值是裂解气压缩机能够正常运行的重要参数与保障。若是压缩机出现振动值过高现象，则会对压缩机造成不良影响下。压缩机轴位移增加极易导致振动值上升，威胁着装置长周期稳定、安全运行。目前，在压缩机的检修过程中，振动值过高一直都是检修的关键项目。裂解气区流体、压缩机喘振以及油温不稳定等都将会使压缩机的振动值发生上升现象。

（四）干气密封系统上的问题

基于对干气密封系统特点及其在实际应用中的分析，可知若是干气密封系统发生损坏将对压缩机长期稳定运行造成极大的不良影响。干气密封系统出现损坏现象，主要是由于发生轴振动、轴向位移以及超过液体标准密封气。在裂解气压缩机运行过程中，轴振动与轴向位移极易导致动、静环之间发生摩擦，进而使干气密封系统发生损坏。此外，密封气区的流体对薄膜刚度也有一定程度的影响，进而也影响到了干气密封系统的正常运行。

二、乙烯装置裂解气压缩机长周期运行问题的解决对策

（一）压缩机结垢的解决对策

目前，主要存在两种方法解决压缩机结垢：

1.喷油。将润滑油等油剂喷到叶片表面，使其具备一定的水分，然后将压缩机叶轮上的聚合物清洗干净，确保压缩机恢复正常运行，这是一种用于叶轮污染的较为有效的处理方法。

2.注水。利用扩压器出口或者喷嘴高压锅炉水入口，把水喷洒在压缩壳上，通过高温雾化与加热汽化等原理带走大量热量，从而使压缩机出口气体温度大幅度降低，使压缩机的运行效率得到有效提升。这也是一种较为有效的压缩机结垢预防处理措施。

这两种方法在处理原理与功能应用方面都有所不同，但对于延长裂解气压缩机运行周期，提高压缩机运行效率都有着明显效果。

（二）压缩机带液解决对策

在确认裂解气压缩机出现连续流体或带液问题后，应及时采取有效的处理措施，处理压缩机带液问题，确保压缩机有效运行。一般来说，带液问题可采用压缩机吸入管路的液体管线来进行带液排除，若是找不到合适的液体管线，应立即添加进去。值得注意的是压缩机工作时为消除液体而设置液体管路存在一定的风险。在对气压缩机进行裂解检修过程中，应小心清理吸入罐泡沫分离器，为确保其較长的使用周期，不但要清除干净表面的薄膜，而且要确保网除沫器的完好性。若是无法保障泡沫分离器足够长的使用周期，则应及时替换。此外，还应注意对注水量进行合理控制，以避免水分不能完全雾化的问题，一般将其控制在总裂解气的4%左右。若是发生注水量过大，应对喷嘴进行详细检查找出注水量过大的原因，进而采取有效解决措施。

（三）振动值上升的解决对策

对于解决压缩机振动值上升的问题，首先是要确保压缩机具备足够数量的裂化气，这是有效防止喘振发生的重要前提。目前，随着技术的发展与提高，大部分压缩机防喘振系统质量都得到有效改进，其运行必须保证按照规定进行操作，才能确保气压缩机较小的喘振发生概率，因此要求相关人员应对裂解气压缩机进行深入的了解，掌握其运作原理，充分掌握降低喘振的操作方法，避免气压缩机的振动值上升。除此以外，还应对润滑油的温度进行合理控制，唯有将润滑油的温度控制在合理范围，才能确保气压缩机得以长时间稳定运行。上述方法的有效应用，对于解决控制裂解气带流体振动值上升问题有着较为明显的效果。

（四）干气密封损坏的解决对策

对于干气密封系统出现损坏现象，首要工作就是要及时找出其损坏的原因然后进行针对性处理。若是干气密封系统损坏是因为振动值过高而引起的，则可以按照上述提到的方法对振动值进行控制振。若是由液体引起的损坏，根据具体情况可分为带油和带水两种。造成机油发生泄漏主要原因通常是发生雨水回流现象引起的;带水现象则通常为放空管线是没有加防雨罩，或放空方向不正确，发生雨水倒流引起的。由此可见，定期对空排水管道进行检查是极为必要的，应采取较为彻底的处理措施对首次发现的问题进行处理。

三、结束语

总而言之，要提高石化企业的乙烯成品生产效率，延长其装置裂解气压缩机的运行周期是一个极为有效的途径与方法，同时对于实现企业经济效益最大化也有着极大的促进作用。综上可知，要确保乙烯装置裂解气压缩的长周期稳定与安全运行，必须基于对其运行存在问题的深入分析，积极地探索解决措施，此外还必须充分做好相应的预防措施，尽量避免气压缩机发生问题，为实现裂解气压缩机长周期运行提供有效保障。

参考文献：

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