兰州乙烯压缩机方案
乙烯装置丙烯制冷压缩机组ITCC改造
8兰州石化公司石化厂烯烃装置丙烯制冷压缩机组是由日本三菱公司制造,为装置提供-40℃、-23℃、0℃、18℃四个温度等级的冷剂。
经过多年的运行控制系统已不能满足整个装置安全生产的需要。
为保证机组的长周期运行,需要对机组的控制系统升级改造。
由北京康吉森自动化设备技术有限责任公司承担机组控制系统改造工作,采用高度可靠和集成化的ITCC控制系统。
ITCC控制系统独自实现了整个机组的控制,和传统机组控制方案比,它可靠性高,功能强大,组态灵活,容易操作,并且是集透平调速控制、防喘振控制、性能控制、负荷分配控制、抽气控制、自保连锁逻辑控制为一体的综合控制系统。
1 机组控制系统存在的问题近年来由于控制系统的故障造成机组频繁发生的停车事故,由于是控制系统误动作无法分析真正原因,无法消除事故的隐患,不利于机组的安全运行。
由于控制系统采用机柜操作人员要离开DCS走到机柜操作,不利于工艺系统的稳定操作,人机对话的界面落后。
2 控制系统的ITCC改造连锁系统改造后,连锁动作发生后在连锁逻辑画面中有记录并用方块显示第一事件,可以直观的找到停车原因,便于分析原因,有利于快速组织恢复开车。
调速系统改造后,针对透平开车过程的不同状态,采用了各种专用的模块。
MODE0:系统连锁停车后就进入模式0。
MODE1:连锁信号消除后,经过复位进入模式1。
(10分钟内必须启动透平要不重新进入模式0)MODE2:按下“升速”按钮就进入模式2,此时调速阀和抽气阀有0%慢慢开到100%,调速阀开到100%时,操作人员现场开速关阀(透平设计只能手动升速),控制转速500 r/min。
MODE3:转速500 r/min一小时后,开速关阀升速到1000r/min,后就进入模式3,等30分钟后开速关阀升速到1300r/min,到达最小可调转速,调速阀开始关,转速改由调速阀控制,待调速阀把转速控制到最小可调转速,慢慢全开速关阀,点击“接管完成”按钮,此时转速由ITCC控制。
高压聚乙烯装置压缩机组长周期运行攻关
进 行 再 压 缩 。 压 缩 机 采 用 B N L 30 E T Y 50系 统 以 及 D LA E T V集散控制 系统 对压缩 机 的主 电机轴振 动 、压 缩
报警启动备用泵无法迅速的提升油压 , 无法避免油压低低 报警联锁停压缩机。为了解决这一 问题 , 将备用泵 自启动
机壳体 振动 、 轴位 移 、 温 以及 乙烯 温度 、 轴 润滑 油压力 等 逻辑改为在压缩机运行时 , 压力低报警或 主泵停运信号都
( ) 一 提高测量仪表 可靠性 。由于机组振动大 , 机 使得
21 00年 第9卷 第 1 总 第 1 1 ) 期( 4期
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以根 据求解特征 方程式 的根来判 断系统 的稳 定与 否 。特 域法 、根 轨迹法 和频 域法来判 断 系统 的稳定 性或者是 系
TA 征方程 法是研究 自动控制 系统 稳定性 的基本 方法 ,在研 统稳 定 的范 围 。在 MA L B程 序 中有 专 门 的命 令 来实 如 z a,e,o。如 t r 所 采用 Sm l k iui 仿真得 n 究 空调 自动控制 系统时 , 以采用求解 特征 方程 的根 、 可 时 现 , pm ps p ot 图 3 示 ,
C 间, 对机组 的仪 表设备 及联锁 进行攻关 , 以提高仪表设 备 辑模块 发 出的公共报 警联锁点送 到 D S用于停车联锁 。 的可靠 性及机组 的长周期 运行 时间。
二、 压缩机 组攻关
B N L 30 E T Y 50系统公共 报警联 锁点的设置为 : 6个温 度点任 一测量值超过 高高 限 ,或任何 一个 回路 的有报警 (E T Y 50内 N T K状态报警 )则输 ( B N L 30 OO 下转第 1 ) 7页
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。
兰州乙烯压缩机方案
一、编制说明兰州石化60万吨/年乙烯改扩建工程建在兰州石化化肥厂东南部废弃的合成氨装置的位置,北邻兰化公司苯胺装置,西面是汽油加氢和丁二烯装置,南面是厂前区,东为空分、空压装置。
乙烯装置是兰州石化改扩建工程的主体装置之一。
本次改扩建工程是在原有乙烯装置24万吨/年生产能力的基础上另辟新地改造,新增乙烯规模45万吨/年。
兰州石化年产60万吨乙烯改扩建工程乙烯装置由中国寰球工程公司设计,上海惠生公司采购、施工管理总承包,兰州石化工程公司监理公司监理。
我公司承担了压缩、分离、反应及碱洗装置区的施工。
主要包括:压缩区、分离区、反应区、碱洗区四个施工区域的设备、工艺管线、电气仪表、防腐保温等的施工。
本施工技术措施介绍了压缩机组的安装施工程序和标准。
为了保证施工的质量及进度,应严格按照本技术措施的有关要求进行规范化施工。
二、编制依据1、《机械设备安装工程施工及验收通用规范》GB50231-98;2、《压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范》GB50275-98;3、《乙烯装置离心压缩机组施工验收规程》SH/T3519-2002;4、《化工机器安装工程施工及验收规范离心式压缩机》HGJ205-92;5、设备随机资料;6、有关设计图纸;三、工程概况兰州石化60万吨/年乙烯改扩建工程压缩、分离、反应及碱洗装置共设置压缩机5台,分别是裂解气压缩机组、乙烯压缩机组、丙烯压缩机组、甲烷膨胀机、螺杆空气压缩机。
其中裂解气压缩机、乙烯压缩机、丙烯压缩机,被称为“三机”,为全厂的工艺气体提供动力和冷量,是乙烯装置的核心设备。
除螺杆空压机为国产外,其它4台机组由国外引进。
本次施工工期短、任务重,从3月中旬开始安装,到6月中旬裂解气压缩机试车,7月中旬安装全部结束,施工工期只有3个多月。
压缩机名称、规格如下表:序号位号名称型式数量级数驱动形式功率(KW)1 201J/JT 裂解气压缩机离心式 1 4 蒸汽透平244502 501J/JT 乙烯压缩机离心式 1 4 蒸汽透平55003 601J/JT 丙烯压缩机离心式 1 3 蒸汽透平137004 413J 甲烷膨胀机/再压缩机离心式 1 电动机6585 空压机螺杆式 1 电动机根据已掌握的设备技术资料,“三机“中各压缩机组排列示意图如下:以上三机组均为透平驱动,具有结构复杂,技术难度大,安装精度高等特点,尤其是裂解气压缩机组,轴系长、重量大、功率大,为本次安装之重点。
兰州石化公司改造240kt/a乙烯装置
首 先加 大 终 充 时 的 充 压 速 度 , 高 终 充 后 压 提 力 , 终充至投用 时 的压差 减少到 00 a以下 。 使 .5MP
其 次将 H 0 A 控 制 A B C 3床 、 V 2 V2 // H 0 B控 制 D E F3床 的 3次 均 压 过 程 改 为 H 0 A B共 / / V2/
认 是 旧冷箱 系统 中一 模块 发 生泄 漏 。
在 充分论 证 的基 础上 , 州石 化公 司对 其实 施 了局部 改 造 , 底 消 除 了制 约 装 置 平稳 运 行 的技 术 难 兰 彻 题 , 2个 多月 的监 测 , 经 数据显 示装 置运 行 效果 良好 , 丙烯 制 冷 压 缩 机 系统 的不 凝 气 、 丙烯 中含 大 量氢 气 的现象 得 到彻底 根 除 。该 装置 实施 技术 改 造后 , 丙烯 制 冷 系统 每 月减 少 丙 烯补 充 量 124t压 缩 机高 压 8 , 蒸 汽 消耗量 下 降 3th左右 , / 特别 是 乙烯精 馏 塔釜 损失 由改 造前 的 0 7 % 降 到 0 2 % , 置能 耗 ( 油 ) .2 .6 装 标 同 比下 降 l g t每年 可减 少 乙烯损 失 30t这 一 技 术 难 题 的 突破 , 仅 实 现 了大机 组 的平稳 运 行 , 5k / , 0 , 不 而
3个 月 、0 2 0多组 的取样 分 析 , 本排 除 了列 管式换 热 器泄 漏 的可能 性 , 基 经过 反复 的 排查 确认 , 步 判定 旧 初
冷 箱 可能存 在泄 漏 , 于今 年年 初制 订 了科 学 、 靠 的 旧冷 箱 打压 查 漏 方 案 , 用 短 暂 的停 车 时 机 , 终 确 可 利 最
乙烯裂解气压缩机组安装方案
MPa 3.893
14 9EH-11 与 9H-4B mm 联轴节
L=1283.9
15 9H-4B 与 9H-4W mm 联轴节
L=659.5
16 9H-4W 与 7H-7B mm L=640.3
联轴节
17 一段流量
Kg/hr 403021
32 径向瓦类型 33 密封类型 34 压缩机转向
可倾瓦块 干气密封 透平侧看左转
-4-
4.2.1 压缩机机组安装前需灌浆的基础表面浮浆层铲除,深度约 20-25mm。用无收缩 水泥沙浆做调节螺钉垫板墩,垫板上表面至压缩机底面至少有 20mm 的余量。垫板 表面水平度允许偏差为 1mm/m。 4.2.2 压缩机 18 条地脚螺栓,透平 12 条地脚螺栓,地脚螺栓形式见图 4.2。
序号 1 2
3
4
基础尺寸允许偏差 检查内容
基础坐标位置(纵横中心线) 基础各不同平面的标高
基础上平面外型尺寸 凸台上平面外型尺寸
凹穴尺寸 基础上平面的水平度(包括地坪上须安
装设备的部分
-5-
每米 全长
表 4.1
允许偏差
±20 +0 -20 ±20
-20 +20
5 10
序号
检查内容
允许偏差
竖向偏差
每米
压缩机 开箱检验 机器基础中间交接及处理、安置低压与高压缸轴端距调整、机组初对中
油系统
筑龙网
地脚螺栓紧固
调整各段轴端距、精对中 机组二次灌浆,地脚螺栓紧固 机组各部件拆检、回装(由业主确定),检查地脚螺栓紧力
机组精对中
二次灌浆 解体检查(由业主确定)
管道预制安装 管道酸洗
油管道吹扫、复位
蒸汽及工艺管道安装、无应力连接、
裂解新区乙烯压缩机各段流量理论计算、防喘振曲线绘制以及防喘振工艺调整的总结
裂解新区乙烯压缩机各段流量理论计算、防喘振曲线绘制以及防喘振工艺调整的总结针对裂解新区乙烯压缩机在非正常状态易发生喘振的情况,车间总结经验,从各方面情况来进行分析,为了避免乙烯压缩机喘振,首先必须清楚现在状态下各段的吸入和排出量,然后根据此情况再与防喘振曲线进行对比,最后总结出在各种不同工况下避免乙烯压缩机喘振的工艺调整措施,下面从上述几部分来进行论述。
第一部分:乙烯压缩机各段物料平衡计算情况分析根据乙烯压缩机目前运行的现状,只要对EV-1900、二段排出与EV-1903气相交汇区域、EV-1910进行物料平衡就可以推算出乙烯压缩机各段吸入和排出量,在计算之前还必须弄清楚以上部分与ET-1901相连部分的量值,所以还应对ET-1901进行物料平衡。
一、ET-1901物料平衡1、ET-1901进料有以下几股:①ET-1901冷回流②ET-1901热回流③EV-1922液相④EH-1912气相⑤EH-1812气相2、ET-1901出料有以下几股:⑥ET-1901去EV-1901(所求)⑦ET-1901塔釜循环乙烷采出3、与ET-1901相连但现在关闭的有:⑧EV-1910去EH-1912开工线⑨EH-1517开工蓝色表示进入红色表示排出黑色表示连接但关闭4、现阶段各股物料量:5、ET-1901物料平衡进料=出料①+②+③+④+⑤+⑧+⑨=⑥+⑦将数值代入上式(50.2+3.0+22+6.36+3.16+0+0)t/h = ⑥+3.2t/h得出⑥=81.52 t/h6、结论由PFD查得⑥的设计值:81.45 t/h,与物料衡算得出的⑥值完全符合,所以可以得出结论:ET-1901进出料量表是准确的。
二、EV-1900物料平衡1、EV-1900进料有以下几股:①来自EV-1910急冷线②EH-1902三返一③EH-1810气相④EH-1814气相⑤三段出口2、EV-1900出料有以下几股:⑥一段吸入(所求)EH-1814蓝色表示进入红色表示排出黑色表示连接但关闭3、各股物料量:4、EV-1900物料平衡①+②+③+④+⑤=⑥将数值代入上式0+0+13t/h+8t/h+ 0=⑥,那么得出一段吸入的实际值⑥=21t/h三、二段排出与EV-1903气相交汇区域物料平衡1、交汇区域进料有以下两股:①二段排出②EV-1903气相2、交汇区域出料有以下两股:③二返二④ET-1901热回流EC-1901二段虚线区域为交汇区域3、进出料各股物料量:4、交汇区域物料平衡由于EV-1903气相没有实际值,选择设计值进行计算进料=出料①+②=③+④将量代入公式得出:①+1.9t/h=0+52t/h得出二段排出①=50.2t/h四、EV-1910物料平衡1、EV-1910进料分为以下两股:①三段排出②来自EV-19202、EV-1910出料分为以下三股③去EH-1831④去EV-1903⑤乙烯产品采出3、与EV-1910相连但现在关闭主要的有:⑥EV-1910返EV-1900(急冷线)⑦EV-1910返EV-1901(急冷线)⑧EV-1910气相返回至EV-1642乙烯储罐4、各股物料量:5、EV-1910物料平衡进料=出料①+②=③+④+⑤将量代入公式得出①+3.5t/h=16t/h+17.7t/h+30t/h得出三段排出量①=60.2t/h综上所述,乙烯压缩机各段物料平衡如下:乙烯机EC-1901物料平衡第二部分:乙烯压缩机特性曲线EC-1901 第 一 段多变能头 Y P [K J /K G ]多变功率ηI P [%]功率 P i [M W]一段吸入流量入口压力:0.010MPa 入口温度:-102.00℃ 转速:11576 1/min 密度2.1KG/M3EC-1901 第 二 段多变能头 Y P [K J /K G]多变功率ηI P [%]功率 P i [M W ]二段吸入流量入口压力:0.309MPa 入口温度:-65.5℃ 转速:11576 1/min 密度:7.02KG/M3EC-1901 第 三 段多变能头 Y P [K J /K G]多变功率 ¦ΗI P [%]功率要求 P i [M W ]三段吸入流量 [m3/h ×10 ]3转速:11576 1/min 密度:15.09Kg/m3第三部分:EC-1901在各种工况下的喘振原因与防喘振调整乙烯压缩机在开停车调整时,容易发生喘振,其主要原因是由于吸入流量(质量流量)不足造成在压缩机内的气体旋转脱离,排出端气体倒流而出现喘振。
兰州乙烯压缩机方案
一、编制说明兰州石化60万吨/年乙烯改扩建工程建在兰州石化化肥厂东南部废弃的合成氨装置的位置,北邻兰化公司苯胺装置,西面是汽油加氢和丁二烯装置,南面是厂前区,东为空分、空压装置。
乙烯装置是兰州石化改扩建工程的主体装置之一。
本次改扩建工程是在原有乙烯装置24万吨/年生产能力的基础上另辟新地改造,新增乙烯规模45万吨/年。
兰州石化年产60万吨乙烯改扩建工程乙烯装置由中国寰球工程公司设计,上海惠生公司采购、施工管理总承包,兰州石化工程公司监理公司监理。
我公司承担了压缩、分离、反应及碱洗装置区的施工。
主要包括:压缩区、分离区、反应区、碱洗区四个施工区域的设备、工艺管线、电气仪表、防腐保温等的施工。
本施工技术措施介绍了压缩机组的安装施工程序和标准。
为了保证施工的质量及进度,应严格按照本技术措施的有关要求进行规范化施工。
二、编制依据1、《机械设备安装工程施工及验收通用规范》GB50231-98;2、《压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范》GB50275-98;3、《乙烯装置离心压缩机组施工验收规程》SH/T3519-2002;4、《化工机器安装工程施工及验收规范离心式压缩机》HGJ205-92;5、设备随机资料;6、有关设计图纸;三、工程概况兰州石化60万吨/年乙烯改扩建工程压缩、分离、反应及碱洗装置共设置压缩机5台,分别是裂解气压缩机组、乙烯压缩机组、丙烯压缩机组、甲烷膨胀机、螺杆空气压缩机。
其中裂解气压缩机、乙烯压缩机、丙烯压缩机,被称为“三机”,为全厂的工艺气体提供动力和冷量,是乙烯装置的核心设备。
除螺杆空压机为国产外,其它4台机组由国外引进。
本次施工工期短、任务重,从3月中旬开始安装,到6月中旬裂解气压缩机试车,7月中旬安装全部结束,施工工期只有3个多月。
压缩机名称、规格如下表:根据已掌握的设备技术资料,“三机“中各压缩机组排列示意图如下:以上三机组均为透平驱动,具有结构复杂,技术难度大,安装精度高等特点,尤其是裂解气压缩机组,轴系长、重量大、功率大,为本次安装之重点。
兰州乙烯总体试车方案1(第一章工程概况)
第一章工程概况兰州石化现有原油加工能力1050 万吨 / 年,乙烯生产能力 24 万吨 /年。
由于装置规模小、产品结构不合理、系统配套不完善、生产成本较高,导致竞争力较差。
60 万吨 / 年乙烯改扩建工程的建设,可使乙烯上下游生产装置均达到经济规模,将从根本上改变兰州石化化工运行总量低、单套装置规模小、资产品质差的被动局面,实现真正意义上的扭亏解困。
由于引进了先进的专用聚丙烯、聚乙烯树脂生产技术,为发展西部农用塑料工业和节水农业提供了良好的原料条件,对于带动西部地区经济发展、实施国家西部大开发战略具有实质性的贡献。
该工程充分依托了老石化工业基地的有利条件,充分发挥千万吨级炼厂提供的乙烯原料优势,实现炼化一体化,成为中国西部规模最大的乙烯生产基地。
该工程的建设,对改善西部石油化工生产总体部局,推进西部大开发过程具有重要战略意义,可增强石化公司的盈利能力、竞争能力,抵御市场风险能力,带动“二兰”发展,优化股份公司石化产品结构,实现中国石油化工业务持续有效较快协调发展,提升股份公司价值,振兴甘肃地方经济。
1.1 生产装置、公用工程的规模及建设情况兰州石化公司年产60 万吨 / 年乙烯改扩建工程系统流程图见图1-1 。
包括了 6 套主要生产装置、 14 项辅助设施、 13 项公用工程。
各项目规模及建设情况分别见表1-1 、表 1-2 、表 1-3 。
表 1-1主要生产装置规模及建设情况序建设规施工装置名称模万吨 /技术来源初步设计施工图设计监理单位号单位年1乙烯装置45KBR专利寰球寰球工程公司中油六建兰州石化工程公司吉林化建监理公司中油一建2汽油加氢34国内兰化兰化工程公司中油七建甘肃瑞凯装置工程公司监理公司3抽提丁二9国内兰化兰化工程公司兰化维达甘肃瑞凯烯装置工程公司监理公司4高压聚乙20BASELL专利大庆石化大庆石化吉林化建兰州石化烯装置设计院设计院监理公司5全密度聚30UNIVATION宁波宁波工程公司中石化五建兰州石化乙烯装置工程公司监理公司6聚丙烯30BASSELL专利寰球寰球工程公司中油二建甘肃瑞凯装置工程公司中油七建监理公司注 :除汽油加氢装置的规模是指原料处理量外,其余都是指产品规模。
乙烯装置裂解气压缩机改造
文章编号:1000-7466(2011)增刊2-0079-04 乙烯装置裂解气压缩机改造李 毅,张 健,马鹏飞(中国石油兰州石化公司石油化工厂,甘肃兰州 730060)摘要:以兰州石化公司小乙烯装置裂解气压缩机为例,介绍了对机组段间冷却器流程、段间注水、级间气封的改造以及这些改造对机组运行状况的改进情况。
关键词:裂解气压缩机;长周期;运行;改造中图分类号:TQ 051.21 文献标志码:B 兰州石化公司石油化工厂乙烯装置裂解气压缩机(101-J)是该装置的核心设备之一,由意大利新比隆(NuovoPignone)公司1994年制造,通过裂解炉自产高压蒸汽驱动透平,分高、低压缸两缸(2BCL459、3MCL606)五段压缩,并在段间设有冷却器5台。
2008-01,机组运行过程中出现段间排出及吸入温度超温、压缩机频繁喘振的现象,机组运行极不稳定,能耗大幅增加。
为了保证三年一修的目标,适应新形势下裂解原料的要求,通过分析研究,对压缩机密封和冷却系统进行了相应的改造。
1 机组存在问题该机组运行至2008-01,段间排出温度普遍偏高,在不到半年的时间内因段间冷却器结焦检修造成大机组被迫停产3次。
检修后在短期内虽有所好转,檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪但最终因部分冷却器管束迅速结焦及泄漏等原 (3)根据连杆螺栓断口宏观特征,连杆螺栓承受单向弯曲交变载荷,在低应力作用下疲劳断裂,表面存在应力集中,同时具有低周次断裂特征。
(4)连杆螺栓热处理时,组织中出现珠光体和铁素体,致使组织硬度较低;连杆螺栓组织存在明显的珠光体+铁素体和贝氏体+回火索氏体带状,这种不均匀组织可通过正火处理消除,说明连杆螺栓热处理不规范。
综上所述,连杆螺栓材质符合标准要求,但热处理不规范,金相组织不均匀,同时,连杆螺栓安装预紧力未达到设计标准要求,表面加工质量未达到设计加工要求。
年产90万吨乙烯装置压缩机组施工方案
年产90万吨乙烯装置压缩机组施工方案目录Content1工程概况General of project (1)2编制依据References (2)2.1编制说明Instructions (2)2.2执行规范和标准Standards and specifications (2)3施工组织Construction organization (4)3.1主要工程实物量Main construction items (5)3.2施工安排Construction arrangement (5)3.3施工机具准备Construction machinery and apparatus preparation (6)3.4施工人员安排Personnel arrangement (6)3.5施工进度计划Construction progress schedule (7)4质量控制计划Quality control plan (7)4.1质量方针与质量目标 (7)4.2质量目标: (7)4.3质量保证体系Quality assurance system (8)5压缩机组施工技术措施Compressors construction technical measures (8)5.1施工总体要求:General construction execution requirements (8)5.2设备开箱检查:Visual inspection of equipment (11)5.3基础验收及处理:Foundation treatment and acceptance (11)5.4机组就位、找平找正Locate level and align assembling units (14)5.5机组就位、找平找正Locate, level and align assembling units (15)5.6二次灌浆Secondary grouting (17)5.7系统管线安装的技术要求Technical requirements for system piping installation195.8乙烯压缩机组Ethylene compressor units (22)5.9丙烯压缩机组Propylene refrigeration compressor units (29)5.10甲烷制冷压缩机组Methane refrigeration compressor units (35)6HSE 控制计划HSE control plan (40)6.1HSE“六个零”目标:HSE ―Six Zero‖ targets (40)6.2施工现场的安全控制Safety control on construction site (40)7附录Appendix (43)7.1乙烯二标段压缩机安装工程设备一览表Equipment list of ethylenecompressors installation work (43)7.2施工机具及消耗材料Construction machinery and consumable materials (44)7.3压缩机冷态找正曲线图Curve of cold state alignment of compressors (47)7.4工作危险性分析(JHA)表Hazard Assessment Worksheet (51)7.5乙烯二标段压缩机安装工程进度计划Construction schedule plan of ethylenecompressors installation work (53)1工程概况General of project年产90万吨乙烯工程是某石化股份公司、某石化股份公司和某公司合资的大型石化项目,位于某市金山区漕泾某化学工业园区内。
兰州240kt/a乙烯装置制冷及深冷分离系统的节能改造
兰州240kt/a乙烯装置制冷及深冷分离系统的节能改造何磊;路全能;白锦豫
【期刊名称】《乙烯工业》
【年(卷),期】2012(024)004
【摘要】针对兰州240kt/a乙烯装置深冷分离系统负荷偏大、制冷压缩机各段冷量分布不合理、外送气相乙烯温度压力不稳定的问题,采取更换关键换热器和改进工艺流程的改造措施。
改造前后运行情况的对比表明,改造后压缩机的能量利用更加合理,在节能降耗的同时深冷分离、脱甲烷塔系统的操作也得到了优化。
【总页数】6页(P16-21)
【作者】何磊;路全能;白锦豫
【作者单位】中国石油兰州石化公司,甘肃兰州730060;中国石油兰州石化公司,甘肃兰州730060;中国石油兰州石化公司,甘肃兰州730060
【正文语种】中文
【中图分类】TQ221.211
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一、编制说明兰州石化60万吨/年乙烯改扩建工程建在兰州石化化肥厂东南部废弃的合成氨装置的位置,北邻兰化公司苯胺装置,西面是汽油加氢和丁二烯装置,南面是厂前区,东为空分、空压装置。
乙烯装置是兰州石化改扩建工程的主体装置之一。
本次改扩建工程是在原有乙烯装置24万吨/年生产能力的基础上另辟新地改造,新增乙烯规模45万吨/年。
兰州石化年产60万吨乙烯改扩建工程乙烯装置由中国寰球工程公司设计,上海惠生公司采购、施工管理总承包,兰州石化工程公司监理公司监理。
我公司承担了压缩、分离、反应及碱洗装置区的施工。
主要包括:压缩区、分离区、反应区、碱洗区四个施工区域的设备、工艺管线、电气仪表、防腐保温等的施工。
本施工技术措施介绍了压缩机组的安装施工程序和标准。
为了保证施工的质量及进度,应严格按照本技术措施的有关要求进行规范化施工。
二、编制依据1、《机械设备安装工程施工及验收通用规范》GB50231-98;2、《压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范》GB50275-98;3、《乙烯装置离心压缩机组施工验收规程》SH/T3519-2002;4、《化工机器安装工程施工及验收规范离心式压缩机》HGJ205-92;5、设备随机资料;6、有关设计图纸;三、工程概况兰州石化60万吨/年乙烯改扩建工程压缩、分离、反应及碱洗装置共设置压缩机5台,分别是裂解气压缩机组、乙烯压缩机组、丙烯压缩机组、甲烷膨胀机、螺杆空气压缩机。
其中裂解气压缩机、乙烯压缩机、丙烯压缩机,被称为“三机”,为全厂的工艺气体提供动力和冷量,是乙烯装置的核心设备。
除螺杆空压机为国产外,其它4台机组由国外引进。
本次施工工期短、任务重,从3月中旬开始安装,到6月中旬裂解气压缩机试车,7月中旬安装全部结束,施工工期只有3个多月。
压缩机名称、规格如下表:序号位号名称型式数量级数驱动形式功率(KW)1 201J/JT 裂解气压缩机离心式 1 4 蒸汽透平244502 501J/JT 乙烯压缩机离心式 1 4 蒸汽透平55003 601J/JT 丙烯压缩机离心式 1 3 蒸汽透平137004 413J 甲烷膨胀机/再压缩机离心式 1 电动机6585 空压机螺杆式 1 电动机根据已掌握的设备技术资料,“三机“中各压缩机组排列示意图如下:以上三机组均为透平驱动,具有结构复杂,技术难度大,安装精度高等特点,尤其是裂解气压缩机组,轴系长、重量大、功率大,为本次安装之重点。
本方案重点说明裂解气压缩机组的安装施工方法,乙烯压缩机、丙稀压缩机的安装可参照裂解气压缩机安装方法进行。
甲烷膨胀机和螺杆式空压机为整体到货,安装方法可参照泵安装方法进行。
S/TMP HP裂解气压缩机(201J/JT)排列示意图 透平低压压缩机 中压压缩机高压压缩机LPS/T丙稀压缩机(601J/JT)排列示意图乙烯压缩机(501J/JT)排列示意图PS/TLP HP低压压缩机高压压缩机透平 透平 压缩机四、主要施工方案1、离心压缩机组的安装工序离心压缩机组施工程序图冷凝器附属设备管线预制透平、低压缸底座中压缸、高压缸联合底座工艺管线附属设备施工准备开箱检验开箱检验开箱检验基础验收基础验收安装凝汽器安装接管和膨胀节安装随机管线检试验吹扫凝液泵安装、找正吊装、就位地脚螺栓紧固一次灌浆初找正、找平基础验收及处理垫板设置及灌浆轴系初找正无应力配管底座整体二次灌浆测量底座下沉量轴系精对中设备就位初找正地脚螺栓孔灌浆二次找正二次灌浆机械部分对中管线安装单机试运预制、安装检试验打表与压缩机连接管支架调整预制部分安装现场制安检试验保温蒸汽吹扫打表与透平连接轴承拆检、调整仪表自控系统安装调试油冲洗油循环复测轴系同心度凝液泵单机试运透平调试透平单机试运联轴器复位机械设备试运吹扫蒸汽管线2、主要施工方法开箱验收★设备到货后,由甲方组织商检、施工单位、监理单位及厂家共同进行开箱检验。
机组开箱验收,按照装箱单和技术资料进行,其内容如下:按照位号、规格、包装箱号和箱数进行核对,并检验包装情况;检查随机技术资料及专用工具是否齐全;对机组的零、部件进行外观检查,并核实零件的品种、规格及数量等;开箱后应提交检验记录。
★机组的零、部件以及配套的电气、仪表等设备及配件,应由相应的专业人员进行检验。
若暂不安装,则应按专业要求进行保管。
★机组的零、部件应按安装程序的要求由供应部门送到现场,并与施工队办理交接手续。
基础验收及处理机组的基础移交时,施工方应提供齐全的基础强度报告和施工记录。
基础的表面不允许有裂纹、蜂窝、空洞、露筋等缺陷,基础表面应平整、干净,地脚螺栓孔内的杂物应清理干净。
基础的纵横坐标线和标高线应明显、清晰。
按照土建施工图纸和厂家随机技术文件核对基础的尺寸,应符合下表的规定。
基础尺寸允许偏差单位:mm序号项目名称允许偏差1 坐标位置(纵横轴线)±202 不同平面标高-203 平面外形尺寸±204 凸台上平面外形尺寸-205 凹穴尺寸+206 平面水平度每米+5 全长+107 铅垂度每米+5 全长+108 预留地脚螺栓孔中心位置±10 深度+20 孔壁铅垂度+109 预埋活动地脚螺栓锚板标高+20中心位置±5 水平度(带槽的锚板)+5基础验收完毕后,对二次灌浆的表面进行处理,主机的基础表面必须彻底铲掉表面的浮浆层,露出下面的混凝土石子,但要注意保留基础的中心线。
附属设备的基础表面应铲出麻面,麻点深度应大于10mm,密度为每平方分米3~5点,基础表面不得有油污。
垫板设置机组采用无垫铁安装,机组水平度调整采用调整顶丝,因此,在机组就位前,应先将顶丝垫板埋设好,其方法和要求如下:确定调整顶丝下部垫板的位置,根据顶丝垫板的规格,铲出比垫板每边大20mm、深15mm的座浆坑。
清理座浆坑内的杂物,用水充分湿润,然后清除坑内积水。
在座浆坑内及周围涂一层水泥浆。
浇注垫板的细石混凝土墩,埋设垫板,其水平度允许偏差为2mm/m,各垫板上表面的标高允许偏差为±5mm,做好细石混凝土墩的养护。
设备吊装就位★机组安装就位前先将冷凝器安装就位,用压缩机厂房的天车和导链配合将冷凝器安放到基础上,将冷凝器就位并初找正:滑板上部涂二硫化钼,就位标高比设计标高低30mm。
★排汽接筒按设计方位安装,并把紧与冷凝器连接的螺栓。
★透平与低压缸的底座就位按吊装方案吊起透平,清洁底座下表面和排汽法兰表面,按图纸要求安装膨胀节,并涂密封剂,把紧螺栓。
顶丝清理干净并涂二硫化钼,旋入底板,均匀露出30mm,按图纸方位要求将透平与低压缸底座依次就位于基础上。
压缩机中、高压缸联合底座安装就位方法和要求同上。
设备底座就位后,依次安装汽轮机、低压缸、中压缸、高压缸,压缩机较重部件采用350吨履带吊从厂房顶部吊入,较轻的部件利用厂房内的行吊从吊装孔吊入,压缩机厂房施工时,顶部预留吊装孔,待设备就位后,封闭厂房。
地脚螺栓紧固安装前,应清除掉地脚螺栓光杆部分的油污和铁锈,并在其螺纹部分涂一层二硫化钼。
机组就位后,穿入地脚螺栓,在预埋套管中的地脚螺栓应呈自由垂直状态,螺栓螺纹部分伸出长度为螺纹直径的1/3~2/3,与预留孔边缘距离大于15mm。
地脚螺栓安装后,锚板安装应整齐,且与基础下表面接触面积大于50%,在底座定位后,螺母与锚板间进行点焊定位。
初找平、找正★透平初找正。
汽轮机安装到底座上,应检查汽轮机猫爪支撑处的承载是否均匀,汽轮机后部两侧的导向键是否处于自由状态。
以基础上基准线为准,调整机座纵横轴线,安装误差≤±5mm。
用水准仪测量透平排汽侧(联轴器侧)中分面标高并调整顶丝,标高误差≤±2mm。
在外商指导下打开透平前后轴承盖,测量并调整转子水平度,排汽侧水平度≤m,调速器侧水平度按照出厂记录调整。
在低压缸、中压缸、高压缸各缸支座支腿上测量并调整底座水平,纵向≤m ,横向≤m ,并接近均等。
一次灌浆预埋套管在灌浆前应清理干净,并用水湿润,检查不得有油污。
灌浆过程中,地脚螺栓的螺纹部分不得沾上灌浆料。
一次灌浆达到强度后顶紧顶丝并检查所有顶丝均匀受力,所有地脚螺栓均已把紧。
轴系初对中清理各转子轴头并安装联轴节,测量并确认各联轴节的间距。
用激光找正仪或双表法测量轴系同轴度,测量时以透平为基准按随机技术文件进行调整,使实际找正曲线接近设计冷态曲线。
利用机体支座下部的调整垫片,进行压缩机垂直方向高度的最终调整,利用支座处横向调整顶丝调整水平方向位置。
找正前先打开轴承箱盖,取出轴承内的保护物。
有的设备为便于运输,防止运输过程中曲轴或转子轴向窜动,轴承座内安装了假轴承,对中盘车前应更换为正式轴承,方可盘车。
★机组联轴器对中时按照制造厂家提供的冷态对中曲线,并根据现场的环境温度进行补偿调整。
联轴器找正采用先进的激光准直仪,找正示意图如下:将激光发射器固定在联轴器上,并通过导线与显示器相连,将A 、B 、显示器 CABD导线激光发射器C、D四个数据输入显示器,打开开关,激光发射器发射激光束,显示器上自动显示两轴的同轴度,并显示各支座加垫或减垫的厚度。
★也可采用百分表双表找正连接两联轴节,将磁力表座固定在透平端联轴节上,百分表打在压缩机低压缸端联轴节的径向和端面。
将两联轴节沿圆周分四等分,即0°、90°、180°、270°,并做标记。
按压缩机的正常旋转方向同步转动两联轴节,记下四个位置的径向和端面百分表读数;根据测量结果,计算出压缩机低压缸的移动量和增减垫片的量,调整压缩机低压缸的位置,直到符合技术要求。
★透平低压缸找正结束后,用同样的方法,依次进行低压缸和中压缸的找对中,中压缸和高压缸的对中。
二次灌浆在机器底座四周支好模板,顶丝用塑料薄膜包扎。
灌浆部分用水冲洗干净,并湿润12小时以上。
准备好试块模子,在二次灌浆的同时制备试块。
二次灌浆料应按厂家要求进行选择,无具体要求时应使用微膨胀灌浆料、环氧树脂灌浆料或相同性能的灌浆料,灌浆时应连续浇注不断捣灌,二次灌浆必须连续完成不得分层浇注,灌浆后要精心养护。
测量底座下沉量二次灌浆养护期满后,在底座螺栓附近放置百分表,将百分表的测量头与底座接触,然后松开底板顶丝,再次把紧地脚螺栓,观察底座沉降量不得超过。
按图纸要求点焊地脚螺栓上下螺母。
轴系精对中复测透平转子水平度,调整各滑动支座间隙使符合随机文件要求。
调整压缩机各滑动支座间隙,并进行二次精对中,与相应温度下冷态对中曲线误差小于。
轴承拆检与干气密封的组装按机组出厂技术文件要求,在厂商指导下对机组轴承部分进行拆检,检查并调整各部间隙和接触情况,并经厂商确认。
干气密封组装以厂商为主,我方现场协助安装。
轴系仪表安装和调试在机组轴承进行复位的同时进行轴系仪表的安装,其中包括轴温、轴振动、轴位移等,具体安装和调试内容见“自控仪表施工方案”。