乙烯装置裂解气压缩机结焦问题研究与对策
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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
摘
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
行改造 ， 采用注水工艺来 降低段 问排 出温度 ， 从而
减缓 压缩 机流 道 内的结 焦速率 。
３ １ 采用 注水 技术 的理 论依据 ．
的长周 期平 稳运 行 。
温度是 导致 在裂 解 气压 缩 机 内发 生 聚合 反 应
２ 裂解 气压 缩机 概况 及注 洗油 效果
的根本 原 因。 因此 从 设 计 角 度 出 发 ， 免 聚 合 物 避 沉 积并 粘 附在压 缩机 内最简 单 的 方法 是将 压 缩 机 各 段 出 口温 度 限制 在 ９ Ｏ℃ 以 下 。也 可 采 用 降 低 总 压 比 ， 提高进 口压 力 、 如 降低 出 口压 力 的方法 。 注 入溶 剂一 采取 湿压技 术 。
密封等部件损坏 ；３ 注入洗油仅能在机组叶轮形 （）
・
４ ・ ８
乙 烯 工 业
第２ ３卷
却， 使压缩过程更接近 于等温压缩 。此时压缩机
出 口气 体温 度 低 于 绝 热 压 缩 时 的温 度 ， 功 低 于 耗
绝 热压 缩耗 功 。
外在高压缸上开孔难度大 ， 且 由于气体压力 已 并
成， 输送 介质 为裂 解气 。 该裂 解气 压缩 机原 设 计 采 用 喷洗 油 工 艺来 解
间向被 压缩 气 体 喷 人 冷 却 液 体 ， 喷入 的液 滴 与气
决结焦问题 ， 但单独注入洗油存在一定缺 陷： １ （）
大量 的洗 油进 入 压 缩 机 组 循 环 ， 消 耗 洗 油 超 过 年 ２ ｔ造成 大量 洗 油 的浪 费 ；２ 易 造成 注入 泵 的 ８ｋ， （） 高速轴、 速轴、 低 中速轴 及 滑 动 轴 承 、 沟球 轴 承 、 深
塞严 重 时将 导 致 机 组 被 迫 停 工 ， 重 制 约 压 缩 机 严
３ 裂解气 压缩 机 注水 改造
由于裂解 气压 缩机 单 独 注入 洗 油并 不 能 保证
机组 长 周 期 运 行 ，０ ２年 由 ７ ３所 根 据 裂解 气 压 ２０ ０
缩机 机组 自身 的 情 况 ， 裂 解 气 压 缩 机 前 三 段 进 对
造停 止 洗油 注入 。
乙烯装 置 中的裂 解 气 压缩 系 统 由于输 送 介 质 是从 裂解 炉来 的 裂解 气 ， 分 比较 复 杂 ， 括 烯 烃 组 包
类、 过氧化物 、 硫化物 和氧化 氮等 ， 这些组 分尤 其
不饱 和烃 类 物质 在一定 温度 和 压 力下 会 发 生 聚合 反应 ， 成类 似 焦 油 的 粘 稠 沉 淀 物 ， 着 在 叶轮 、 形 附 隔板 、 壳流 道 转 子 上 ， 响压 缩 机 气 动 性 能 、 机 影 机 械 性 能和 运转 周期 。同时 在 压缩 机 段 间换 热器 内 会 有 大量 聚合 物生 成 ， 成换 热 器 堵 塞 ， 艺侧 压 造 工 差 增 大 ， 终 导 致 压 缩 机 段 问排 出压 力 、 度 升 最 温 高， 降低 压 缩 机 运 行 效 率 。段 间换 热 器 及 管 线 堵
１ 裂解气 压 缩机 结 焦问题 分 析
成 湿 润 的通道 ， 防聚合 物 在 叶轮 和 隔板 粘 浮 ， 预 但 无 法 降低压 缩 机 出 口温度 ， 此 结 焦 问 题 仍 很 严 因 重 ， 响机组 长周 期稳 定运 行 。 影 基 于 以上 原 因 ，０２年 裂 解 气 压缩 机 经 过 改 ２０
很 高 ， 和状态 的水蒸 气 压 力 已很 小 ， 水效 果 没 饱 喷 有 前 几段 明显 ， 改 造 不 考 虑 向高 压 缸 喷 水 。前 故
三段 注水方 案 如下 ： （ ） 压缸 ４ Ｆ ／ 。 １低 ＭＤ ３ ３ 分 别在 １２ ２３级 间设 ４个 注 水点 ， ／ 、／ 注水 量 为
缸 注洗油、 注入 阻聚 剂的方 法， 降低段 间排 出温度 ， 减缓机 组结 焦速 率， 达到延 长裂解 气压缩机长周期 运 行 的 目的。文 中分别对压 缩机 注洗油和注水进 行 了分析探 讨 ， 意在通过探 索， 更大程度 减缓 机组结 焦速
率， 高机组运行周期 。 提
关键词 ： 合 聚 洗 油 注水 阻聚剂 压 缩 机
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
摘
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
行改造 ， 采用注水工艺来 降低段 问排 出温度 ， 从而
减缓 压缩 机流 道 内的结 焦速率 。
３ １ 采用 注水 技术 的理 论依据 ．
的长周 期平 稳运 行 。
温度是 导致 在裂 解 气压 缩 机 内发 生 聚合 反 应
２ 裂解 气压 缩机 概况 及注 洗油 效果
的根本 原 因。 因此 从 设 计 角 度 出 发 ， 免 聚 合 物 避 沉 积并 粘 附在压 缩机 内最简 单 的 方法 是将 压 缩 机 各 段 出 口温 度 限制 在 ９ Ｏ℃ 以 下 。也 可 采 用 降 低 总 压 比 ， 提高进 口压 力 、 如 降低 出 口压 力 的方法 。 注 入溶 剂一 采取 湿压技 术 。
密封等部件损坏 ；３ 注入洗油仅能在机组叶轮形 （）
・
４ ・ ８
乙 烯 工 业
第２ ３卷
却， 使压缩过程更接近 于等温压缩 。此时压缩机
出 口气 体温 度 低 于 绝 热 压 缩 时 的温 度 ， 功 低 于 耗
绝 热压 缩耗 功 。
外在高压缸上开孔难度大 ， 且 由于气体压力 已 并
成， 输送 介质 为裂 解气 。 该裂 解气 压缩 机原 设 计 采 用 喷洗 油 工 艺来 解
间向被 压缩 气 体 喷 人 冷 却 液 体 ， 喷入 的液 滴 与气
决结焦问题 ， 但单独注入洗油存在一定缺 陷： １ （）
大量 的洗 油进 入 压 缩 机 组 循 环 ， 消 耗 洗 油 超 过 年 ２ ｔ造成 大量 洗 油 的浪 费 ；２ 易 造成 注入 泵 的 ８ｋ， （） 高速轴、 速轴、 低 中速轴 及 滑 动 轴 承 、 沟球 轴 承 、 深
塞严 重 时将 导 致 机 组 被 迫 停 工 ， 重 制 约 压 缩 机 严
３ 裂解气 压缩 机 注水 改造
由于裂解 气压 缩机 单 独 注入 洗 油并 不 能 保证
机组 长 周 期 运 行 ，０ ２年 由 ７ ３所 根 据 裂解 气 压 ２０ ０
缩机 机组 自身 的 情 况 ， 裂 解 气 压 缩 机 前 三 段 进 对
造停 止 洗油 注入 。
乙烯装 置 中的裂 解 气 压缩 系 统 由于输 送 介 质 是从 裂解 炉来 的 裂解 气 ， 分 比较 复 杂 ， 括 烯 烃 组 包
类、 过氧化物 、 硫化物 和氧化 氮等 ， 这些组 分尤 其
不饱 和烃 类 物质 在一定 温度 和 压 力下 会 发 生 聚合 反应 ， 成类 似 焦 油 的 粘 稠 沉 淀 物 ， 着 在 叶轮 、 形 附 隔板 、 壳流 道 转 子 上 ， 响压 缩 机 气 动 性 能 、 机 影 机 械 性 能和 运转 周期 。同时 在 压缩 机 段 间换 热器 内 会 有 大量 聚合 物生 成 ， 成换 热 器 堵 塞 ， 艺侧 压 造 工 差 增 大 ， 终 导 致 压 缩 机 段 问排 出压 力 、 度 升 最 温 高， 降低 压 缩 机 运 行 效 率 。段 间换 热 器 及 管 线 堵
１ 裂解气 压 缩机 结 焦问题 分 析
成 湿 润 的通道 ， 防聚合 物 在 叶轮 和 隔板 粘 浮 ， 预 但 无 法 降低压 缩 机 出 口温度 ， 此 结 焦 问 题 仍 很 严 因 重 ， 响机组 长周 期稳 定运 行 。 影 基 于 以上 原 因 ，０２年 裂 解 气 压缩 机 经 过 改 ２０
很 高 ， 和状态 的水蒸 气 压 力 已很 小 ， 水效 果 没 饱 喷 有 前 几段 明显 ， 改 造 不 考 虑 向高 压 缸 喷 水 。前 故
三段 注水方 案 如下 ： （ ） 压缸 ４ Ｆ ／ 。 １低 ＭＤ ３ ３ 分 别在 １２ ２３级 间设 ４个 注 水点 ， ／ 、／ 注水 量 为
缸 注洗油、 注入 阻聚 剂的方 法， 降低段 间排 出温度 ， 减缓机 组结 焦速 率， 达到延 长裂解 气压缩机长周期 运 行 的 目的。文 中分别对压 缩机 注洗油和注水进 行 了分析探 讨 ， 意在通过探 索， 更大程度 减缓 机组结 焦速
率， 高机组运行周期 。 提
关键词 ： 合 聚 洗 油 注水 阻聚剂 压 缩 机