原料氣壓縮機(jī)填料接筒配氮?dú)夤芨脑爝\(yùn)行總結(jié)

武秀偉

(山西焦化股份有限公司，山西 洪洞 041606)

1 原料氣壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)

山西焦化股份有限公司20萬t/a甲醇項(xiàng)目壓縮裝置原料氣壓縮機(jī)型號(hào)4M50-388/25-BX活塞式壓縮機(jī)有5臺(tái)，其中，3臺(tái)原料為焦?fàn)t氣，2臺(tái)原料為水煤氣。該型號(hào)壓縮機(jī)為對(duì)稱平衡型，氣缸水冷，壓力循環(huán)潤(rùn)滑，電機(jī)拖動(dòng)，各列氣缸水平布置并分布在曲軸兩側(cè)，其基本部分由機(jī)身、曲軸、連桿、十字頭組成，作用是連接基礎(chǔ)與氣缸部分并傳遞動(dòng)力；壓縮部分由接筒、氣缸、活塞、密封填料、氣閥、刮油環(huán)等組成，其作用是形成壓縮容積和防止氣體泄漏。

2 原料氣壓縮機(jī)填料接筒改造前狀況

甲醇廠合成車間原料氣壓縮機(jī)為活塞式往復(fù)壓縮機(jī)，原料為焦?fàn)t煤氣，機(jī)組運(yùn)行時(shí)，隨著壓縮機(jī)活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，會(huì)有少量的工藝氣體從活塞桿填料泄漏至缸側(cè)接筒內(nèi)，少量通過接筒中間填料泄漏至曲軸箱側(cè)接筒內(nèi)，雖然缸側(cè)接筒及曲軸箱側(cè)接筒上都設(shè)置有放空管線，但在實(shí)際運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)，填料氣放空效果并不理想，隨著壓縮機(jī)活塞桿的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，曲軸箱側(cè)接筒內(nèi)泄漏的煤氣串入至曲軸箱，導(dǎo)致曲軸箱及填料函接筒內(nèi)可燃?xì)夂烤撸暨_(dá)到其爆炸極限4%，容易發(fā)生著火、爆炸等事故。為了消除機(jī)組安全隱患，對(duì)原料氣壓縮機(jī)填料接筒采取了氮?dú)馔L(fēng)保護(hù)措施[1-2]。

3 原料氣壓縮機(jī)填料接筒改造技術(shù)方案

由于原料氣壓縮機(jī)各段填料函缸側(cè)及曲軸箱側(cè)接筒均設(shè)有一段去小集液罐的排液管線，填料基本沒有油液泄漏排出，因此，利用此管線通入氮?dú)猓缓髲默F(xiàn)填料接筒放空管線放空，保證填料函接筒內(nèi)氮?dú)庹龎和L(fēng)無可燃?xì)狻＞唧w改造方法如下。

1) 在現(xiàn)0#、1#原料氣壓縮機(jī)入口氮?dú)怆p道閥間配置一根DN20的氮?dú)夤芫€，并連接至小集液罐入口各段填料接筒排液總管上。

2) 將0#、1#原料氣壓縮機(jī)各段填料接筒放空總管從原一段入口放空管斷開并封堵，然后，將填料氣放空管單獨(dú)配管至廠房北側(cè)放空。

3) 在小集液罐填料泄漏氣閥及放空閥前插盲板，然后從泄漏氣閥前配管接至放空閥后。

4) 在小集液罐入口管線法蘭處插盲板。

改造前、后示意圖見第80頁圖1、圖2。

4 原料氣壓縮機(jī)填料接筒及曲軸箱改造過程

針對(duì)原料氣壓縮機(jī)填料接筒及曲軸箱可燃?xì)夂科叩膯栴}，于2017年1月至2月，經(jīng)過反復(fù)研究，制定了可行性改造方案，2017年3月6日開始對(duì)0#原料氣壓縮機(jī)各段填料接筒進(jìn)行了配氮?dú)夤芫€改造，并于2017年3月25日完成。改造后機(jī)組試運(yùn)行效果明顯，各段接筒內(nèi)可燃?xì)獾玫搅擞行Э刂啤?017年4月5日借鑒0#原料氣壓縮機(jī)改造經(jīng)驗(yàn)，對(duì)1#原料氣壓縮機(jī)各段填料接筒進(jìn)行配氮?dú)夤芫€改造，并于4月23日改造完成。

圖1 改造前示意圖

圖2 改造后示意圖

4.1 原料氣壓縮機(jī)改造情況

4.1.1 0#原料氣壓縮機(jī)改造情況

3月6日，在0#原料氣壓縮機(jī)入口氮?dú)怆p道閥間配置了一根DN20的氮?dú)夤芫€，并連接至小集液罐入口各段填料接筒排液總管上。

3月16日，將0#原料氣壓縮機(jī)各段填料接筒放空總管從原一段入口放空管斷開并封堵，然后，將接筒填料氣放空管單獨(dú)配管至廠房北側(cè)放空。

3月25日，從小集液罐填料泄漏氣閥前配管接至小集液罐放空閥后，完成了氣缸填料泄漏管的單獨(dú)放空，0#機(jī)改造實(shí)施完成。

4.1.2 1#原料氣壓縮機(jī)改造情況

4月5日，在1#原料氣壓縮機(jī)入口氮?dú)怆p道閥間配置了一根DN20的氮?dú)夤芫€，并連接至小集液罐入口各段填料接筒排液總管上。

4月15日，將1#原料氣壓縮機(jī)各段填料接筒放空總管從原一段入口放空管斷開并封堵，然后，將接筒填料氣放空管單獨(dú)配管至廠房北側(cè)放空。

4月23日，在小集液罐填料泄漏氣閥前配管接至小集液罐放空閥后，完成了氣缸填料泄漏管的單獨(dú)放空，1#機(jī)改造實(shí)施完成。

4.2 改造后操作調(diào)整情況

原料氣壓縮機(jī)各段填料接筒配置氮?dú)夤芎螅{(diào)整操作控制方法，通過分析數(shù)據(jù)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了機(jī)組各段填料接筒內(nèi)可燃?xì)夂康膯为?dú)有效控制。

4.2.1 調(diào)整各支路填料氮?dú)忾y門

通過關(guān)小可燃?xì)馕礄z出填料接筒氮?dú)忾y、開大可燃?xì)夂砍瑯?biāo)填料接筒的氮?dú)忾y，使超標(biāo)的填料接筒內(nèi)可燃?xì)夂棵黠@降低。通過分析數(shù)據(jù)對(duì)比，效果明顯，此控制方法可行有效。

4.2.2 調(diào)整填料氮?dú)饪傞y開度

通過開大新增填料氮?dú)饪傞y開度，使機(jī)組各段填料接筒內(nèi)可燃?xì)夂窟M(jìn)一步降低，遠(yuǎn)低于其可燃?xì)獗O限4%，可燃?xì)夂康玫接行Э刂啤４丝刂品椒尚杏行А?/p>

5 原料氣壓縮機(jī)填料接筒及曲軸箱可燃?xì)飧脑烨啊⒑笮Ч麑?duì)比

0#、1#原料氣壓縮機(jī)改造前近2個(gè)月可燃?xì)怏w分析見第81頁表1、表2，0#、1#原料氣壓縮機(jī)改造后近2個(gè)月可燃?xì)怏w分析，見第81頁表3、第82頁表4。

從改造前、后機(jī)組可燃?xì)夥治鰯?shù)據(jù)可以看出，0#、1#原料氣壓縮機(jī)改造后，根據(jù)機(jī)組填料泄漏情況，通過上述兩種調(diào)整方法的綜合調(diào)控，在機(jī)組各工況下，均實(shí)現(xiàn)了各段填料接筒氮?dú)饬康暮侠矸峙洌米钚〉牡獨(dú)饬勘ＷC機(jī)組各段填料接筒內(nèi)氮?dú)庹龎和L(fēng)，使機(jī)組曲軸箱及填料接筒內(nèi)的可燃?xì)庥行Э刂圃诘头秶鷥?nèi)，最低可達(dá)0.2%(爆炸極限4%)，遠(yuǎn)低于改造前各段可燃?xì)夂浚脑煨Ч黠@，達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。此次改造，消除了機(jī)組安全隱患，保證了機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行，減少了不必要的系統(tǒng)停車檢修，效益明顯。

表1 0#原料氣壓縮機(jī)改造前近2月可燃?xì)夥治鰯?shù)據(jù)表 %

表2 1#原料氣壓縮機(jī)改造前近2月可燃?xì)夥治鰯?shù)據(jù)表 %

表3 0#機(jī)改造后近2月可燃?xì)夥治鰯?shù)據(jù)表 %

6 0#、1#原料氣壓縮機(jī)改造后操作注意事項(xiàng)

運(yùn)行低壓機(jī)各段填料均設(shè)有潤(rùn)滑油潤(rùn)滑，隨著活塞的往返運(yùn)動(dòng)，會(huì)有少量油液滴漏到接筒內(nèi)，因此，每月需定期排凈接筒內(nèi)積聚的油液。

操作人每周三定期對(duì)運(yùn)行原料氣壓縮機(jī)各段填料及曲軸箱內(nèi)可燃?xì)膺M(jìn)行分析，嚴(yán)格監(jiān)控，若機(jī)組某段分析超標(biāo)，并經(jīng)調(diào)節(jié)后無明顯效果，說明機(jī)組該段填料泄漏嚴(yán)重，需及時(shí)對(duì)機(jī)組進(jìn)行倒車更換填料處理，避免事故發(fā)生。

7 結(jié)語

原料氣壓縮機(jī)填料接筒采取氮?dú)獗Ｗo(hù)后，可有效防止機(jī)組曲軸箱及填料接筒內(nèi)可燃?xì)夂砍瑯?biāo)，發(fā)生著火、爆炸等事故，保證了機(jī)組長(zhǎng)周期的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

表4 1#機(jī)改造后近2月可燃?xì)夥治鰯?shù)據(jù)表 %