活塞壓縮機排氣溫度超高的原因及處理

中原油田天然氣處理廠 李 信 楊利波 李農光

活塞壓縮機排氣溫度超高的原因及處理

中原油田天然氣處理廠 李 信 楊利波 李農光

聯(lián)合站液化氣裝置處理和回收伴生氣降低了環(huán)境污染，充分利用了油氣資源。原料氣壓縮機是液化氣裝置非常重要的設備，所有處理的伴生氣都要經過它壓縮進入裝置。雙河聯(lián)合站已經建站多年，液化氣裝置使用的L型無油原料氣壓縮機一直存在排氣溫度超高的問題。本文，筆者研究分析了活塞壓縮機溫度超高的原因，通過對工藝、機械、輔助系統(tǒng)進行改造，降低了排氣溫度，保證了原料氣壓縮機的平穩(wěn)運行。

一、原料氣壓縮機運行中存在的問題

1.壓縮機二段出口排氣溫度超過了140℃，夏天最高超過了150℃。

2.氣閥及其他壓縮機配件使用壽命縮短。

3.排氣溫度過高，引起了潤滑油溫度升高，需要經常添加更換潤滑油。

4.排氣溫度過高，影響制冷溫度。夏天室外溫度高時，干燥出口溫度超過了50℃，降低了輕烴生產效率。

二、壓縮機二段出口溫度超高的危害

壓縮機二段出口溫度超高有很多危害。它不但會影響壓縮機的工況，縮短壓縮機的使用壽命，對安全生產也有很大影響。

三、造成壓縮機排氣溫度超高的原因分析

造成往復式活塞壓縮機排氣溫度超高的原因有以下幾點。

1.活塞壓縮機機械引起的排氣溫度超高，原因有。

（1）氣閥漏氣。吸氣閥漏氣，會減少進氣量，使氣缸內溫度升高，排氣溫度升高。排氣閥漏氣，會減少排氣量和進氣量，使壓縮后的氣體倒流，因此使氣缸內溫度升高，排氣溫度上升。

（2）活塞環(huán)或支撐環(huán)磨損過大。活塞環(huán)與支撐環(huán)磨損，導致缸體內部串氣，缸體發(fā)熱，使排氣溫度升高。

（3）氣閥阻力大小也對排氣溫度產生影響。

（4）氣缸余隙太大或氣缸尾部容積調整過大，也會引起排氣溫度升高。

2.壓縮比的影響。氣體壓縮時，壓縮比越大，排氣溫度越高。

3.工藝操作方面的影響。壓縮機入口原料氣溫度過高，會引起壓縮機排氣溫度超高。當進入壓縮機的氣體組分、純度發(fā)生變化時，混合氣的絕熱指數(shù)也發(fā)生改變，影響到排氣溫度。含有較多液體或者雜質的氣體進入時，對氣閥閥片的沖擊很大，使得閥片容易損壞，引起排氣溫度超高。

4.循環(huán)冷卻系統(tǒng)對排氣溫度的影響。

（1）循環(huán)冷卻水故障對排氣溫度的影響。冷卻水供應不足將造成冷卻效果不良。一般來說回水溫度高于35℃～40℃時，就表明冷卻水的供應不足。各級氣缸冷卻水的溫升一般不超過10℃～15℃。當所供應的冷卻水溫度較高時，用增加冷卻水量的方法效果不好。這時應采用降低水溫的措施（包括供給新鮮冷水），將加熱的回水排走，或者經過降溫后再循環(huán)使用。

（2）壓縮機級間冷卻效果對排氣溫度的影響。在壓縮機的運轉過程中，氣缸如果產生了水垢，水垢會妨礙傳熱，降低冷卻效率，并使壓縮氣體的溫度和其單位電能消耗急劇增高。

四、分析壓縮機現(xiàn)狀，確定原因及改造處理

1.引起雙河原料氣壓縮機排氣溫度超高的原因。雖然也發(fā)生過由于氣閥引起的壓縮機排氣溫度高，但雙河液化氣裝置壓縮機氣閥故障率不高。在壓縮機檢修時，對于氣缸余隙進行了調整，由原來的1.8mm調整到了1.4mm，但是調整后溫度降低不是很明顯，溫度下降不到1℃。這些說明壓縮機機械故障，余隙調節(jié)不是引起排氣溫度高的主要原因。

原料氣壓縮機入口進氣溫度一般在30℃左右，屬于正常范圍。在操作中經過認真巡檢，排液及時，進入壓縮機的氣體很干凈。杜絕了液體、雜質進入。所以工藝方面也不是造成雙河液化氣裝置壓縮機排氣溫度超高的主要原因。

原料氣壓縮機在運行時發(fā)現(xiàn)供回水溫差較小。解體檢查壓縮機氣缸冷卻水套腔、級間冷卻器后，發(fā)現(xiàn)里面結垢嚴重。這是造成壓縮機排氣溫度超高的第一個主要原因。雙河裝置涼水塔和發(fā)電機共用冷卻循環(huán)水，在夏季時，白天日照強烈氣溫高，冷卻塔冷卻效果不好，造成冷卻循環(huán)水的溫度很高。循環(huán)水溫度升高造成了壓縮機排氣溫度超高。這是造成壓縮機排氣溫度超高的另一個主要原因。

2.改造處理。首先針對循環(huán)水供水溫度超高這個問題，結合聯(lián)合站，改造增加了1臺圓形逆流式冷卻塔。由原來的2臺冷卻塔，增加為3臺。在水溫低時使用2臺涼水塔，在夏季水溫高時使用3臺冷卻塔，使液化氣裝置供水溫度下降了6℃～10℃。消除了發(fā)電機高溫回水對液化氣裝置循環(huán)水的影響。

然后對冷卻水套腔、級間冷卻器內水垢進行機械清理后，壓縮機排氣溫度由140℃降低到了120℃左右，達到了正常的范圍。

五、改造后壓縮機的運行情況

首先，增加了一臺冷卻塔。然后，對壓縮機及換熱設備進行了除垢。可以解決雙河聯(lián)合站原料氣壓縮機排氣溫度超高的問題。改造完后壓縮機運行平穩(wěn)，在這1年里沒有出現(xiàn)排氣溫度超高的現(xiàn)象，排氣溫度最高也沒有超過130℃。除了停機維護，沒有出現(xiàn)因為排氣溫度超高引起的停機，改造取得了成功。