气量调节技术在连续重整氢增压机中的应用全解

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HydroCOM气量无级调节系统在催化剂再生循环气体节能增效中的应用

HydroCOM气量无级调节系统在催化剂再生循环气体节能增效中的应用

大型往复式压缩机在炼油化工行业应用十分广泛,基于安全所考量的过余量设计在保证机组稳定运行方面起到十分明显的作用,但由此造成的高能耗制约着企业的长久发展,更不利于设备的高效运行。

针对催化剂再生循环系统多余气体流量的无效压缩循环造成的电能浪费,通过改变流体做功模式,在原有工艺基础上实施技术升级,选择往复式压缩机领域广泛应用的HydroCOM 气量无级调节系统进行催化剂再生循环气体的“节流省功”改造,提升能源利用效率,使其达到降耗减排的目的。

HydroCOM 气量无级调节系统在国内各大炼油化工企业往复式压缩机控制系统的优化操作以及节能增效应用中具有显著优势。

HydroCOM 气量无级调节系统在催化剂再生循环气体节能增效中的应用班辉陈祥李韶华陈都府(中海油气(泰州)石化有限公司)摘要:优化催化剂再生单元往复式压缩机用能结构,可降低45%的能耗。

通过对比分析往复式压缩机旁路节流与HydroCOM 气量无级调节系统PV 图,后者在往复式压缩机节能降耗中所起到的作用十分明显,且技术路线成熟,应用广泛,投资效益期限短,使用效率高,便于日常管理,控制方式高度自动化,是目前往复式压缩机使用最广泛的调节系统。

预计每年可节省生产费用236万元左右,投资收益期限短,运行1a 可全部回收成本。

关键词:往复式压缩机;旁路节流调节;HydroCOM 气量无级调节系统;流量DOI :10.3969/j.issn.2095-1493.2023.10.002Application of stepless regulation system of HydroCOM gas volume in energy conserva⁃tion and efficiency enhancement of catalyst regeneration cycle gases BAN Hui,CHEN Xiang,LI Shaohua,CHEN Dufu CNOOC Oil &Gas (Taizhou)Petrochemical Co .,Ltd .Abstract:Optimizing the energy consumption structure of the reciprocating compressor in the cata-lyst regeneration unit can be reduced 45%of energy consumption.By comparing and analyzing the bypass throttling of reciprocating compressor and the PV diagram of HydroCOM gas volume stepless regulation system,the latter plays a significant role in energy conservation and consumption reduction of reciprocating compressor,and has the mature technical route,wide application,short investment benefit period,high efficiency,easy daily management,and highly automated control methods,which is currently the most widely used regulation system for reciprocating compressors.Even more to the point,it is expected to save about 2.3million yuan in production costs annually,with a short in-vestment return period and a full cost recovery after one year of operation .Keywords:reciprocating compressor;bypass throttling regulation;stepless regulation system of Hy-droCOM gas volume;flow第一作者简介:班辉,工程师,2012年毕业于中国石油大学(华东)(化学工程与工艺专业),从事炼油与化工技术管理工作,133****2880,*****************,江苏省泰州市医药高新区海油路1号,225300。

连续重整装置循环氢压缩机调速失效故障分析与处理

连续重整装置循环氢压缩机调速失效故障分析与处理

连续重整装置循环氢压缩机调速失效故障分析与处理詹培德 刘兆 詹晋荣 田兰君(兰州石化设备维修公司, 甘肃 兰州 730060)摘要:针对连续重整装置汽轮机调速系统故障,通过对汽轮机调速系统工作原理分析,确定机组转速异常的问题所在,并消除故障,保障了循环氢压缩机组的安全平稳运行。

关键词:汽轮机,调速系统,轴承1 引言某单位某装置循环氢压缩机驱动机采用杭州汽轮机厂生产的工业汽轮机。

该汽轮机于2016年7月进行大修处理,期间更换油动机错油门组合件,开车试运行正常。

运行至2017年5月12日,汽轮机转速升至8000转,从操作室给定值7000转,转速自动控制回路调节输出信号至0%(关主汽门),但转速还在8000多转,无法调节转速到给定值。

2 故障分析根据故障现象,可以判断出可能的故障原因有一下几点:(1)电液转换器内部出现故障电液转换器作用是将汽轮机转速控制回路输出的电信号转换为液压信号,再通过放大器放大后控制油动机去开关蒸汽进气阀门。

电液伺服器通过调速器输出的直流电,使电液转换器内部电磁控制部分产生磁力。

磁力的大小与输入信号成正比,并经过电位计的归零和量程调节按钮设定磁力量程。

通过现场在线实验,输入电磁阀的电信号与出口油压与说明书给定标准相同且成比例关系,故可排除电液转换器故障。

(2)错油门故障在保证机组不会超速的前提下,缓慢旋进调整螺钉后调节阀开度增大(指示15mm),在转速自动控制下调节阀开度随即减小至13mm,转速下降至7900转左右,说明错油门无卡涩且动作灵活,但无法确保错油门滑阀上部弹簧与轴承完好性。

(3)油动机故障油动机的工作原理是将电液伺服阀输出的二次油压信号通过错油门的二次油进入油动机活塞上下腔来转换成油动机油缸活塞的行程。

调整蒸汽大阀开度保证机组不会超速的前提下增大调节气阀开度至100%后关闭至初始位置,此过程油动机动作良好无卡涩现象,说明油动机内部无故障。

(4)汽轮机调节阀杆卡涩汽轮机调节阀阀杆通过中间连接体连接板与杠杆相连,另一端与油动机活塞杆上端的延长杆端关节轴承铰接,因此调节气阀阀杆卡涩故障等同于油动机卡涩故障。

重整氢增压机电气安装及调试技术-终版

重整氢增压机电气安装及调试技术-终版

重整氢增压机电气安装及调试技术目录1、编制说明 (1)2、编制依据 (1)3、施工方案 (1)3.1 施工准备 (1)3.2 施工程序 (2)3.3 设备开箱检查 (2)3.4 电气差动保护 (2)3.5 WLK-02型静态励磁系统的完善 (3)3.6电缆敷设和防爆操作柱安装 (5)3.7电气试验 (10)3.8励磁装置调试 (13)3.9系统调试 (14)4.0压缩机试运转 (15)5、主要施工机具 (17)6、主要试验设备 (18)1、编制说明某厂连续重整装置K-202A/B重整氢增压机电气安装实践经验,从基本电气安装施工工序到电动机调试起动前、运行、诸多细节检查入手,详细介绍重整氢增压机电气安装调试施工工序;特别针对5600KW压缩机组WLK-02型静态励磁柜出现的几个问题,通过改进完善,有效地减少了停机次数,提高了机组运行可靠性,保证关键设备的安全运行。

2、编制依据1、电气设计图纸2、现行国家及行业施工规范标准:GBJ149-90《电气装置安装工程母线装置施工及验收规范》GB50150-2006《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》GB50168-2006《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》GB50169-2006《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》GB50170-2006《电气装置安装工程施转电机施工及验收规范》GB50257-96《电气装置安装工程爆炸和火灾危险环境施工及验收规范》GB50303-2002《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50172-92《电气装置安装工程蓄电池施工及验收规范》国家建筑标准设计电气通用图集3、施工方案3.1施工准备施工前认真熟悉图纸,依据图纸和规范做好图纸会审和技术交底工作,并以设计文件为依据,对到货的设备和材料进行认真检查,发现问题及时向有关部门反映,以期及早获得解决。

同时配合土建和机泵专业预埋好电缆保护管,对施工机具进行维护保养。

3.2施工程序工程前期尽可能的提前预制和施工安装。

Hydro COM气量调节系统在新氢压缩机上的应用

Hydro COM气量调节系统在新氢压缩机上的应用

图1
图1显示H y d r o C O M系统的工作原理。

气缸的指示压力显示在P V图上。

当位置在C点时(下死点),压缩行程开始。

没有H y d r o C O M系统的情况下,在满负荷工作时,一旦活塞通过B D C位置,气体很快就被压缩。

当气缸指示压力达到D点时,排气阀打开,气体从气缸中排处。

当活塞位于A点时(上死点位置,T D C),膨胀过程开始。

气体在余隙一定的气缸内膨胀。

当气缸压力达到吸气压力B点时,进气阀打开,气体进入气缸。

压缩机运转所需要
Gjfme
Txjudisppn EDT0QMD
UED
CVT
JB
IV
DJV
FQT
IV
ITT
DJV
JB
59
FQT
图2
1.3.1执行机构
Hy d r o C O M执行机构通过控制卸荷器来控制进气阀的开启与闭合。

作为驱动力的液压油由液压油站单元(H U)供给。

执行机构的控制信号由C I U通过实时现场总线方式传输。

1.3.2中间接口单元CIU
H y d r o C O M中间接口单元C I U是HydroCOM系统和用户DCS/PLC系统之间的桥梁。

压缩机每级的控制信号被转换为进气阀的开启/闭合信号。

执行机构测量到。

无极调量系统在制氢天然气压缩机中的应用

无极调量系统在制氢天然气压缩机中的应用

无极调量系统在制氢天然气压缩机中的应用张小伟 彭 勇 冯 利 宋志乾(成都艾尔普气体产品有限公司,四川成都611930)摘 要: 介绍了常见的往复式压缩机的气量调节方法,采用某公司专利的往复式压缩机气量无极调节方法与在天然气压缩机中的应用情况,无极调量系统的工作原理和关键设备,以及与装置操作系统西门子PCS7 0-300的融合情况。

并在实际应用的情况下进行技改,增加了防错防呆控制和保护措施,使设备的可靠性和操作能力得到大幅提升。

关键词: 无极调量系统 压缩机 应用 融合文章编号: 1674-1099 (2020)06-0053-04 中图分类号:TQ051.3 文献标志码: A收稿日期:2020-07-15。

作者简介:张小伟,男,1983年出生,2006年毕业于兰州石油化工学院机电工程专业,助理工程师,先后在重庆万盛煤化担任操作主管,现任成都艾尔普气体产品有限公司操作主管。

成都艾尔普气体产品有限公司的天然气压缩机主要用于压缩外管网来的天然气,以满足制氢工艺对压力的要求。

外管网天然气压力长期在2 0~3 2MPa波动,出口压力又需要稳定在4 2MPa,所以当外管网天然气压力高时,压缩机多余的气量通过回流阀返回压缩机入口,无法达到节能降耗的作用。

为了保证压缩机低回流状态下能顺利调节进气阀的开度以达到节能的目的,采用沈阳远大压缩机制造有限公司的往复式压缩机,并通过技改增加了台州环天科技股份有限公司的无极调量系统(HRCS),使压缩机的4个进气阀可以在30%~100%直接任意调节。

当负荷高于30%时,回流阀全部关闭从而降低压缩机的工作电流,达到节能的目的,且全程自动控制,不需人为操作。

1 常见的压缩机气量调节方法与HRCS的对比1 1 常见的压缩机气量调节方法1 1 1 旁路调节[1]旁路调节是一种最常用也最简单的气量调节方法,在压缩机的进口与出口之间增加一个带控制流量的管路加以连接,使压缩机排出的气体经旁通管全部或部分流回进口管,以达到调节排气量的目的。

HydroCOM无级气量调节系统在往复压缩机上的应用-论文

HydroCOM无级气量调节系统在往复压缩机上的应用-论文

( Co l l e g e o f Me c h a n i c a l a n d El e c t r i c a l E n g i n e e r i n g,Be i j i n g Un i v e r s i t y o f C h e mi c a l Te c h n o l o g y ,B e i j i n g 1 0 0 0 2 9 ,C h i n a )
而精 准 , 节 能效果 明 显 , 避 免 了起 动 、 停 机 过 程 中较 大 的 压 力波 动 , 同时也 能 够使 压 缩机 的各 项 运行 参 数
更稳 定 。
关 键词 : 往 复压 缩机 ; 气量调 节 ; Hy d r o C 0M
中图分 类 号 : TB 6 5 2
文献 标 志码 : A
了连 续无 级 气量调 节 , 并 对该 系统执 行 机 构 密封 室 出现 的填 料 损 坏 问题 的 原 因进 行 了探 讨 和 分析 , 发 现
工 况 恶 劣 与 装 配 不 合 适 是 引 发 密 封 填 料 损 坏 的 主 要 原 因 。 Hy d r o C OM 系统 对 于 往 复 压 缩 机 的 控 制 快 速
系统的 工作 原理 和控 制逻 辑 , 该 系统基 于部 分 行程 顶 开进 气 阀调 节 理论 , 核 心 部 件是 液 压 执 行 机 构 和 电
磁阀, 通 过压 叉 强制 顶开进 气阀 片控 制进 气 阀的 打 开 时 间 , 从 而 只压 缩 工 艺 所 需要 的 气 量 。计 算 比较 了 该 系统在 压 缩机组 中 实际使 用 中的节 能 效 果 , 该 系统 调 节 下 的往 复 压 缩机 轴 功 率与 排 气 量 成 正 比 , 实现

新氢压缩机旁通气量调节与HydroCOM无级调速复杂控制方案

新氢压缩机旁通气量调节与HydroCOM无级调速复杂控制方案

新氢压缩机旁通气量调节与HydroCOM无级调速复杂控制方案作者:杨利丰刘子夫丛军来源:《当代化工》2017年第03期摘要:介绍了新氢往复压缩机旁通气量调节、无级调速控制系统基本构成及相关工作原理。

阐述了往复压缩机旁通气量分程低选调节控制方案设计及无级调速控制方案设计。

实际应用中旁通回流控制和HydroCOM无级调速控制系统切换不会影响压缩机的正常运行,达到了无扰动切换的目的,值得推广及应用。

关键词:旁通气量调节; HydroCOM;控制方案设;节能中图分类号:TQ 052 文献标识码: A 文章编号: 1671-0460(2017)03-0556-04Abstract: Basic composition and related working principles of bypass gas volume adjustment and stepless speed regulation control system of new hydrogen reciprocating compressor were introduced. The designs of bypass gas volume adjustment scheme and stepless speed regulation control scheme were discussed. In practical application, the switching between bypass gas volume adjustment and HydroCOM stepless speed regulation will not affect the normal operation of the compressor.Key words: Bypass gas regulating; HydroCOM;Control scheme design; Energy-saving自2013年1月1日后,中国相关部门对汽车尾气的排放和环保要求越来越严格,油品的质量要求也越来越高,汽、柴油质量升级周期也相应缩短。

连续重整装置氢增压机防喘振及压力控制系统的改进

连续重整装置氢增压机防喘振及压力控制系统的改进

连续重整装置氢增压机防喘振及压力控制系统的改进宋春,许可(中石油云南石化有限公司, 云南 昆明 650300)[摘 要] 连续重整装置反应系统压力三分程控制,是重整装置的核心技术之一,该系统的稳定高效运行直接影响装置的平稳率、能耗等指标。

为达到提升重整反应系统控制平稳的目标,云南石化在连续重整装置开工阶段,通过对重整三分程系统控制方案进行优化,成功实现重整反应系统压力波动范围控制在0.003MPa范围内,在此期间,总结积累了一系列该系统的应用经验及改进措施。

[关键词] 连续重整装置;重整三分程;重整反应压力控制作者简介:宋春(1973-),男,云南昆明人,本科学历,工程师。

主要从事炼油化工机械设备管理工作。

中石油云南石化有限公司连续重整装置设计规模为240万吨/年,为目前国内同类单体最大装置。

重整装置稳定运行的核心条件为重整反应系统的稳定,该系统压力控制方案为UOP 推荐的三分程控制方案,即重整循环氢压缩机入口分液罐压力由重整氢增压机入口分液罐压力控制,同时,重整氢增压机入口分液罐压力由重整氢增压机转速、重整氢增压机一段防喘振返回、重整氢增压机入口分液罐放空三个条件分别控制。

根据目前国内重整装置的运行情况,反应系统三分程控制全部投用自动的企业仅2~3家,为实现装置开工后就能将三分程系统全部投自动,在装置开工前,通过学习其他企业的经验,并在试车阶段进行大胆尝试,对UOP 推荐的设计方案进行了一系列改进,最终,实现系统控制方案优化并且一次投用成功。

优化后的控制方案具有简单、高效、节能等诸多优点,填补了国内空白,对连续重整装置的平稳运行及装置节能降耗具有十分重要的意义。

1 重整工艺简介催化重整是石油炼制主要过程之一。

它是在一定温度、压力、临氢和催化剂存在的条件下,使石脑油转变成富含芳烃的重整生成油,并副产氢气的过程[1]。

反应压力是催化重整的基本操作参数,它影响产品收率、需要的反应温度以及催化剂的稳定性。

连续重整增压机无极气量调节使用分析

连续重整增压机无极气量调节使用分析

连续重整增压机无极气量调节使用分析摘要:节能降耗是化工企业一个重要的课题,无极气量调节就是为作为重整装置的耗能大户重整增压机的重要节能手段被应用安装。

本公司应用的无极气量调节为HydroCOM,由贺尔碧格公司设计。

本文重点关注该系统操作维修注意事项和应用效果分析,以期在该系统其他场合的应用提一些指导和帮助。

关键词:节能;无极气量;效果分析长庆石化公司60万吨/年连续重整装置,产氢量为36000Nm3/和,现用三台重整氢增压机K202A、K202B、K202C,使用为两用一备,其中K202A安装往复式压缩机开发的液压式气量无级调节系统。

安装后取得了较好的经济效益;并为连续重整装置的平稳运行和为整个石化公司的氢气管网压力平衡起到了重要的作用。

1.工艺功能简介HydroCOM是英文“Hydraulically actuated COMputerized controlled valves”的缩写定义,是贺尔碧格公司专门为往复式压缩机开发的液压式气量无级调节系统。

它的主要工作原理是计算机即时处理压缩机运行过程中的状态数据,并将信号反馈至执行机构内电子模块,通过液压执行器来实时控制进气阀的开启与关闭时间,实现压缩机排气量0-100%全行程范围无级调节。

通过进气阀的延迟关闭,使多余部分气体未经压缩而重新返回到进气总管,压缩循环中只压缩了需要压缩的气量。

这正是运用了上述的“回流省功”原理。

在HydroCOM系统在的控制下,压缩机的进气阀不再是依靠压差工作的自动阀,而是一个由外置动力驱动的强制阀。

根据不同的控制要求和设计,HydroCOM可精确控制各级的状态参数,如压力、流量等。

2.操作方法分析2.1起机前提条件确认油压为无极气量调节的信息传送机构,如果油压出现问题,则会引起输出值与实际值不符引起操作混乱。

1. 确认液压油泵已经启动,在控制逻辑界面上观察油压大小,确认已达到正常工作油压80±10bar(8.0±1MPa)左右,手动检查油站进出口球阀,确保其都处于开启状态。

HydroCOM4.0气量无级调节系统在循环氢往复压缩机上的应用

HydroCOM4.0气量无级调节系统在循环氢往复压缩机上的应用
(4)HydroCOM系统故障时可 自动 切除 ,使 用原旁 通调 节 方 式接手气 量调 节任 务。
K—l01A
3 结 论
图 5 增上 HydroCOM4.0后 控 制 方式
Fig.5 Increased HydroCOM4.0 after control mode
通 过 本 文 所 阐述 的 控 制 方 案 的 实 施 ,HydroCOM4.0气 量 调 节系统能够非常好地满足装置 的实 际需要 。按照装 置 当前 的 负
(1)117单元往复式压缩机 内介质 为氢气 ,压力 2.4 MPa, 易燃 易爆 且压力较高 ,而 且往 复压 缩机 是 l17单 元核 心装 备 , 若有 问题停 机必然造成装 置停 工 ,所 以必须选择 可靠 的调节 系 统 。 装 备 贺 尔 碧 格 公 司 开 发 的 HydroCOM 气 量 无 级 调 节 系 统 , 已 经 在 多 个 国 家 和 地 区 有 应 用 先 例 ,且 国 内 的 已 经 装 备 180多 套 ,在国内同类产 品市场 占有率 达 90%左右 。
Key words: FCC gasoline;selective hydrodesulfurization;recycle hydrogen compressor; HydroCOM4.0;energy saving
压缩 机是加氢装置 的主要耗 能设备之 一 ,如何提 高压缩机 的效 率 ,降低 能耗对整个装置 的节能降耗 有着重要 的意义 。惠 州炼化催化汽 油选 择性 加 氢脱硫 装 置循 环氢 压 缩机 采用 两 台 2D80—74/16—28型往 复式压缩机 ,单机设计气 量为 66OOO Nm /h。 由于操作条件较设计工况缓和 ,目前实 际循 环氢量仅 为单机设 计气量的 70% ~80% ,约有 16000~20000 Nm /h的 富余氢 气 通过返 回线返 回至压缩机入 口。由于大量 的增压氢气 没有 进入 系统便返 回了压缩机入 口,造成 了能量 的白 白浪费 ,同时冲击 力作用造成 管线 出现较 强振 动 ,带 动钢 结构 框 架 出现局 部 振 动 ,支撑在框架上 的管线也 出现 了不同振幅 的晃动 。鉴 于上述 情况 ,经 过讨论决定在压 缩机上装 备 HydroCOM 气量无 级调节 系统 。采用 HydroCOM气量无级调节系统主要原 因如下 :

无级气量调节系统在连续重整装置中的设计及实现

无级气量调节系统在连续重整装置中的设计及实现

无级气量调节系统在连续重整装置中的设计及实现无级气量调节系统实际应用的关键,在于它与过程控制的有机结合。

文章叙述无级气量调节系统在连续再接触部分的应用,着重介绍再接触控制过程、无级气量调节系统的设计,以及通过DCS组态在压缩机K202A上实现无级气量调节控制。

标签:超弛控制;负荷;分程点1 概述连续重整装置是炼油系统二次加工的关键装置,是清洁、高辛烷值汽油调和的重要组份,同时也是炼油加氢装置氢气的主要来源。

增压机作为连续重整的关键设备,其平稳运行对炼油系统氢气管网压力的平衡至关重要。

该装置连续重整工艺再接触部分采用美国UOP公司第二代连续重整工艺技术,它的基本控制要求是:在保证重整反应系统压力稳定的前提下向加氢装置提供氢气。

其中三台增压机选用往复式压缩机。

原机组采用两段式压缩三返一回流控制,既级间回流调节。

其压缩机负荷采用0%、25%、50%、75%、100%手动梯级控制。

这种方式调节速度慢,系统压力波动大,耗费大量能源,且无法实现根据实际工况连续自动加载、降载,不能避免开机时快速升压和大比例回流等干扰因素对机组及系统压力的冲击,影响压缩机机组和系统流程的稳定。

2 超驰控制原理重整再接触部分采用美国UOP公司工艺技术,而重整产物分离罐压力的恒定是整个重整反应系统压力恒定的标志。

其控制过程较为复杂,采用分程+超驰控制,其目的是保证重整反应系统压力的稳定。

它是通过氢气增压机K202A、B、C及控制重整再接触部分的三个容器:重整产物分离器D201、1号再接触罐D202(操作压力0.75MPa)和2号再接触罐D203(操作压力1.98MPa)的壓力来实现的。

在保证反应系统压力稳定的前提下,使物料与氢气接触,并根据氢气管网的需求量平稳的供氢。

2.1 超驰控制过程在工艺正常工况下:由于压缩机的排量大于重整反应产氢量,因此PV2016C 为关闭状态。

整个系统的压力调节,首先是在重整产物分离罐D201至2#再接触罐D203之间,通过调节后一级高压氢气返回线调节阀,内部互相调节和补偿以维持系统压力的平衡。

HydroCOM气量调节系统在连续重整装置往复压缩机的应用

HydroCOM气量调节系统在连续重整装置往复压缩机的应用

HydroCOM气量调节系统在连续重整装置往复压缩机的应用摘要石油化工行业中的大型往复式压缩机是电力消耗的主要的能耗源,压缩机的运行效率和稳定直接影响到装置运行的经济性。

旁路回流进行流量调节的大型压缩机往往造成过多的功率电量消耗,而HydroCOM气量调节系统采用延迟关闭进气阀,从而使未被压缩的多余气体回流至进气总管的“回流省功调节”的原理。

通过对HydroCOM气量调节系统基本原理和使用效果的分析,该技术可良好解决往复式压缩机流量调节的难题。

无级调节系统的应用为装置提高了节能降耗程度,并取得了良好的经济效益。

为同类压缩机的应用提供了理论指导和经验总结。

关键词往复式压缩机;HydroCOM;气量无级调节;连续重整;节能降耗1 HydroCOM的系统组成和工作原理1.1 HydroCOM系统的组成HydroCOM(Hydraulically actuated Computerized controlled valves)是贺尔碧格公司专门为往复式压缩机设计的液压式气量无级调节系统[1]。

HydroCOM系统主体执行机构主要由:中间接口单元CIU、执行机构HA、上死点传感器TDC、液压油站HU、服务器单元SU和DCS等几部分构成[2]。

1.2 HydroCOM系统的工作原理HydroCOM系统是通过机组及时的处理往复式压缩机运行过程中的机组数据,并将测量值反馈至执行机构的电控模块,执行机构电控模块控制液压执行器来实现进气阀开启时间与关闭时间的控制,从而实现压缩机气缸内排气量0%~100%全行程范围的调节,与此同时利用气体回流省功的原理将进气阀的关闭延迟,使多余部分的气体未经压缩而返回到进气总管中,在压缩机内仅对工况需求的气体进行压缩,从而达到节能降耗的效果。

往复压缩机的一个正常工作循环包括:膨胀阶段(A-B)、吸气阶段(B-C)、压缩阶段(C-D)和排气阶段(D-A)四个阶段。

“回流省功”原理图如图1所示。

DidroCOM气量无级调节系统在新氢压缩机上的应用

DidroCOM气量无级调节系统在新氢压缩机上的应用

第56卷第1期2019年2月化工设畐与詈迺PROCESS EQUIPMENT&PIPINGVol.56No.1Feb.2019・机械与密封・DidroCOM气量无级调节系统在新氢压缩机上的应用杨成炯1马伟-韩敬翠',赵锤―贾嘉',牟银刚j李海朗j程续3,李泉泉"(1.中石化洛阳(广州)工程有限公司,广州510600;2.中科(广东)炼化公司,广东湛江524076; 3.中海石油宁波大榭石化有限公司,浙江宁波315812;4.无锡康茨压缩机配件与系统有限公司,江苏无锡214177)摘要:往复压缩机的示功图可以直观、稳定地观察到压缩机功耗情况,但在实际运行中,进排气压力并不能保持毫无变化。

对于目标压缩机组而言,进气压力会因为整个氢气管网的压力波动而在2.0-2.4MPa之间波动,阐述了如何对特定的压缩机选用特定的控制组态方案,实现压缩机系统的平稳运行。

关键词:气量无级调节;入口压力波动;pV示功图;压比;比例积分控制中图分类号:TQ050.3;TH45文献标识码:A文章编号:1009-3281(2019)01-0042-0041气量无级调节系统的工作原理1.1气量无级调节系统的节能原理目前,国内大型往复式压缩机组装备气量无级调节系统的数量越来越多,该系统的调节原理都是在压缩行程部分行程强制打开进气阀,实现气体回流,只压缩实际需要的气量往复式压缩机p-V(压力-容积)示功图是反映压缩机在一个工作循环(曲轴转角360°)中活塞在不同位置时气缸内气体压力变化的曲线,亦称气体力图。

根据图可对压缩机的工作过程做一系列的分析计算,对于气量无级调节系统,根据卩厂图的面积可以计算压缩气体的指示功率。

如图1所示,在气量无级调节系统的作用下,压缩行程的C-C,阶段是不压缩气体的,从p-f示功图上能够直观地看出节省了压缩机功耗。

1.2气量无级调节系统的控制原理无级气量调节系统的基本控制过程原理如下:DCS发送各级负荷控制信号到中间接口单元ECU,发送信号为4〜20mA模拟量,对应于压缩机0-100%的工作负荷。

连续重整装置增压氢离心机检修技术

连续重整装置增压氢离心机检修技术

技术改造—282—土壤污染的防治应遵循“可行性、安全性和当地条件”的原则。

政府、企业和农民应共同努力,全面处理、源头控制和优化土壤处理环境,确保土壤污染和农产品质量安全得到有效处理。

参考文献:[1]陶国华,涂序文,徐荣,等.进贤县农业面源污染现状与治理措施探讨[J].南方农机,2018,49(21):68+72.[2]陈卫平,谢天,李笑诺,等.中国土壤污染防治技术体系建设思考[J].土壤学报,2018,55(3):557-568. [3]王炜炜,田丽,杨明.我国土壤污染成因分析与防治对策研究[J].工业安全与环保,2016,42(5):48-51. [4]庄国泰.我国土壤污染现状与防控策略[J].中国科学院院刊,2015,30(4):477-483. 作者简介: 普布次仁(1991-),男,藏族,西藏萨迦人,本科,初级,研究方向:农作物栽培学与耕作学、植物病理学与营养学、土壤学等。

机械功在热能与动力工程中的应用与优化分析邱斌斌(浙江省节能协会,浙江 杭州 310004)在我们的生活实际当中,存在着很多热能工程的运用,它们广泛的运用在汽车的发动机和制冷设备的生产过程中,热能工程技术的应用与实施促进我们的生活质量更高,所以管理和提供效率高的热能技术,是机械热能发展方向的重要任务,另一方面热能技术的发展离不开机械功的改进,机械功在实际应用的过程中主要以过程功和技术功存在于工程开发的过程中。

1、阐述当前机械功在热能与动力工程中使用的实际状况1.1在机械设备的工作过程中,设备需要大量的能量消耗而能量的大部分都是以设备消耗的形式损失了,目前的设备在使用的过程中消耗高,而真正使用的有效功低,能量在机械过程中大部分被浪费掉,造成很多能量的损失设备无法充分利用石油能量,造成大量的能量被浪费,没有利用的石油资源,则转换为有害气体或者机械设备发热的形式损失掉,这些问题是目前机械设备工作过程中遇见最常见的问题之一,因此在设备的研发过程中应该充分考虑到设备在实际工作的效率,提高对机械设备实际工作情况的能量利用率。

贺尔碧格HydroCOM气量无级调节系统在克石化的应用

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无级气量调节技术在连续重整氢增压机中的应用摘要:随着我国节能要求的日益提高,气量调节技术在压缩机上使用日益广泛。

本文以连续重整装置氢气压缩机为例,重点介绍了气量调节技术的基本原理、结构、控制方案和使用情况,通过具体事例的分析,发现气量调节技术已经和重整再接触的超弛控制系统做到了很好地结合,起到了明显的节能效果。

关键词:氢气压缩机气量调节技术液压延迟超弛控制一、前言连续重整装置是中石化股份有限公司高桥分公司的关键装置,它是以石脑油为原料,在高温、临氢的环境下生产高辛烷值汽油,并副产氢气的一种生产过程。

氢气增压机是其中的心脏设备,它主要是将装置生产的氢气增压到一定压力后,再输送到氢气管网,供下游装置使用。

在该装置中,氢气增压机是往复式的,它的型号是M156.9/2.4-8.1-62.6/7.5-22.3,它的额定排量是15000 Nm3/h,而重整产氢量是15342Nm3/h(45T进料量)、23000 Nm3/h(75T进料量)。

在以往生产中,往往会出现开一台机不够,开两台机又抽力过大的情况,装置通常的作法是开两台机,但为了平衡系统压力,需要将压缩机出口返回线打开,这样就会造成大量已压缩好的氢气白白返回到进口的情况产生,浪费了大量的电能。

而其它气量调节技术,如余隙调节和逐级气量调节、转速调节都各有其缺点而无法在现场完好使用。

为了避免这种情况产生,氢气增压机的气量调节技术得到了广泛的应用,其中最著名的产品是贺尔碧格公司生产的HYDROCOM 气量调节系统,它的出现成功解决了这个矛盾,为装置的节能生产起到了应有的作用。

二、气量调节原理压缩机的气量调节系统最早是从发动机技术当中发展而来的。

众所周知,往复式压缩机的工作过程经历了吸气、压缩、排气和膨胀的过程,每次循环所做的功如下图ABCD的面积所示。

当系统需要的气量只是压缩机排气量的一部分时,这时压缩机气量无级调节系统起了作用。

这时,压缩机只对实际需要的气量进行压缩,余下的气体在压缩行程的开始阶段,回流到进气腔内。

在图中C - Cr,50的压缩过程中,进气阀维持开启状态,这时压缩机所消耗的能量为ABC r,50D r,50。

PD r,50P排气P进气图1 :气量无级调节系统原理图三、HydroCOM 系统结构组成贺尔碧格公司生产的 HydroCOM 系统主要有以下部分组成:现场部分、控制室部分以及 DCS部分。

现场部分主要有进口阀和气动执行机构,而控制室内主要有中间接口单元CIU ,它是DCS 和HydroCOM 的通讯桥梁。

在压缩机飞轮上钻有一孔,在孔上安装了飞轮转角上死点传 感器,飞轮转信号通过 TDC 信号线传入到 CIU 中。

中间接口单元与现场执行机构间主要通过 TDC 和BUS 信号线进行输入输出控制。

在控制室和现场之间又有一根48VDC 的电源线提供了机构动作所需的能量。

现场部分的核心部分是液压执行机构和进气阀。

如图 3所示。

其中一个关键的部件是一个二位三通电磁阀。

当压缩机处于膨胀和压缩阶段时,电磁阀于回油相通,液压油缸中的压力油回到 油箱,卸荷器压叉在弹簧回复力的作用下抬起,进气阀关闭;当压缩机处理进气或回流阶段时,电磁阀从回油箱接口转移到与油泵出口相通,油泵打出的高压油通过电磁阀进入到液压油缸 中,液压油克服弹簧的作用力,这时卸荷器起作用,将压叉作用在进气阀片上,将阀片顶开。

这时,压缩机气缸中的高压气体通过进气阀返回到进气管路中。

可以说,HydroCOM 执行机构综合了电子仪器、液压和机械运动,是一门综合性的技术。

在这个液压系统设备设计中,系统 配置了隔膜蓄能器,它的作用是克服液压管路的压力波动;配置了二位三通电磁阀,这提高了 系统运行的稳定性能, 并做到了快速响应, 它做到了响应时间小于 1ms 压力小于500bar ;该系 统采用了集成设计,高压油推动卸荷器,运作体积v2cm 3。

在回油管路中,系统设计了节流阀和旁路容器,节流阀主要作用是允许阀片回到阀座时进行软关闭,旁路容器是为了做到快速初 始反应。

液压油站的主要特点是结构紧凑,最大油压200Bar ,连续循环供油,并有油位显示,油站设置有油温变送器、油位开关、油压变送器、压力调节装置和防爆设计。

液压执行机构主要分为阀室、密封室和电气室三个部分,如图6所示。

阀室主要有油入口、油压传感器、电磁阀、阀腔、软接触缓冲油出口、活塞腔和高压活塞等;密封室主要有泄漏出口、 刮油环、导环、密封环、法兰连接以及温度传感器等;电气室主要有连接盒、印刷电路、微控 制器、安全保护装置、保险丝、母线接口等。

电气室接受到控制室传来的信号后,微控制器产现场 控制室DCS48 VDC图2: HydroCOM 系统结构组成图生信号输出,驱动电磁阀动作,完成系统要求的一系列操作。

HydroCOM的构成HZ) 单向阀卸荷器进气阀液压油站IHOER^iGER 图3:HydroCOM系统执行机构原理图-■NG63 A时[晌72孵[kW]Wk 5011/ !E力[bar] 3 大200測1163丿灼|伽]址)(宽X鬲)650x510x990購[kg|如对必仙)仙删H”由iiA70dH[A)图4:液压油站图图5执行机构和进气阀液压执行机构(HA )漏油出口 漏气出口电气室卸荷杆密封室 阀室液压油入口 图6液压执行机构详图HydroCOM 系统接口中枢是 CIU 系统,它是联系 DCS 和HydroCOM 的通讯桥梁。

控制信号 是根据实际负荷需要由 DCS 中的压力控制器产生,然后被传送到 CIU 单元,那里4-20mA 信液压油出口 -rw UJI■■1Lu号被转换成执行器的电子指令。

中间接口单元CIU由级间接口模块SIM、总接口模块GIM和内部电源IPS组成。

通过这种方式,氢增压机每个活塞冲程通过电子液压集成执行器和进气阀卸荷器控制,它按照4-20mA控制信号来延迟吸气阀的关闭动作。

四、现场控制方案连续重整装置新氢压缩机系统控制方案原来采用超弛控制系统,具体来说,就是通过压缩机的进出口压力以及级间压力进行低选控制。

它的控制框图如图8所示。

图8:超弛系统控制框图具体来说,当 PC2004的输出在0~50%时,控制器主要控制PV2004来进行压力调节。

而当PC2004压力过高,输出超过50%时,它将通过GL2004C 的反向作用输出一个低值信号, 该信 号和PC2003的输出信号进行低选控制。

当 PC2004压力过高而导致其输出信号低于 PC2003输出信号时,PC2004转而控制返回阀 PV2003,这时,D203中的高压气体通过 PV2003返回到D202中。

同样过程,返回阀PV2002AB 由原来的 PC2002控制通过低选作用改为由 PC2003控 制,PV2002AB 打开,D202中高压气体返回到 D201中。

这时,D201上的压控 PC2002控制放 火炬阀PV2002C ,系统泄压。

K202A图9:增加了 HydroCOM 系统的控制方案由上图可见,在原超弛控制系统的基础上增加了HydroCOM 系统后,相当于在原系统中增加了一个分程适配器,HydroCOM 和旁路返回阀都是被同一个控制器控制。

用这种方法,压缩机有效的控制范围从 0%到100%。

因此,已有的控制方案还是使用和过去一样的控制信号和控 制变量,HydroCOM 控制的执行是通过把一个已存在的控制信号分离成一个到旁路阀一个到 CIU 中间接口单元。

五、带HydroCOM 系统压缩机的实际操作氢增压机安装好HydroCOM 系统后,由于该系统和原有的旁路阀共用一个低选值输出信号,所 以处理好这两者的关系尤其重要,该压缩机的控制流程图如图10所示。

典型操作说明如下:1、起机步骤通过DCS 内的编程组态,可以实现 K202C 机的手动零负荷起机过程。

一般情况下,只有当 起机过程结束,压缩机运行平稳后,才转换到压缩机在HydroCOM 系统自动控制状态。

起机前手动启动现场液压油站,待油压稳定。

启动液压油站后现场操作柱开关放置在“自动”位置参 与联锁控制。

起机前提条件:HydroCOM 系统处在手动控制模式,初始状态为负荷0% (K202C 手操器HC01和HC02处于手动模式,且OP 输出值都为0%);逐级回流旁通阀PV2002A 、PV2002B 和 PV2003 处于自动模式,自动接受低选器的输出信号放空PV2002CPC2002D201分程^^F.O PV2002 PV2002APV2001H Y PT2002K202CK202BPC2003 PICLSSSp tR Range andAda d a pfationQPT2003D202PV2004LSSSF p 1i R Rangea dtA AdaptationPIC)PC2004PV2003PV2002HY2 stageD203启动K202C压缩机电机,此时CIU尚未投用,所有进气阀被HydroCOM液压执行机构和卸荷器强制保持在开启状态,所以压缩机电机是在完全空载状态下启动。

注意:压缩机不能长时间在0% 负荷状态下运行,否则压缩机的进气温度可能超高。

手动缓慢提升HydroCOM 手操器HC01的OP值。

(HydroCOM手操器HC01的OP值只要>0%,HydroCOM系统开始投用。

)同时,相应缓慢提升二级手操器HC02的OP值,维持各级压比稳定。

逐渐增加HydroCOM手操器HC01和HC02的OP值,直至分别与一、二级低选器的输出值接近相等。

由于一级和二级的回流旁通阀的形式不同,为简便操作,与HydroCOM 手操器在界面上需比较的为低选器输出值,而不是阀的开度或关度。

等待稳定一段时间之后,分别点击一级和二级的HydroCOM 手自动切换按钮,将HydroCOM 操作模式改为自动。

DCS 分程模块将缓慢减小逐级回流旁通阀PV2002A 、PV2002B和PV2003的开度,直至其关闭。

约70秒之后,分程变化完成,K202C压缩机在HydroCOM 系统控制下进入正常平稳的运行状态。

2、换车步骤(A、B机切出C机切入)按照起机步骤操作,等待压缩机达到正常转速。

按照100%-75%-50%-25%-0% 的步序逐渐降低A或B机的负荷。

通过HydroCOM手操器HC01逐步提升C机负荷。

同时,相应提升二级HC02的OP值,维持压比稳定。

等A或B机负荷降为0%时,停A或B机主电机。

逐渐调整HydroCOM手操器HC01和HC02的OP值,直至分别与一、二级低选器的输出值接近相等。

等待稳定一段时间之后,点击HydroCOM 手自动切换按钮,将HydroCOM 操作模式改为自动。

以后变化和K202C 启动相同。

3、换车步骤(C机切出A、B机切入)点击HydroCOM手自动切换按钮,将C机改为HydroCOM手动控制模式。

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