張金峰 張金琪
【摘 ?要】結合當前石化企業中聚丙烯車間丙烯壓縮機的運行情況,從實際案例出發,結合自身從事化工設備的管理工作經驗,分析了丙烯壓縮機故障情況,在分析丙烯壓縮機故障原因的基礎上,有針對性提出了整改措施。經過實踐檢驗,提出的接觸式填料密封和更換抗稀釋性能力強的合成油能等改造措施能有效符合丙烯壓縮機運行要求,全面提升設備的運行效率。
【關鍵詞】丙烯壓縮機;故障現象;故障原因;改造措施
1 引言
在石油化工企業的發展過程中,聚丙烯車間丙烯壓縮機則是重要的化工生產設備,其主要的工作介質則是為了滿足生產丙烯的要求下,為少量TEAL和烴類的丙烯混合氣。結合聚合工藝的特點來看,丙烯壓縮機進行相應的丙烯混合氣的壓縮處理,能實現壓力提升,將其返回到聚丙烯高壓洗滌塔來進行循環利用,從而滿足化工生產實踐中的節能降耗的要求。所以,為了保障滿足于壓縮機的正常化運行要求,應全面落實好裝置的運行成本降低的目標。從實際的運行情況來看,從設備運行到現在,出現了中體帶液和潤滑油粘度下降、曲軸箱油位消耗快以及油壓差降低等情況,這樣就會造成設備出現了經常性的停車,造成車間生產受到嚴重影響,難以實現有效的丙烯回收利用。
2 ?故障現象
一是,在正常化的生產環節中,保障丙烯壓縮機運行參數正常狀態中,存在著快速下降曲軸箱潤滑油油位的情況,經過3-5天就滿足了紅線的三分之一以下。通過拆機檢查工作來看,存在著中間體帶液較嚴重的情況。
二是,高熔融指數產品的生產環節,在一天之內就會造成壓縮機潤滑油壓從0.45 MPa下降到0.2MPa的情況,這樣就是出現了下降非常之快的潤滑油油壓差的情況。在進一步檢查的基礎上,曲軸箱發現油位上漲了1/3的情況,同時,運動黏度下降到39 mm2/s左右,其中,潤滑油含有烴油成分。
3 原因分析
3.1 活塞桿刮油環難以實現預期運行目標
結合機組運行的實際來看,對于十字頭和導向軸承帶動活塞桿來說,則是意味著往復運動的情況,這樣針對活塞桿來說,借助于軸承頂部的刮油環的作用,能有效避免活塞桿帶油中間體的情況。在這樣的情況下,通過設置擋油環的作用下,能有效解決刮油環泄漏出的少量潤滑油的情況,起到一定的阻擋效果。在實踐中,刮油環刮出的潤滑油則是主要通過曲軸箱孔而能夠實現流回郵箱的情況,同時,少部分油則是利用加強筋能實現到軸承中部油槽的情況。在這個環節中,考慮到兩者的精密配合的情況,存在著難以保障潤滑油順利流回的操作,經過一段時間,則會造成潤滑油存積過多的情況,當這部分油位高度能浸泡損害刮油環的情況下,則會造成這部分多余的潤滑油可能會進入中體。
從上述分析可知,(1)刮油環安裝總體質量不過關,難以實現預期的刮油要求;(2)導向軸承回油孔孔徑不符合實際工況的要求,數量不夠,難以保障滿足潤滑油回流的要求,在長期運行的情況下,則會造成潤滑油都隨著活塞桿竄至中間體的問題,這點從中間體拆開也可以證明。
3.2 丙烯中的烴油和油霧串入曲軸箱
在具體的運行實踐中,存在著潤滑油運動勃度的快速下降的情況。考慮到壓縮工藝氣體的實際情況,其中存在著大量的烴組分的情況,往往超過其他公司的情況,進一步分析,則是在聚合反應中產生所致。結合相應的壓縮機的實際工況的影響,這就會造成C5+組分形成了液態烴油,難以保障有效進行排除處理,從而實現在中間體中串入曲軸箱,造成潤滑油受到污染,從而引發相應的其運動勃度降低,需要進行及時更換。同時,上述情況還存在著稀釋的影響,難以保障實現油膜保護,造成運動件的損壞問題。
4 整改措施
第一,進行刮油環的整體更換處理,并實現增設兩個直徑為8 mm回油孔設置在導向軸承,能有效實現活塞桿從曲軸箱中帶出的潤滑油,并能將其有效流入回油管線,并滿足返回曲軸箱。從上述分析可知,能實現將兩個刮油環增設在活塞桿填料密封處,并能實現進行小開度的連續性排油要求,這樣處理方式能有效及時排除上述分析中存在著的泄露工藝氣體中所含烴類凝結油。經過上述的改造處理,對于運行一段時間的機組進行檢查,中間體并沒有機油存在,充分體現出刮油環的作用;并沒有明顯下降的潤滑油位,意味著能有效保障潤滑油回油量。
第二,在改造刮油環和中體排油管線的基礎上,還需要考慮到高熔指產品的生產實踐中存在著潤滑油油壓差快速降低的情況。從這個角度來看,結合實際工況來實現聚合反應的密度從560 kg/m3提到570 kg/m3的要求。通過相關的數據來看,能有效全面提升壓縮組分的丙烯含量,減少了C5+的組分,但并沒有明顯改善潤滑油使用的情況。
第三,為了全面有效解決潤滑油黏度減低的問題,具體從以下幾個方面予以重點的改造工作。一是,設置排油管在中體側蓋底部,旨在全面進行中體中烴油予以排除;二是,將刮油環設在調料密封位置,能有效通過引管線排除刮下的油;三是,在具體的生產環節中,合理化進行聚合反應密度的調成處理,有效控制產生碳五以上物質;四是,進一步對于壓縮氣洗滌塔T302的洗滌油更換周期予以縮短處理,保障落實較高的洗滌效果;五是,系統中采用體現出抗稀釋能力更好的壓縮機油;六是,進行活塞的迷宮密封填料的改進,選擇實現接觸式密封填料的方式,這樣能有效控制壓縮腔的烴油進入曲軸箱的情況。從實踐來看,在第六項的改造成中,能實現稍微上升的丙烯壓縮機組運行溫度情況,借助于降低吹掃丙烯氣溫度以維系好正常的溫度要求。經過上述改造工作來看,除了應該重視接觸式密封在長期運行中摩擦有損耗問題之外,能保障實現預期的長周期運行效果,油壓差幾乎沒有變化。
5 結語
綜上所述,結合當前的丙烯壓縮機的運行實際情況,為了保障其實現機組的安全穩定的運行要求,在從實際存在問題的基礎上開展整改的過程中,接觸式填料密封和更換抗稀釋性能力強的合成油能體現出較強的應用效果,滿足于實際的工況要求,有效降低了潤換油更換次數,以保障裝置系統的長期穩定運行。
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