加氢裂化装置新氢压缩机的主要参数
加氢裂化装置新氢压缩机的主要参数剖析
阀片材料
PEEK 是 Poly-Ether-Ether-Ketone 的缩写
阀片材料分子结构比较
金属分子结构
PEEK分子结构
PEEK材料特点
• 重量轻 为金属阀片的六分之一,减少惯性力和冲击力 及磨损, 使用寿命增加.
• 耐腐蚀 几乎所有种类的工艺气体,包括100% H2S和 低于3%的氯气或 HCL 100%HCO等各种酸性气体.
• 大头瓦材料为铝镁合 金(同主轴瓦),上下两 半结构,可加垫调节
• 小头瓦为青铜瓦套 • 小头瓦内有螺旋线油
槽用于建立油膜润滑 十字头销 • 衬套是可更换零件
卸荷器的类型
孔口式卸荷器 柱塞式卸荷器 余隙腔式卸荷器
压缩机的流量控制
入口缓冲器
入口过滤器
出口缓冲器
冷却器
分
离
器
指状卸荷器
镇海司炼化
80 20850 1.2 19.23 40
机器 配置
备注
2X60% 2X60%
三井 三井
2X60%
2X60% 2X60%
Dress-lan 沈气d 厂
氢气在往复式压缩机中的压缩
氢气在往复式压缩机中的压缩，一般具有以下特 点：
可通过多级压缩实现较大的压力比： 限制每一压缩级的出口温度不超135℃ 尽量采用无油或少油润滑 控制活塞平均速度不大于3.5m/s 在多级压缩的往复式压缩机中，要采取级间
气缸列数
(1)、2、(3)、4
最大单列轴功率 503.35kW
最大轴功率kW 2625
2列机重量kg 13923
每增1 列重量kg 8526
2列机占地mm 5791×2134
每增1 列占地mm 5791×524
新氢压缩机培训
曲轴、大小头瓦、十字头结构图
主要组成部分
①曲轴箱、曲轴 ②主轴瓦 ③连杆 ④十字头 ⑤气缸 ⑥活塞 ⑦活塞环 ⑧活塞杆密封 ⑨卸载设施 ⑩大小头瓦
十字头与活塞杆连接
曲轴
剖面图
连杆、大小头瓦
事故率统计
活塞式压缩机工作原理
活塞式压缩机属于最早的压缩机设计之一，但它仍然是最通用和非常 高效的一种压缩机。活塞式压缩机通过连杆和曲轴使活塞在气缸内 向前运动。 如果只用活塞的一侧进行压缩，则称为单动式。如果活 塞的上、下两侧都用，则称为双动式。 当活塞式压缩机的曲轴旋转时，通过连杆的传动，活塞便做往 复运动，由气缸内壁、气缸盖和活塞顶面所构成的工作容积则会发 生周期性变化。活塞式压缩机的活塞从气缸盖处开始运动时，气缸 内的工作容积逐渐增大，这时，气体即沿着进气管，推开进气阀而 进入气缸，直到工作容积变到最大时为止，进气阀关闭； 活塞式压缩机的活塞反向运动时，气缸内工作容积缩小，气体 压力升高，当气缸内压力达到并略高于排气压力时，排气阀打开， 气体排出气缸，直到活塞运动到极限位置为止，排气阀关闭。当活 塞式压缩机的活塞再次反向运动时，上述过程重复出现。 总之，活塞式压缩机的曲轴旋转一周，活塞往复一次，气缸内 相继实现进气、压缩、排气的过程，即完成一个工作循环。
同步转速：333 r/min
相
数:3相
电机总重：45t
润滑油等其他操作条件参数
内容
润滑油压力
(MPa)
润滑油操作温度 (℃)
润滑油过滤器压差 (MPa)
润滑油恒温器设定值 (℃)
汽缸软化水入口温度 (℃)
填料软化水温度 (℃) 润滑油泵出口安全阀定压值 (MPa)
设定值 0.25~0.4
~50 < 0.1
加氢装置新氢压缩机操作规程(修改)
专用设备操作规程0215-C2102A/B机组操作规程总则：主题内容：本规程规定了压缩机的操作，维护及故障判断处理。
适用范围：本规程适用于老挝石化加氢装置新氢压缩机0215-C2102A/B。
设备型号：2D80B-15.7/24-127-BX。
对称平衡两列两级压缩，流量15.7Nm³/min，吸入压力2.4MPa，排出压力12.7MPa。
编写依据：厂家资料。
（根据现场实际操作情况再进行修改）压缩机机组数据表：1.正常启动（或检修后）开机1.1启动前准备工作1.1.1< M > - 确认压缩机、电机及各附件设备安装完毕，完工验收单签字完毕，设备维修作业票关闭。
1.1.2( M ) - 确认压缩机和电机地脚螺栓、各运动部件连接螺栓有无松动，是否符合要求，励磁装置调试完毕。
1.1.3( M ) - 确认压缩机气路、水路、油路系统管线及其它相关管线是否完好且无泄漏。
1.1.4( M ) - 确认压缩机所有压力表、温度计、流量计、变送器等仪表齐全完好并投用正常。
1.1.5( M ) - 确认管线阀门开关状态和排凝点是否通畅，保持各排凝阀、放空阀关闭。
1.1.6[ P ] - 准备好开车用听针、温度计、测振仪等开车工具。
1.1.7[ I ] - 填写送电票联系电气送电，确认主电机、油泵电机、水泵电机等设备送电完成。
1.1.8[ M ] - 电机转向正确,单机试运合格。
1.1.9[ I ] - 联系仪表、电气、机修等单位检查整个机组的电气、机械、仪表设备是否完好，并配合仪表、电气检查和校验联锁自保系统及各控制测量仪表。
1.1.10[ P ] - 确认仪表风、循环水、软化水、N2等各项指标达要求。
1.1.11[ M ] - 系统流程导通，工艺系统管网流程无误。
1.1.12[ P ] - 打开集液罐排轻污油阀，排净罐内油水后关闭排污阀。
1.1.13[ P ] - 确认压缩机中间填料、填料密封N2保护系统投用正常。
加氢裂化装置简介1
整理课件
1
加氢裂化装置
● 装置概述 ● 流程说明
整理课件
● 装置概述
加氢裂化装置是引进美国CHEVRON公司 专利的两段加氢裂化工艺，年处理量316万 吨，全循环操作，最大限度地生产重石脑油 给芳烃联合装置提供原料，同时副产液化气、 轻石脑油及少量尾油。
加氢裂化装置由SEI（中国石化工程建设 公司）负责详细设计。
反应器——第二重型机械厂 加热炉——北京华福设计，炉管进口 循环氢压缩机——Hitach Plant Technologies,Ltd.(Japan) 透平——杭州汽轮机厂 新氢压缩机——GE Oil & Gas Nuovo Pignone(Italy) 高压泵——Flowserve Pump Division 高压换热器四台——Officine Luigi Resta(Italy)
320℃ 0.25MPa
分馏塔底重沸泵
分馏塔底泵
整理课件
原料/HN 换热器
HN空冷器
去罐区
※ 轻烃回收部分
＊脱乙烷塔系统 来自产品汽提塔塔顶气、塔顶液与轻烃吸
收塔塔底液及脱乙烷塔塔顶气混合后，先经 脱乙烷塔顶水冷器冷却后再进入脱乙烷塔顶 回流罐，气相进入轻烃吸收塔底部，液相经 脱乙烷塔回流泵升压后进入脱乙烷塔，用重 沸器汽提，汽提热源为重石脑油中段回流。 塔底物流在进入脱丁烷塔。
整理课件
循环氢来自
169t/h
压缩机
927133Nm3/h
92℃
16.31MPa
380℃ 15.14MPa
反应器 R-101A
二段反应器冷氢 新氢来自PSA /制氢装置
AC-101
热高分气/循环氢换热器 E-106
加氢裂化装置新氢压缩机的主要参数PPT课件
2021
较低的强度和硬度
2022
耐温高
PEEK材料特点
重量轻 为金属阀片的六分之一,减少惯性力和冲击力及磨损, 使用寿命增加. 耐腐蚀 几乎所有种类的工艺气体,包括100% H2S和低于3%的氯气或 HCL 100%HCO等各种酸性气体. 承受气体中液体和渣质 大升程 peek阀片最大允许升程为 3. 56mm, 钢阀片最大允许升程为1.788mm, 可减少气体流经气阀的阻力,并提高使用寿命. 抗冲击疲劳性高 抗饶裂疲劳性高
01
02
2台60%配置方案
新氢压缩机的级间调节
A
无论采用何种配置，对单台机的选型均需考虑级压缩比的合理分配，总列数及每级的气缸数。
B
近年来往复式压缩机多采用卧式对称平衡型 。
单台配置方案的优化
STEP1
STEP2
STEP3
压力比：从限制每级出口温度不超过135℃的条件，每级的压力比一般均小于3。
TC3-高速高温喷涂
01
原料组份
02
钨T+碳化物C+钴C+铬C
03
燃料室温度 2760 ºC
04
喷涂速度 1360 M/S
05
优点:
06
涂层高密度,高均匀度,与母体高强度结合
07
表面硬度 RC70
08
耐腐蚀
09
01
往复压缩机的辅助系统主要有
02
入口过滤；
03
进出口缓冲
04
级间冷却；
01
严格要求的级间冷却系统应能使压缩后的气体冷却到规定的入口温度，这不仅是节省压缩功率的需要，同时也是保证压缩机正常吸入容积的要求，在不变的重量流量下，温度高则容积增加，造成各级间的不协调，改变级压力比。
加氢裂化装置新氢压缩机的主要参数[行业严选]
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一类特制
5
2台60%配置方案
工况
A机
B机
总排量
1
60%
60%
120%
2
54%（余隙腔开）
60%
114%
3*
54%（余隙腔开） 54%（余隙腔开）
108%
4
30%（入口卸荷）
60%
90%
5
54%（余隙腔开） 30%（入口卸荷）
84%
6
60%
0
60%
工况3为正常工况，总量的8%每台为总量的4%用于压
力控制回流
加氢裂化装置新氢压缩机的主要参数
厂名
处理量 口
茂名 南京
10840t/a 2m134n7/0h 1力.2 80 21470 M1.P2a
1力9.3 M19P.3a
温40度 4℃0
辽阳化纤公司 100 29233 2.396 19.3 40
吉林化学工业公 60 16000 2.4 13.82 40
曲柄拐数 2~4
2~6
2~8
2~10
2~10
2~10
一类特制
17
HHE压缩机数据表
型号
HHE-FB
综合活塞力kg 13608
气体力kg
16329.6
活塞杆直径mm 57.15(2.25”)
曲轴直径mm 171.45(6.75”)
行程mm
8.5,10”－12”
额定转速rpm 500
最高转速rpm 600
中等
最小
量最大
4 操作可靠性 取决于机器质量，但由于无 有备用机组，故障后可迅速 有备用机组，故障后，可迅
备用，在一台故障时，装置 切换，保证装置处理量 速切换，保证装置处理量。
加氢裂化装置用能分析及节能解析
基础之上，工作人员可有效降低加氢裂化的反应温度。
此外，反应压力作为加氢裂化操作当中的核心参数，如果反应压力较大，则表明加氢裂化化学反应有利，但是，若压力过高，进料泵和循环压缩机所消耗的能量也越高。
在加氢环节，总压力不是特别重要，氢分压起到主导作用[2]。
结合有关文献得知，若新氢的纯度过低，会降低装置运行能耗，针对高压加氢裂化装置的运行状态可以得知，新氢纯度下降1%，其反应能耗可以增加大约7%左右，因此，工作人员要科学控制新氢的纯度。
在反应加热炉内部，瓦斯和循环氢压缩机需要消耗较多资源，故工作人员可适当降低混氢量，不断降低反应加热炉的运行负荷，在具体操作环节，要合理控制加热炉的运行温度，并降低循环氢压缩机的运行速度，显著减少混氢量。
通过严格控制混氢量，不仅可以降低反应加热炉瓦斯消耗量，而且能够提高燃料利用效率。
工作人员在日常工作之中，在确保产品质量和安全的基础上，适当降低循环氢压缩机的运行速度，显著降低装置运行能耗。
加氢裂化装置主要是利用反应生成油和原料混氢油换热，不断提升反应进料的温度，工作人员需要有效调节装置自身的反应温度，在科学范围之内，适当提升反应的出口温度，并完全利用产物自身温度，安装高压换热器，为原料混氢油进行加热，不断提升反应加热炉的入口温度，显著减少加热炉负荷，节约燃气，真正达到节能降耗目标。
2.2 冷空气节能冷空气运行时间较长，翅片管表面容易出现大量积尘，对最终的空冷散热效果带来较大影响，因此，工作人员要在规定的时间之内，全面清洗池片管，不断提升空冷冷却效率。
在指定的条件之下，装置对空冷温度要求比较高，若将周围的空冷装置关闭，温度过高，若不关闭，温度也会突然下降，故工作人员通常不关闭，可以适当调整顶部百叶窗，确保制空冷温度得到有效控制，避免出现冷空负荷浪费现象[3]。
另外，若空冷采取变频电机驱动模式，则可以适当增加空冷启动量，温度降低之后，电机的转速急剧下降，采取此种操作方法，不仅能够保证空冷温度更加稳定，而且可以节省较多电能，提高节能降耗效果。
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![SIMENS%E7%94%B5%E6%9C%BATAW3200-20-3250%E7%94%B5%E6%9C%BA%E6%9B%BF%E6%8D%A2%E6%96%B9%E6%A1%88[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/6894b384e53a580216fcfe8a.png)
天津石化加氢裂化装置新氢压缩机K101-B TAW3200-20增安型无刷励磁同步电动机更新项目技术协议买方：中石化股份天津分公司设计方：中石化工程建设公司卖方：南阳防爆集团股份有限公司2009.8.11中石化股份天津分公司(以下简称买方)、中石化工程建设公司（以下简称设计方）、南阳防爆集团股份有限公司（以下简称卖方）关于天津石化加氢裂化装置新氢压缩机K101-B TAW3200-20增安型无刷励磁同步电动机更新项目达成如下技术协议：1、电动机的基本数据和要求1.1型号：TAW3200-201.2 电动机额定功率： 3200kW1.3 电动机额定电压： 6kV1.4 电动机额定电流： 358.2A1.5 电动机额定频率： 50Hz1.6 电动机同步转速/极数： 300r/min(20极)1.7 电动机满载效率：95.5%1.8 电动机在额定电压下，失步转矩/额定转矩：1.61.9 电动机在额定电压下，堵转转矩/额定转矩：0.6(需具体提供)1.10电动机在额定电压下，堵转电流/额定电流：51.11电动机在额定电压下，标称牵入转矩/额定转矩：0.71.12电动机功率因数：0.9(超前)1.13电动机相数 : 31.14电动机定子绕组接法:Y1.15电动机防护等级：主体IP54 接线盒IP55,1.16电动机定子绕组绝缘等级：F级(温升按B级考核)1.17 电动机冷却方式：上水冷(IC81W)1.18 电动机的旋转方向: 逆时针（从电机轴伸端看）1.19 电动机的定额: S1(连续工作制)1.20 电机飞轮转矩GD2： 42t.m21.21防爆标志：ExeIIT32 采用标准2.1 GB3836.1爆炸性气体环境用防爆电气设备第1部分：通用要求2.2 GB3836.2爆炸性气体环境用防爆电气设备第2部分: 隔爆型“d”2.3 GB3836.3爆炸性气体环境用防爆电气设备第3部分: 增安型“e”2.4 GB50058 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范2.5 JB8973增安型无刷励磁同步电动机防爆技术要求2.6 JB8974 TAW系列增安型无刷励磁同步电动机技术条件2.7 GB12667 同步电动机半导体励磁装置总技术条件2.8 GB10585 中小型同步电动机励磁机系统基本技术要求2.9 GB/T1029 三相同步电动机试验方法2.10 SH3024-95 《石油化工企业环境保护设计规范》3、起动及运行要求3.1 全压轻载直接起动，起动次数允许冷态两次，热态一次。
加氢裂化装置新氢压缩机的主要参数
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定义与作用
新氢压缩机的定义
新氢压缩机的作用
新氢压缩机与加氢裂化装 置的关系
新氢压缩机的性能要求
压缩机类型
往复活塞式压缩机 离心式压缩机 螺杆式压缩机 滚动转子式压缩机
新氢压缩机的性能参数
压缩比
定义：新氢压缩机压缩前后气 体体积比
影响因素：进气压力、排气压 力、压缩比等
性能要求：高压缩比、低能耗、 低泄漏等
加氢裂化装置新氢压缩机的 主要参数
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目录
CONTENTS
1 单击添加目录项标题 2 新氢压缩机概述 3 新氢压缩机的性能参数 4 新氢压缩机的结构特点 5 新氢压缩机的操作与维护 6 新氢压缩机的选型与安装注意事项
单击此处添加章节标题
新氢压缩机概述
密封形式：采用机械密封和干气密封两种形式 密封材料：采用耐高温、耐腐蚀、耐磨损的材料 密封结构：采用多级密封结构，确保密封效果 密封系统流程：新氢压缩机进出口管道与密封系统相连，确保密封效果
润滑系统
润滑油的作用： 减少摩擦、磨损， 降低温度，防止 生锈
润滑油的种类： 矿物油、合成油
润滑油的循环方 式：强制循环、 飞溅式循环
压缩机泄漏： 检查密封件、 管道连接和 阀门
压缩机振动 过大：检查 轴承、平衡 装置和支撑 结构
压缩机过热： 检查冷却系 统、润滑系 统和负荷情 况
新氢压缩机的选型与安装注意事项
选型依据与原则
工艺要求：根据加氢 裂化装置的工艺要求， 确定所需的新氢压缩 机类型和规格
循环氢压缩机操作指南.
2.3.1循环机操作指南 1、概况加氢裂化循环氢压缩机（K-102）是100万吨/年加氢裂化装置关键设备，它的作用是将循环氢分液罐罐顶的一部分氢气压缩，压缩后的氢气与腊油相混合，经过加热后送入加氢精制、加氢裂化反应器，这部分循环氢被用做（1）防止和延缓催化剂结焦；（2）分散进料，使之与催化剂床层接触的更均匀；（3）起热载体作用，平均床层温度，防止不均匀超温；（4）提供反应氢。
2、循环氢压缩机简要结构及性能特点循环氢离心压缩机由沈阳透平机械股份有限公司生产的BCL406/A压缩机和杭州汽轮机股份有限公司生产的NG32/36/16凝汽式汽轮机组成，压缩机与汽轮机由膜片联轴器联接，压缩机和汽轮机安装在同一钢底座上，整个机组采用润滑油站强制供油，压缩机的轴端密封采用约翰克兰鼎名密封（天津）有限公司干气密封，干气密封的控制系统也由约翰克兰鼎名密封（天津）有限公司提供。
机组布置为双层，主机布置在压缩机厂房二层，油站等辅机位于一层。
机组布置示意图如下:机组布置示意图2.1、压缩机的结构及性能特点BCL406/A型压缩机是一种6级高压离心压缩机，机壳为垂直剖分式。
压缩机主要由定子（机壳、隔板、密封、平衡盘密封、端盖）、转子（轴、叶轮、隔套、平衡盘、轴套、半联轴器等）及支撑轴承、推力轴承、轴端密封等组成。
BCL406A 压缩机为叶轮顺排布置、机壳垂直剖分结构，叶轮名义直径为φ400mm ，工艺气体依次进入各级叶轮进行压缩，一直压缩至出口状态。
2.1.1压缩机结构本压缩机为单段六级压缩，六级叶轮采用闭式、后弯型叶轮。
叶轮与轴之间有过盈，串联热装于轴上，为了防止压缩介质泄漏，各级间、各级叶轮入口间、一级入口、平衡盘均设迷宫密封，以防内部泄漏。
轴端密封采用目前比较先进的约翰克兰公司生产的干气密封。
为了消除轴向力，设置有平衡盘及止推轴承。
压缩机的机壳，根据压力和介质的需要，采用锻钢材料制成。
机壳在两端垂直剖分，用螺栓将两侧的端盖和机壳紧固在一起。
加氢裂化循环氢压缩机(蒸汽透平驱动离心式压缩机)
循环氢压缩机干气密封系统 0.7MPa
Max:0.1MPa
PCV4
氮气
去B PIA7 PDIA FIA
61105A 61105A
增压机
安全 PDIA FIA 放空61105B 61105B
0.05MPa, 43.04Nm3
出口 入口 15.7 12.738 MPa, MPa,
FIA 61106A
FIA 61106B
12.85MPa, 523.77Nm3
PCV 61102 0.5MPa, 56.82Nm3
PDIA 61102
73.89Nm3
PCV 61101 0.4MPa, 17.05Nm3 氮气过 滤器
0.7MPa 氮气
循环氢压缩机干气密封系统
• 1--循环氢压缩机干气密封系统生产厂家: 约翰克兰 John crane • 2--循环氢压缩机干气密封形式: • T28XP(单向旋转串联密封,带中间迷宫),缓冲气类别为氮气和流程气. • 3—干气密封的说明: • 3—1干气密封控制系统带增压单元和除雾单元. • 3--2干气密封控制系统的最高工作压力至少为滞止压力(14.4MPa). • 能适应循环氢压缩机操作压力的迅速下降. • 3—3从压缩机出口到控制盘和从控制盘到压缩机主密封气管线做伴
清洗润滑油 管道用口
Ｌ
ＰＩＡ ６０５０１
自动启 动油泵
调 速 汽轮机
器
压缩机
中压 蒸汽
主油泵
清洗润滑油 管道用口
辅油泵
油箱充氮的目的:保持微正压，除去油箱中的油烟气，隔绝空气
电加热器
润滑油箱
0.7MPa 润滑油站的组成:
注油口 ６０Ｔ２Ｉ０２Φ2，10 氮气 Nm3/d,2kpa
加氢裂化装置简介
加氢裂化装置设计特点
• • • 采用抚顺石油化工研究院开发的3936和ZHC-01催化剂两 段串联一次通过加氢裂化工艺。 反应部分采用国内外成熟的炉前混氢流程，操作方便，流 程简化，传热效率高。 精制反应器与裂化反应器之间设置混氢油与精制反应产物 换热器，回收热量，减少冷氢用量。 采用热进料热高分流程，既降低能耗，又节省换热面积。 选用了PALL自动气体反吹原料过滤器。 对催化剂预硫化采用干法预硫化流程，催化剂活性高，预 硫化期间加热炉负荷少，预硫化所需时间短。 对催化剂钝化选用低氮油注氨的钝化方案。 大机组、高压泵、高压设备大部分国产化。
催化剂物化特性对操作影响
热点一旦出现，将会造成热点区的催化剂结焦速度加快， 使得该区域的床层压力降增大，又反过来使得流经该热点 床层区的气相物料流量更少，反应热量不能及时带走，使 得该点温度更高，形成恶性循环。这样一来，一方面影响 装置的操作安全，另一方面由于高温点的存在而缩短装置 的操作周期。 2）催化剂强度不够，粉尘量大。粉尘量大，导致床层 差压大，影响装置长周期运行，装置压缩机出口压力高， 装置能耗高。粉尘量大，带到反应器后部设备，导致换热 器堵塞，换热效果下降，系统差压升高，同时造成反应物 料在催化剂床层内“沟流”、“贴壁”等走“短路”现象 的发生，也会导致部分床层的塌陷，情况与1）类似。
加氢裂化主催化剂性质
物化性质 孔容/mL/g 表面积/m2/g 堆密度/ g/100ml 压碎强度/ N/mm 烧减，mt% 磨耗，mt% 形状 条长/mm 直径/mm
3936 0.32-0.38 >160 88-94 >25 <2.0 <1.0 三叶草 3-8 1.2-1.4
ZHC-01 0.30-0.35 ≥240 96-102 >14.7 <3.0 柱状 3-8 1.5-1.7
新氢压缩机培训
设计使用年限
H2(易爆)
腐蚀裕量
6.25 Mpa
P水试
20 年 3.2 mm 8.15 Mpa
5.68 Mpa
T水试
≥5 ℃
100 ℃
筒体材质
Q345R
40 ℃ 0.685 m3
1.0
封头材质 法兰及密封面型式
焊后热处理要求
Q345R
WN/RJ 无
一级出口冷却器E-0106
容器类别
P设 Mpa P操 Mpa T设 ℃ T操 ℃ 焊接接头系数 腐蚀裕量 P水试 Mpa T水试 ℃
设定值 0.25~0.4
~50 < 0.1
46 38
软化水操作参数
最低
正常
最高
液位
800 mm
1300 mm
1400mm
水温
T<46℃开始加热，T>50℃停止加热
水温控制方式
1.0Mpa蒸汽
软化水泵出口压力 0.35 Mpa
0.35-0.5 Mpa
0.5 Mpa
TW至气缸夹套 TW至填料函
T≥46 ℃,P=0.4 Mpa T≤35 ℃,P=0.4 Mpa
新氢压缩机
12-C-102
作用
• 12-C-102是由沈阳鼓风机集团有限公司生产 的四列四缸对称平衡型压缩机，气缸为双作 用，其驱动电机为同步电动机，该机为三级 压缩，作用是将天然气制氢装置来的H2升压 后为VCC装置提供合格的氢气。
新氢压缩机的结构特点
该机为四列四缸对称平衡型双作用压缩机， 三级压缩，旋转方向从轴伸端看电机为逆时 针，该机组3、4气阀控制压缩机一级，1、2 气阀，控制压缩机二级，一级和二级分别采 用独立的出口缓冲罐，5、6气阀和7、8气阀 控制压缩机的三级，分别采用独立的出入口 缓冲罐。
渣油加氢装置新氢压缩机C102AB操作法
渣油加氢装置新氢压缩机C102AB操作法1.1概述由于系统补充氢气纯度在99％(v)以上，且压比高，故作为补充氢气用的新氢压缩机选用具有压比高的往复式压缩机，利用活塞在气缸中的来回运动改变气缸的容积从而实现对气体的压缩。
新氢压缩机组共两台，正常运行中，一开一备。
C102A渣油加氢(RDS)装置的最主要设备之一，其主要作用是：将制氢生产的2.4MPa的氢气经压缩机的三级压缩压力提高到17～19MPa，送入RDS的高压反应系统，以解决在反应过程中消耗的氢气，包括化学反应消耗、溶解在油中以及泄漏损失的氢气。
C102A由美国德莱赛兰(DRESSER RAND)设计生产制造，驱动电机由南阳电机制造，机组由美国德莱赛兰(DRESSER RAND)成套。
压缩机机头引进，采用美国DRESSER-RAND公司设计、制造的4HHE-VL-3机型，其余辅助设备国产，其中驱动机采用南阳防爆集团有限公司生产的增安型无刷励磁同步电动机，整机由DRESSER-RAND公司成套供货。
1.2工艺技术要求气体组分: 体积百分比%1.3压缩机技术参数（1）新氢压缩机C-102A1）机组主要技术数据2）压缩机主要结构特征压缩机机头引进，采用美国DRESSER-RAND公司设计、制造的4HHE-VL-3机型，其余辅助设备国产，其中驱动机采用南阳防爆集团有限公司生产的增安型无刷励磁同步电动机，整机由DRESSER-RAND公司成套供货。
压缩机安装于户外，有棚。
压缩机为对称平衡型往复式，四列三级压缩，气缸为水平双作用。
进、排气口均按上进、下出布置。
压缩机曲轴转速为300r/min，最大活塞速度3.556m/s。
压缩机曲轴、连杆、活塞杆用锻钢制造，十字头为用铸钢制造。
活塞杆材料采用AISI4340, 表面采用TC3喷涂处理，活塞杆上连接活塞的螺纹采用滚制加工。
气缸、活塞和填料函按无油润滑结构设计，少油润滑操作，所有活塞都设支承环。
吸排气阀采用D-R公司的Magnum阀，每级气缸均有余隙腔。
加氢站新氢压缩机操作法
(4)
检查机体排污系统是否打开， 仪表测量根部阀是否打开正常， 检查外部工艺系
统是否正常。压缩机辅助系统压力、温度等参数是否正常。 (5) 启动注油器注油，然后启动盘车器盘车 2－5 分钟检查各部件是否灵活好用，
停止盘车后将盘车按钮处于开车位置。 (6) (7) (8) (9) 全开出口阀、二回一阀。 确认压缩机的开机条件全部具备，确认卸荷器处于 0％状态。 通知内操后，启动电机，认真检查各部件运转情况，空负荷运行≯30 分钟。 压缩机运行正常后缓慢全开入口阀， 根据实际需要调节卸荷器将负荷由空负荷 0％逐渐增加至工艺需要,直至 100％。 (10) 仔细检查各部位压力、温度等是否正常，电流是否正常，各运动部件运转情况
常运转后，根据实际操作 情况调节该阀，停机时必须全关 PC-2502. (4) 如果压缩机联锁停机后，必须将机体泄压，卸荷器恢复至 0％状态。做完上述
工作后启动原运转机若不能启动， 应立即启动备用机， 如果备用机同样不能启动则按 停新氢处理 (5) 启动主电机时， 应将按钮旋转到位， 当电流从启动时的最大值回复至正常值后
或 电机定子温度 TA406/1.2 ≥140℃ 电机定子温度 TA407/1.2 ≥140℃ 一级排气温度 TA106B/1.2 ≥140℃ 二级排气温度 TA112B/1.2 ≥140℃ 电机定子温度 TA408/1.2 ≥140℃ 与 电机后轴承温度 TA405/1.2 ≥80℃ 主机轴承温度 TA402/1.2 ≥80℃ 主机轴承温度 TA403/1.2 ≥80℃ 冷却水压力 PA203/1.2 ≤0.12MPa
压缩机停机时注意事项： 停机前必须将负荷卸到 0％（紧急停机除外） 。 停机后必须将机体内的压力放掉。 停机时应先关入口阀再关出口阀 停机备用时应将卸荷器位置处于 100％ 压缩机正常切换 压缩机正常切换步骤 与班长、内操岗位联系好;班长应在现场指挥。
装置简介_加氢裂化装置简介
2、施工情况
• 位置处于炼油厂北部的一制蜡车间和柴 油成品罐区之间。联合装置占地面积 21996m2，加氢裂化单元占地面积8479m2。 • 加氢裂化装置由中油第一建筑公司、大 庆石化工程公司、大庆市建安集团共同 承建 。
中国石油大庆石化分公司炼油厂加氢二车间
:
油
20%
油
气体及损失4.02(3.35%
装置
120
万 吨 年 加 氢 裂 化 装 置
油
3.53(2.94)
/
油
16.91(14.09%)
18.97(15.81)
一 装置 油 装置 装 置
油4.43 油4.14
油
25.73(21.44%)
油
油 1.85
52.69(43.91%)
油
油
二
2、原料
• 原料油组成（wt%)
150000 3600 2314 55.536
152314 3655.537 121.85
中国石油大庆石化分公司炼油厂加氢二车间
物料 气体 轻石 出 重石 方 航煤 柴油 尾油 合计
W% 3.35 2.94 14.09 15.81 21.44 43.91 101.54
Kg/h 5024 4415 21135 23715 32160 65865 152314
甲烷 氢气 24.90 19.10 丁烯 二氧化碳 氮气 硫化氢 其它组分 2.00 2.00 14.10 0.20 3.70
乙烷＋乙烯 21.60 丙烷+丙稀 9.50 丁烷 2.90
中国石油大庆石化分公司炼油厂加氢二车间
3、产品
• 本装置的主要产品是轻石脑油、重石脑油、航 煤、柴油和尾油。航煤和柴油作为优质调和组 分。重石脑油作为重整原料，轻石脑油和尾油 作乙烯裂解原料。 • 在乙烯装置正常生产时，本装置尾油产率在 44wt%左右，重石脑油产率在15wt%左右（简称 为低转化率工况）；当乙烯装置停工检修时， 本装置尾油产率在20wt%左右重石脑油产率在 15wt%左右（简称高转化率工况）。 • 实际切割精度与此会有一些差别。
新氢压缩机节能改造及其效益分析
新氢压缩机节能改造及其效益分析摘要：240万吨/年柴油加氢精制装置所需新氢量较设计值小，且加工量常年偏低，新氢压缩机能耗浪费严重。
通过对不同节能改造方案的对比分析，在大修期间进行HydroCOM气量无级调节系统改造，节能效果显著。
0、引言延安石油化工厂240万吨/年柴油加氢精制装置投产于2014年8月，主要生产符合国Ⅴ标准的柴油产品。
新氢压缩机（011-K-101AB）是该装置的关键设备，也是主要耗能设备，其作用是将氢气管网来的氢气增压，供其参与加氢精制反应。
该压缩机为两列两级、对称平衡式布置，采用卸荷器调节（机械式气量调节控制阀控制仪表风压开吸气阀调节），可实现0%、50%及100%三档气量调节，并配有旁通调节进行辅助调节。
主要技术参数：排气量（吸入状态）为29.6m³/min，转速为333r/min，电动机额定功率2400kW，额定电压10000V，功率因数为0.89。
1、应用中存在的问题(1) 能耗较大。
当装置满负荷运行时，新氢压缩机仅需约55%负荷，即可满足工艺生产对新氢量的需求。
但该压缩机仅有0、50%及100%三档气量调节，因此约45%负荷的气量需要通过旁通返回至压缩机入口分液罐，造成了能源浪费。
(2) 进气阀及活塞环寿命短。
当加工量低于260t/h时，压缩机仅需50%以下负荷，即可满足工艺的需求。
当压缩机处于50%负荷运行时，气缸外侧的进气阀处于长期压开的状态，部分气量始终在该吸气阀处吸入和排出，使吸气阀、活塞环长期处于高温状态，加速了气阀非金属阀片和活塞环的老化。
(3) 机械故障风险高。
当长期处于50%负荷工况运行时，压缩机气缸单侧卸载，活塞杆较长时间处于单向受力状态，造成十字头销等部位润滑不良，加速磨损，发生机械故障的风险较高。
2、改造方案的选择往复压缩机常用的气量调节方式有旁通调节、卸荷器调节、变转速调节、余隙腔调节和气量无级调节。
2.1 增设变频调速系统变频调速系统适用于交流异步电动机的无级调速，不仅有结构简单、安装维护方便、操作简单、过载能力强等优点，而且能大大降低设备（额定电流内）启动电流，实行软起动，缓解对电网的冲击[1]。
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气阀的损坏引起…
• • • • • 36% 的事故率 40% 以上的维修费用 间接引起活塞环的损坏 间接引起活塞杆的损坏 间接引起活塞杆填料的损坏
影响气阀可靠性的因素主要有 腐蚀：在阀板、弹簧上极小的蚀点均可引起疲劳 破坏。 温度：阀板、弹簧等所使用材料的温度极限。 对颗粒的容忍性：气流中携带的颗粒会引起泄漏 和运动部件的疲劳。非金属材料对颗粒的容忍 性较好，因为颗粒可嵌在其上面不影响可靠性。 差压：高的差压如果和高的温度组合则易造成阀 板的变形 冲击：阀板对阀座的冲击速度过大会造成“冲击 疲劳”，其值和材料及阀的设计有关。 脉动：如果阀在打开的位置下，阀板在阀座和 导杆间来回颤抖，这将减小可靠性。
压缩级数及列数
新氢压缩机对每级出口温度的严格要求 （小于135℃），使制造厂在考虑配置方 案时应综合考虑压力比的分配及总的列 数，从动力平衡的角度选择偶数列的布 置较为理想。
偶数列的气缸布置对机架受力和 力矩的影响
压缩级数及列数
目前工业上应用的往复压缩机从2列到10列， 每列间相隔相同的角度。 为减少往复及旋转质量惯性力的影响可应 用以下方法： . 对2列， 4列90o布置，8列45°布置的采 用配重。 . 4列180°、6列60°、8列90°布置可不 需要配重，所有往复惯性力全部平衡。
十字头体 活塞杆 小头瓦 十字头销 连杆
衬圈
滑板
夹块上紧十字头
N F F N
液压上紧拉力器
液压口
上紧螺母 活塞杆
拉杆螺母 拉杆螺栓
法兰
液压上紧十字头
液压上紧十字头
中体滑道中的十字头
小型机用 超级螺母 上紧
模锻连杆
模锻连杆
铝镁合金轴承
薄壁瓦滑动轴承
润滑油孔 润滑油孔
钢基巴氏合金 强度低易剥落
活塞杆
- 合金钢 AISI 4142 , 35CrMoV - 不锈钢 AISI 410/420，17－4 PH
- 滚制螺纹加工工艺
- 螺纹根部应力限制 在最大允许负荷下,螺纹根部应力值限制在10,000PSI以下 (AISI4142和CC450的材料允许抗拉强度力100,000和160,000PSI) - 螺纹预(拉)应力为最大允许负荷下应力值的1.5倍. 满足API 要求对应填料处活塞杆硬化处理,采用: - 感应硬化 - 表面镀铬 - 活塞杆表面喷涂硬化技术
飞轮置于压缩机与电机之间
电机冷却器
压缩机
电动机
带盘车功能的飞轮
对置式布局和单支承电机
曲轴夹角的均分度设计
曲拐的均分度设计使能耗降到最低
HHE载荷的均衡分布减小了对驱动器的冲击 对称平衡式的负荷不均衡性靠很大的飞轮加以克服
无计划停车原因统计表
40 35 30 25 20
20 40 35 30 25
曲轴箱列数设计
压缩级数及列数
从设计角度，最佳的方案是所有各列的 往复部分的质量相等，或相对的二列往 复部分质量相等，最低的要求是使相对 的二列往复部分质量尽可能接近，并采 用较重的活塞、在十字头上加配重。
意大利NUOVO Pignone公司 H型机架的数据
架型号 HA HB HD HE HF HG 额定功率 kW 800~16001250~37502300~94403800~19000 4500~225007000~35000 转速 max r/min 行程 mm 曲柄拐数 1200 180 2~4 800 210~230 2~6 700 240~280 2~8 600 240~330 2~10 480 320~420 2~10 430 360~450 2~10
TC3-高速高温喷涂
原料组份 钨T+碳化物C+钴C+铬C 燃料室温度 2760 º C 喷涂速度 1360 M/S
优点: - 涂层高密度,高 均匀度,与母体高强 度结合 - 表面硬度 RC70 - 耐腐蚀
4 10 t/a 21470 m3n/h 80
80
21470 MPa 1.2
100 29233 2.396 60 80 16000 20850 2.4 1.2
氢气在往复式压缩机中的压缩
氢气在往复式压缩机中的压缩，一般具有以下特 点： 可通过多级压缩实现较大的压力比： 限制每一压缩级的出口温度不超135℃ 尽量采用无油或少油润滑 控制活塞平均速度不大于3.5m/s 在多级压缩的往复式压缩机中，要采取级间 回流的控制手段，使每级压力比尽量接近 设计值
压缩机工作原理
分体机身
整体机身
整体浇铸的大机型机身
曲轴拐数设计
压缩机的三个 曲拐之夹角 为120度 对称平衡式需 要一个虚拟 曲拐来平衡 其它三个曲 拐
对置式曲轴结构
对置式结构加 大了压缩机的 承载能力，并 可实现奇数列 布置
对置式与对称平衡式的比较
曲轴
短垮距多支撑提高整体刚性
十字头名称由来
加氢裂化装置新氢压缩机的主要参数
厂名 处理量 -× 茂名 南京 辽阳化纤公司 吉林化学工业公 镇海炼化 司 新氢压缩机操作参数 流量 入口压 出口压 入口 力 1.2 力 19.3 MPa 19.3 19.3 13.82 19.23 温度 40 ℃ 40 40 40 40 机器 配置 2X60% 2X60% 2X60% 2X60% 2X60% Dress-lan 沈气厂 d 三井 三井 备 注
5
占地面积
最小
最大
大
6
投资
最少
大
大
在选择配置方案时，还应考虑以下因素。 1） 压缩机的排量控制及调节 新氢压缩机可以通过设置固定式或可变式余隙 腔及入口卸荷的方式实现排量控制。 通过固定式（或可变式）余隙腔可实现约10% 左右的排量控制。 通过入口卸荷可使具有二列一级缸的压缩机 实现0%、25%、 50%、75%、100%的排量控 制、对只有一列一级缸的压缩机可实现 0% 、 50%、100%的排量控制。 以 2×60% 的方案为例，通过 10% 余隙腔及入 口卸荷控制，可实现所示的操作工况的组合：
柱塞动作过程
孔口式卸荷器
• 孔口式卸荷器安装在气缸上 • 下面有一个可更换的机座环.它可以 把进气通道全部堵住,此时气缸侧有 效地负荷运行.如果阀离开阀座,气缸 侧就卸荷
余隙腔卸荷器
• 余隙腔卸荷器安装在气缸端盖上 • 用来开启和关闭余隙腔.当卸荷阀关闭时,余隙腔关 闭,当卸荷阀开启时,余隙腔与气缸腔连在一起,用来 减少流量.
2 ） 某些装置要求新氢压缩机在某一 中间压力下抽出部分氢气，这将对 压缩机级压缩比的选择提出要求。
3 ） 为了使操作中当运行余隙腔调节 及入口卸荷调节时，压缩机级压缩 比能保持在设计值，新氢压缩机还 需设置级间回流控制系统。
新氢压缩机的级间调节
新氢压缩机的级间调节
单台配置方案的优化
无论采用何种配置，对单台机的选型 均需考虑级压缩比的合理分配，总列数 及每级的气缸数。 近年来往复式压缩机多采用卧式对称 平衡型 。
新氢压缩机配置方案
根据装置所需的新氢量，在选择新氢 压缩机时，通常有三种方案可供选择 2×60% 3×50%， 2×100%。
方案 项目 1 操作方式
方案（一） 2×60%
方案（二） 3×50%
方案（三） 2×100%
正常时 2 台同时操作，一台 正常时，两台并联操作，一 正常时，一台操作，一台备 故障后，装置降量操作 台故障时，另一台投入，装 用 置不降量。
卸荷器的类型
孔口式卸荷器 柱塞式卸荷器
余隙腔式卸荷器
压缩机的流量控制
入口缓冲器
入口过滤器
冷却器 出口缓冲器
分 离 器
指状卸荷器
柱塞式卸荷器
• 柱塞式卸荷器安装在 进气阀上 • 与一个进气阀一起使 用.当卸荷器关闭时, 进气阀正常工作.当 卸荷器开启时,气缸 里面的压缩气体通过 阀中部的开口流回, 排气阀关闭，气缸卸 荷。
PEEK的材料特性
操作温度 环型阀 POPPET 218 C 218 C 操作压力 210Kg/cm2 280Kg/cm2 操作差压 Kg/cm2 140Kg/cm2
环状阀
POPPET阀
POPPET阀的阀芯
Magnum阀
活塞杆填料
活塞杆填料工作原理
斜切口三瓣式填料环
整体铝镁合金 低摩擦高强度
轴瓦的性能比较
巴氏合金 主轴瓦和连杆大头瓦 厚度mm 钢基巴氏合金层 铜基巴氏合金 铜基薄层巴氏合金 多金属薄层巴氏合金 吕合金基薄层进氏合金 0.06 0.007-0.01 0.002-0.003 Micro 0.005-0.001 >5000 PSI 1000-1600 % 100 125 150-175 300-500 承受能力 所需润滑油过 滤器进度 U 40-60 25 10 10 10
2台60%配置方案
工 况 1 2 3* 4 5 6 A机 60% 54%（余隙腔开） 54%（余隙腔开） 30%（入口卸荷） 54%（余隙腔开） 60% B机 60% 60% 54%（余隙腔开） 60% 30%（入口卸荷） 0 总排量 120% 114% 108% 90% 84% 60%
工况3为正常工况，总量的8%每台为总量的4%用于压 力控制回流
阀片材料
PEEK 是 Poly-Ether-Ether-Ketone 的缩写
阀片材料分子结构比较
金属分子结构
PEEK分子结构
PEEK材料特点
• 重量轻 为金属阀片的六分之一,减少惯性力和冲击力 及磨损, 使用寿命增加. • 耐腐蚀 几乎所有种类的工艺气体,包括100% H2S和 低于3%的氯气或 HCL 100%HCO等各种酸性气体. 承受气体中液体和渣质 大升程 peek阀片最大允许升程为 3. 56mm, 钢阀片最大允许升程为1.788mm, 可减少气体流经气阀的阻力,并提高使用寿命. 抗冲击疲劳性高 抗饶裂疲劳性高