甲醇合成氣壓縮機防喘振回路改造
STC- SV(10- 7- A)型甲醇合成氣壓縮機機組為500 kt/a甲醇裝置的配套設備,是由汽輪機驅動的離心式壓縮機,采用5.0 MPa中壓蒸汽驅動蒸汽透平,為1缸2段7級葉輪結構,即第1段新鮮氣壓縮段(第1級至第6級葉輪)的額定流量為147 840 m3/h(標態);第2段循環段(第7級葉輪)的額定流量為887 340 m3/h(標態)。
工藝流程:來自前工序的新鮮氣[3.15 MPa,30 ℃,137 000 m3/h(標態)]與來自合成系統氫回收裝置的富氫氣[60 ℃,3.25 MPa,12 387 m3/h(標態)]相混合,然后進入甲醇合成氣壓縮機的新鮮氣壓縮段入口分離器,再進入新鮮氣壓縮段,經過第1級至第6級壓縮之后,氣體壓力升高至7.54 MPa(溫度為163.3 ℃),然后進入甲醇合成氣壓縮機的循環壓縮段入口。
來自甲醇合成工序的循環氣[40 ℃,7.54 MPa,740 000 m3/h(標態)]進入循環段的入口分離器,然后進入循環段的入口,與新鮮氣壓縮段來的氣體混合后(溫度約61 ℃),進入循環段壓縮至8.2 MPa(71 ℃),再去甲醇合成工序。
為了方便開車和防止發生喘振,壓縮機設有防喘振管線。出壓縮機的部分工藝氣體,必要時經過防喘振冷卻器的殼程,被管程的循環水冷卻至40 ℃,然后分成2股:一股進入新鮮氣壓縮段入口分離器,另一股進入循環段入口分離器。
2 存在的問題
由于甲醇合成氣壓縮機的防喘振冷卻器列管頻繁泄漏,于2012年3月更換為新的防喘振冷卻器。運行2個月后,2012年6月檢測時發現循環回水中CO質量分數達200×10-6。經特別監護運行(30 min巡檢1次),并在2012年9月大修時由設備供方對管板焊接問題進行修復,后重新投運。2013年6月17日,新的防喘振冷卻器發生內漏。由于運行期間壓力高(8.2 MPa),同時CO長期進入循環水系統,已嚴重影響循環水水質及甲醇裝置的安全。
經研究,于2013年9月將防喘振冷卻器進口和出口用法蘭連接。為避免停運防喘振冷卻器后對機組壓縮熱平衡造成的影響,將合成裝置老氫回收系統的弛放氣管線與新氫回收系統的滲透氣管線連通,通過甲醇合成氣壓縮機入口的滲透氣管線給機組補充冷氣,來保證該機組壓縮熱平衡。上述措施具有投資費用低、施工簡單、安全可靠的特點,措施實施后,杜絕了防喘振冷卻器的泄漏,循環水水質恢復正常。
(河南龍宇煤化工有限公司
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