裂解气压缩机注水改造

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裂解气压缩机注水系统技术改造

裂解气压缩机注水系统技术改造

第3 9卷
第 1期
化 工 机 械 进行 核算 。
3 2 对 段 间 分 离 器 的 影 响 .
19 0
对 于低 压缸 I段 洗 油 点 、 压缸 Ⅲ段 1洗 油 高 点、 高压缸 Ⅲ段 2洗 油 点和 高压 缸 Ⅳ段 2洗油 点 , 采用 如 图 3的喷 嘴 安 装 方式 : 压缩 机 内壳 体 进 对
的 冷 凝热 , 因此 有 必要 对 段 问冷 却 器 的冷 却 能 力
( 稿 E期 :0 1 21 ) 收 l 2 1- —6 0
( 上接 第 9 8页) 孔 板 的孔 径按 照 H T 2 5 0 1 .5来 选 取 , G 0 7 . 59 在 实现对 预 热油 浆 回流 量 控 制 的同 时 , 将 节 流 产 又 参 考 文 献
对 比表 12中的数据 发现 , 、 该机 组 的运行 状态 不好 , 偏离设计值较多 , 机组运行 中存在如下问题 :
大 的汽化 潜热 , 收周 围裂 解气 的热 量 , 吸 降低 下一
迟 国政 , ,9 4年 1 生 , 程 师 。 辽 宁 省 辽 阳市 ,10 3 男 17 0月 工 1 10 。
第 3 9卷
第 1 期




17 O
裂 解 气 压 缩机 注水 系统 技 术 改造
迟 国 政
( 国石油辽阳石化公司烯烃厂) 中

要 为 解 决 裂 解 装 置 裂 解 气 压 缩 机 存 在 结 焦 的 问题 , 原 有 注 清 洗 油 系统 进 行 改 造 , 增 压 缩 机 注 对 新
引; 温 3 水 0~6 ℃ , 过 增 加 一 台 换 热 器 ( 却 0 通 冷
器 ) 达到使 用要 求 。 可 2 2 系统布 置 .

裂解气压缩机上的注水技术

裂解气压缩机上的注水技术
世界上各压缩机制造 商正采取 各种方法避 免和限制这 种 聚合反应。
图 1 裂解 气压缩 机 的转子 示 意图
二 、裂解气压缩机 中的聚合反应
由于裂解气组分中含有能 自动发生 聚合反应 的物质 如 丁二烯 、高分子二烯烃 、硫化 氢 、氧化 氮、过 氧化物 等 ,它们在温度接近 9 q后聚合反应会急剧增快。聚合 0C 体有类 似于沥青 的黏稠度 ,在环境 温度和压 力下像 道路
维普资讯
开 与 计Di&eoe 发 设 en D l n s vp t g em
骸 与 GM
裂 解 气 压 缩 机 上 的 注 水 技 术
沈阳鼓 风机 ( 团)有限公司 ( 集 辽宁 10 2 ) 汪创华 10 1 薛宇飞 马志宏
【 摘 要】 通过分析裂解气压缩机 内的聚合反应问题 ,对 比限制及避免聚合反应的几种方法,最后采
图 4 聚合物脱离示意图
证 压缩机每段 的出1温度始终低于 9 %,那么这 种聚合 3 0
反应就不会发生 。也就从根本上解决了结焦问题 。 采用连续注水方式 ,其冷却作用 主要是来 自水的蒸 发潜热 。水 在 10 0 %下 蒸 发 潜 热 ( 汽 化热 )大 约 为 即
三、聚合反应的避免和限制
装置 已不适应形势需要 ,目前 国外 及我 国正朝 着 l0万 O t / a的规格发 展。乙烯装 置 中的裂解 气压 缩机 由于输 送
介质是从裂解炉 来 的裂解 气 ,其组 分有 4 0来种 ,包括 烯烃类 、高分子烯 烃 、过 氧化 物 、硫 化物 和氧 化 氮等 , 这些组 分物质在一定温度 和压 力下会发生 聚合反应 ,形 成类 似焦油的黏稠沉 淀物 ,阻塞叶轮 、隔板 、机壳流道 和密封 ,影响压缩机 气动性 能 、机械性 能和寿命 。因此

裂解气压缩机级间注水改造

裂解气压缩机级间注水改造

Ke rs e y n rce a ; o pesr w t jco ;eh o  ̄ M t nf m tn ywod : t l ec kdg cm r o; a rnet n t nl c as r ao he a s s ei i c o r o i
中国石油兰 州石 化公 司 乙烯装 置 裂解 气压 缩机
u i frs se eomi g n h f c v n s frfr n e u t w r v l ae .T er s l h w dt a er n i gp r d nt o y t m rf r n ,a d t ee e t e e so o mi gr s l e ee au td h e ut s o e t h nn e i i e s s h t u o a d sa i t o h o r so n t e e i rv d a d me en e fp o e sn . n tb l y f e c mp e s ru i w r i t mp o e tt e d o r c s i g n h
T a s r t no jc n trtc n lg nitrtgsfrcak dgsc mp esr rnf mai fi et gwae eh oo yo e sa e r c e a o rso o o n i n o
J i iX u—to i n a .L Ho g—x e u
( e ohmi l ln. azo eohmcl o p n eoC i - azo a s 7 06 , h a P t ce c at Lnh u t ce i m ayo Pt h a L nhuG nu 30 0 C i ) r ap pr ac f r n n
Ab tat U d r n h n e c n l ia c n io s o cak dg s o pesr c a i iW j t t tecm rso sr c : n e c a gdt h oo c l o d i r r e a m rs - l nn o a i e e i o h pes r u e g tn f c c o e g l s ncdn o

乙烯装置裂解气压缩机组注水改造

乙烯装置裂解气压缩机组注水改造

年增刊通用机械yjx 应用技术Application Technology 一、前言兰州石化24万t /a 乙烯改造项目为节省投资,利用了独山子乙烯改造更换下来的裂解气压缩机组。

由于裂解气中某些组分包括烯烃类、过氧化物、硫化物、氧化氮等在一定温度和压力下会发生聚合反应,形成类似焦油的黏稠沉淀物,阻塞叶轮、隔板、机壳、流道和密封,使压缩机流量减小,影响压缩机的气动性能,有时覆盖在转子表面的聚合物在离心力作用下会部分脱落,破坏转子平衡,造成机组振动加剧,严重时会被迫停机检修,影响装置的长周期运行。

该机组在独山子的运行就存在结焦、运行周期较短问题(兰州石化原裂解装置压缩机组亦存在类似问题,机组运行周期仅能达到1年时间),为了使该机组在兰州石化投产后能够实现长周期稳定运行,我们通过论证对该机组进行了注水改造,经过2年多时间的考核认为利用注水技术解决机组结焦的方法是可行的,改造达到了预期效果。

二、改造前裂解气压缩机组的运行状况1.机组原设计参数该机组由意大利新比隆(N uovoPi gnone )公司1994年制造,为两缸(2M CL806、2BCL508)四段,共14级,原设计主要性能参数如表1所示,从对设计参数核算情况看,机组各段设计效率均很高,四段多变效率平均值达到了83.6%,各段出口温度均不超过90℃。

乙烯装置裂解气压缩机组注水改造兰州石化公司 李晓忠中国石化燕山分公司化工一厂 孙树福作者简介:李晓忠,1991年毕业于兰州理工大学,工学学士,高级工程师,现在兰州石化公司机动处工作,高级主管。

Ab s t ra c tThis article introduces the background of water injection r eva mping on c ra ckin g ga s compr essor unit of e thyle ne plant.T hrough c omparison of operation par ameters and simply description of revamping pla n,the a rtic le state s th at water injection revamping can ef fec tively solve the coking problem with the cracking gas compressor and extend the in line period of the equipment.The revamping was successful.200782www.t .ne t年增刊3通用机械yjx 应用技术Application Technology (清洗油)的方法,并要添加进口阻聚剂,长期以2%~3%裂解气容积流量的容积注入,而使聚合物松动和脱落,并冲刷出压缩机外,采用喷洗油工艺来解决结焦问题,不仅洗油油质要求较高,洗油系统运行费用高,同时因为这种处理办法只能在聚合反应发生后被动处理,并不是在根本上解决聚合问题,原设计也是在压缩机各段入口管道和各级弯道处注入清洗油,共有12个注入点,效果不好。

裂解气压缩机注水改造

裂解气压缩机注水改造

裂解气压缩机注水改造黄开炳吕长富兰州石化公司石化厂730060摘要:通过对裂解气压缩机增加注水改造,解决裂解气压缩机机组内部结焦的问题,对降低压缩机出口温度、延缓结焦速度、提高运行周期起到了积极地作用。

关键词:裂解气压缩机注水改造注水改造兰州石化公司石油化工厂乙烯联合车间16万吨/年裂解气压缩机及其控制系统,系从意大利新比隆公司成套引进。

透平为抽汽凝汽式,利用裂解炉产生的10.5MPa超高压蒸汽驱动,抽出1.55MPa中压蒸汽进入中压蒸汽管网;压缩机分为两缸(型号低压缸3MCL606、高压缸2BCL459)五段压缩,共15级。

该机组采用505E调速器进行控制,具有较高的自动化水平,控制简单、操作方便。

该机组自1996年下半年投入运行正常。

1裂解气压缩机运行现状该机组原设计有洗油注入系统,清洗油分别从压缩机的各段入口管道处注入系统。

在运行中于1997年出现过高压缸结焦严重的问题,在夏季运行过程中也出现过超温的现象。

严重影响了压缩机的正常运行,限制了生产负荷的提高。

裂解气压缩机原设计参数及运行参数分别见表1、表2:表1 101-J裂解气压缩机原设计参数项目名称低压缸(3MCL-606)高压缸(2BCL-459)Ⅰ段Ⅱ段Ⅲ段Ⅳ段Ⅴ段级数 2 2 2 4 5进口流量t/h 33.038 34.043 32.726 33.312 31.633 进口压力Mpa(A)0.122 0.235 0.489 0.972 1.923 进口温度℃39.9 37.2 37.2 37.2 37.2 出口压力MPa 0.250 0.511 0.988 2.0 3.755 出口温度℃88 90 86 89 90 各段耗功kW 875 975 870 910 860 转速r.p.m 7366表2 101-J裂解气压缩机运行参数(2008年3月3日)项目名称低压缸(3MCL-606)高压缸(2BCL-459)Ⅰ段Ⅱ段Ⅲ段Ⅳ段Ⅴ段进口流量t/h 39.59 (39.57)(39.266)(38.599)41.67 进口压力KPa(A)161.38 (315)(615)(900)2100 进口温度℃37.73 35.35 37.24 29.94 26.49 出口压力KPa(A)334.57 635.88 1090 2170 3760 出口温度℃99.46 97.67 93.13 94.65 92.02:表中括号内的数值为估算值。

乙烯装置裂解气压缩机结焦问题研究与对策

乙烯装置裂解气压缩机结焦问题研究与对策
采 用湿 压缩 技术 即 在裂 解气 压 缩 机入 口或 级
中国石 油 大庆 石 化 分 公 司化 工 一 厂 ( 下 简 以 称 大庆 石化 ) 乙烯 装 置老 区裂 解 气压 缩 机 组 , 用 采 由美 国克 拉 克公 司设计 制 造 的 4 F/ 4 MD 3 3+ M8—
6+ MX 3 8型离 心 式 压 缩 机 , 缸 四段 , 2 三 由 O级 组
热 ) 为 22 2 k/ g 而水 的传 热 可 以忽 略 不 计 。 约 6 J k ,
压 缩孰
乙 工Y2 3)4 4 烯 T LE23Y— E E 1 UR7 9 H NI( 业 0, S 1DT N
乙烯 装 置 裂 解 气 压 缩 机 结焦 问题 研 究 与对 策
周 巍
( 国石油 大庆 石化 分公 司化 工一 厂 , 中 黑龙 江 大庆 ,13 1) 674

要 :中国石油大庆石化 分公 司化 工一厂 乙烯 装置裂解 气压缩机通过 采取 压缩机 级 间注水、 中压
体直接接触进行热量和质量传递 。由于 又被 冷 故
收稿 日期 :0 1一 2— 4: 改稿收到 日期 :O 1—0 2 。 21 O 2 修 2 l 7— 0 作者 简介 : 周巍 , ,0 5年毕业 于黑 龙江大 学化学工程 与工 男 20 艺专业 , 为裂解装置工艺工程师 , 现 从事生产 管理工作 。
2x .5m / 0 6 h和 2× .0m / , 06 h 注水压力为25M a . P 。 () 2 中压缸 4 M8— 。 6
采 用连续 注 水 方 式 , 冷 却 作 用 主要 是 来 自 其 水 的蒸 发潜 热 。水 在 10℃ 下 蒸 发 潜 热 ( 0 即汽 化

离心压缩机注水技术的应用

离心压缩机注水技术的应用

离心压缩机注水技术的应用裂解气压缩机压缩介质是裂解气,裂解气中某些组分包括烯烃类、过氧化物、硫化物、氧化氮等,在一定温度和压力下将发生聚合反应,形成类似焦油的粘稠沉淀物,阻塞叶轮、隔板、机壳、流道和密封,严重影响了压缩机气动性能。

这种聚合物开始形成时非常均匀,但随着厚度的增加,覆盖在转子表面的聚合物在离心力作用下会部分脱落,影响了转子的平衡,振动开始加剧,严重时会造成压缩机停车,压缩机在较短的周期内就要检修和清洗。

因此,必须研发避免和限制这种聚合反应的方法。

为解决结焦问题,一般采用在各段入口管道注入溶剂(清洗油)的方法,添加进口阻聚剂,长期以2%~3%裂解气容积流量的容积注入,从而使聚合物松动和脱落,冲刷出压缩机外。

采用喷洗油工艺来解决结焦问题,不仅洗油油质要求较高,而且洗油系统运行费用高,这种处理办法只能在聚合反应发生后被动处理,并不是在根本上解决聚合问题,所以效果不是很好,压缩机流道内结焦问题仍很严重,严重影响机组长周期稳定运行。

2压缩机注水技术简介压缩机注水技术是指向压缩机流道内注入脱盐水,通过系统设置保证水能迅速气化,利用水较大的汽化潜热,吸收周围裂解气的热量,降低下一级叶轮进口温度,从而达到降低每段气体温度的目的[1、2]。

保证压缩机各段的出口温度始终低于一定值,裂解气就不会发生聚合反应,也就从根本上解决了结焦问题。

注水减温的同时,因降低压了缩过程温升,使其更接近于等温压缩,提高了压缩效率,减少了压缩机内耗功,湿压缩焓熵图如图1所示[3、4]。

喷水后压气机效率是升高还是降低,取决其工作过程线的走向及诸损失的增加情况,从图上分析:图中1-2t为等温压缩过程线,1-2s为等熵压缩过程线,1-2为未喷水的/干0压缩的实际压缩过程线,1-2w 为喷水压缩过程线。

将湿压缩视为一多变过程,等熵过程1-2s所需的理论功面积为a2t2sba。

实际压缩过程1-2所需理论功的面积为a2t2da。

两者之差为面积b2s2db,它是由过程线1-2以上的面积$h以及其下的面积hr组成。

裂解气压缩机段间罐改造减少烃类损失

裂解气压缩机段间罐改造减少烃类损失
由于 E V一10 3 6油侧 返 回压缩 机 段 问 , 然 增 必 加压 缩 机 段 问 的 汽 油 循 环 量 , 外 由 于 E 一 另 V
裂 解新 区 20k/ 7 ta乙烯 扩 能 改 造 后 , 产 能 生 力 比改造前 提 高 了 5 % , 造 后 碱 洗 塔 废 碱 液 中 0 改 携 带 大量 的黄 油 , 日均 量 为 5 , 后 续 湿式 氧化 0t给 装 置 带来 了严 重 的 安 全 隐患 , 时 这 部 分 黄 油 当 同
罐E V一10 3 1收 集 的 少 量 游 离水 和 汽 油 通 过 泵 阱 E G一10 返 至 急冷 水 塔 , 置 E 31 设 P一10 3 1泵作 为 备用 。经 过一 段压 缩后 的裂 解 气 用 冷却 水 在 一 段 排 出冷却 器 E 一10 A B中 冷 却 至 2 H 32 / 9℃ , 分 部 冷凝 后 , 入 一 段 排 出罐 E 进 V一10 , 油 水 混 合 32在 室 内进行 分离 。分 离 出 的水 分 在 水 室液 位 控 制 阀 L 10 1控 制 下 靠 自压 送 至 E C一 13 T一10 , 室 汽 22 油 油通 过 E P一11 A B加 压 由 液 位 控 制 阀 F 一 35 / V
2 2 0串级控制 送 人 E 10 T一1 1 2 6进行 汽 提 。裂解 气
收 稿 日期 :0 8— 3—2 。 20 0 7
作者简介 : 隋丰伟 (9 0一) 男 , 18 , 黑龙江省安达市人 ,03年 7 20
月 毕 业 于 黑 龙 江 科 技 学 院 , 任 乙烯 装 置 工 艺 技 术 员 。 现
作 污 油外 卖 对 装 置 的 各 项 经 济 指 标 也 有 严 重 影
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出 口温 度 、 缓 结 焦 速 度 、 高运 行 周 期 起 到 了积 极 作 用 。 延 提
关 键 词 :裂 解 气压 缩 机 ; 水 改 造 ;长 周 期 运行 注
中 国石 油 兰 州 石 化 公 司石 油 化 工 厂 ( 下 简 以 称 兰 化 ) 0k/ 8 ta乙烯 装 置 裂 解 气 压 缩 机 及 其 控 制 系统 , 系从 意 大 利 新 比 隆 公 司成 套 引 进 。透 平 为 抽 汽凝 汽 式 , 用 裂解 炉 产 生 的 1 . a超 高 压 利 0 5MP
缩孰
乙 E业E02T 6 烯 T LE22Y~ 工Y2 D)5 1 H NIUR 0,( 9 1 S N
裂 解 气 压 缩 机 注 水 改 造
黄 开 炳 ,吕长 富 ,史 孝 咏
( 中国石 油 兰州 石化公 司石 油化 工厂 , 肃 兰 州 ,3 0 0 甘 70 6 )

要 :通 过 对 裂 解 气 压 缩 机 增 加 注 水 改 造 , 决 裂 解 气 压 缩 机 机 组 内部 结 焦 的 问题 , 降 低 压 缩 机 解 对
收 稿 日期 :0 0— 3— 5 21 0 2 。
作者简介 : 黄开炳 ( 9 3一) 男 , 16 , 湖南 省祁 东 县人 , 期从 事 长
乙烯生产 , 已发 表 论 文 1 1篇 , 级 技 师 。 高

6 ・ 0
乙 烯 工 业
第2 2卷
2 2 改造 方案 .
流道 内各 能量 损 失 系 数 发 生 变 化 , 因水 的蒸 发 又
焦 问题 , 以前 生 产 的 裂 解 气 压 缩 机 也 大 多 由注 油
改 为注 水 , 取 得 了令人 满 意 的实 际应用 效果 。 且
从 表 2可 看 出 , 然 压 缩 机 各 段 间压 差 有 所 虽 增加 , 段 间 出 口超 温 比较 严 重 。 由 于裂 解 气 组 但 分 比较 复杂 , 组 分 尤 其 是 丁 二 烯 等 在 高 温 下 其 重
此次 改造新增 1套 注水 系统 ( 图 1 。从 锅 见 ) 炉给 水泵 出 口引一 股 脱 盐 水 经 水 换 热 器 冷 却 、 过
滤 , 经调节 阀调 节 到 所 需 压 力系 数 有 较 大 变 化 , 压 缩 介 质 故 的组分 、 流量 、 温度 、 率等 参 数 都将 发 生变 化 , 效 压
蒸 汽 驱动 , 出 1 5 a中 压蒸 汽 进 入 中压 蒸 汽 抽 . 5MP
聚合 反应 会 急剧 加快 , 易 发 生 聚 合反 应 , 生 成 极 其
物附着 在 压缩 机 内部 , 压 缩 机 阻 力增 加 , 使 流量 减
少 , 重 影 响裂解 气压 缩 机 的机 械性 能和 效 率 , 严 因
度 , 而达 到 降低 压 缩 机 出 口温度 的 目的。 由 于 从
注水 工 艺能 更 好 地 防 止 压 缩 机 流 道 内结 焦 , 确 可 保裂 解 气压 缩 机 长 周 期 安 全 稳 定 运 行 , 目前 新 故
生产 的裂解 气压 缩 机组 都 采 用 注水 工 艺 来 解 决结
平 。该 机组 自 19 9 6年下 半 年投 用运 行 。
进 口流 量 / t h )9 5 0 (9 5 0 (9 2 6 ( 85 9 16 0 ( ・ 3 .9 3 .7 ) 3 .6 ) 3 .9 )4 .7 进 口压 力 ( ) MP .6 ( . 1 ) ( . 1 ) ( .0 ) 2 10 绝 / a0 1 1 0 3 5 0 6 5 0 9 0 .0 进 口温 度 / ℃
出 口温 度 / ℃
3 .3 3 .5 3 .4 2 .4 2 .9 7 7 5 3 7 2 9 9 6 4
9 .6 9 .7 9 .3 9 .5 9 .2 9 4 7 6 3 1 4 6 2 O
出 口压 力 ( ) MP .3 0 6 6 10 0 2 10 3 7 0 绝 / a0 3 5 .3 .9 .7 .6
1 裂解 气 压缩 机 运行 现状
该 机组 原 设 计 有 洗 油 注 入 系 统 , 洗 油 分 别 清 从压 缩 机 的各段 人 口管道 处 注入 系 统 。 在运 行 中 于 19 9 7年 出现过 高 压 缸 结 焦严 重 的 问题 , 夏 季 在 运行 过 程 中也 出 现 过 超 温 的 现 象 , 重 影 响 压 缩 严 机 的正 常 运 行 , 制 了生 产 负荷 的 提 高 。裂 解 气 限
此 有必 要 对其 进 行改 造 。
表 2 裂 解 气 压 缩 机 运 行 参 数
(0 8年 3月 3 日 ) 20
项目 低压缸 ( MC 6 6 高压缸 ( B L一 5 ) 3 L一 0 ) 2 C 4 9
I段 Ⅱ段 Ⅲ段 Ⅳ 段 V段
管网 ; 压缩 机分 为 两缸 ( 号 : 型 低压 缸 3 L一6 6 MC 0、 高 压缸 2 C 4 9 五 段 压 缩 , 1 B L一 5 ) 共 5级 。该 机 组 采用 55 0 E调速 器 进行 控制 , 具有 较 高 的 自动化 水
压缩 机设 计 参数 及 运行 参数 分别 见 表 1 表 2 、 。
表 1 裂解 气 压 缩 机 设 计 参 数
项目 高 压 缸 ( B L一 5 ) 2 C 4 9
Ⅳ 段 V段
注 : 中括号 内的数值 为估算值 。 表
2 注 水 改造
2 1 注水 改造 的理 由 .
裂 解气 压 缩 机 采 用 注 水 防止 结 焦 , 要 是 利 主 用 在压 缩机 叶 轮 出 口后 的弯 道 内 注 入 的水 , 压 从 缩后 的裂解 气 中 吸收 大量 的热 量 , 其 迅 速 汽化 , 使 从 而降 低 下 一 级 叶 轮 入 口或 段 间 出 口的 气 体 温
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