2009年第30卷第6期氮肥技術(shù)甲醇合成壓縮機的優(yōu)化操作王庚妮徐學(xué)文劉慶國(兗礦國泰化工有限公司山東滕州277527)oMM....50425255404090959a59505oa921摘要簡要介紹該公司年產(chǎn)24×10甲醇裝置采用的離心式壓縮機在生產(chǎn)運行中進(jìn)行優(yōu)化操作的經(jīng)驗。關(guān)鍵詞甲醇離心式壓縮機操作優(yōu)化兗礦國泰化工有限公司年產(chǎn)24×10%甲醇表1壓縮機型號說明裝置于205年10月一次試車成功。在甲醇生產(chǎn)號說明過程中,利用離心式壓縮機進(jìn)行氣體壓縮,壓縮3壓縮段和循環(huán)段共計3個管口機運行正常與否決定著系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。開車初筒式結(jié)構(gòu)葉輪的名義直徑為400mm期,壓縮機出現(xiàn)了很多問題經(jīng)過幾年的不斷摸六級葉輪索、總結(jié)經(jīng)驗和優(yōu)化工藝指標(biāo),工藝操作有了很(2)原動機:電機大的改進(jìn),目前,年生產(chǎn)能力已達(dá)到了30×10t。型式:增安型但是,在連續(xù)化生產(chǎn)中,壓縮機難免會出現(xiàn)一些型號:YAKS800-2故障,甚至事故,兩者往往是關(guān)聯(lián)的。若碰到故障額定轉(zhuǎn)速:2985r/min不及時排除便會造成重大的事故造成很大的經(jīng)輸出軸功率額定):4300kW濟損失。現(xiàn)將我廠甲醇合成壓縮機生產(chǎn)中的一些2氣體流程介紹操作經(jīng)驗加以總結(jié),供同行參考。1離心式壓縮機簡介新型氣化爐將水煤漿加壓氣化制取水煤氣,我廠使用的離心式壓縮機是沈陽鼓風(fēng)機廠經(jīng)過變換、脫硫、脫碳,產(chǎn)生的新鮮氣[壓力為生產(chǎn)的。此壓縮機型號是3BCL406型,由一缸兩30MPa(G),溫度為40℃,氣體中各組份的體積分段六級組成(一段五級,二段一級)。壓縮機與原數(shù)分別為CO:2851%,H2:68.37%CO2:250%]動機由膜片聯(lián)軸器聯(lián)接,壓縮機、變速機和電機通過新鮮氣管道進(jìn)入壓縮機的缸體內(nèi),經(jīng)過缸體安裝在同一鋼底座上,整個機組采用聯(lián)合油站供內(nèi)五級葉輪壓縮后,在第六級葉輪入口處與循環(huán)油潤滑壓縮機的軸端密封采用天津鼎銘公司的氣溫度為40℃,壓力為85MPa(G)混合壓縮干氣密封,原動機采用佳木斯生產(chǎn)的高壓增安型得到壓力為5MPa(G)、溫度約為62℃的原料三相異步電動機。機組布置示意圖見圖1。氣,送往甲醇合成系統(tǒng)制造甲醇。3運行過程中遇到的問題及經(jīng)驗總結(jié)31氣體成分的影響3.1.1問題分析3BCLA06合成甲醇的主要反應(yīng):壓縮機催化劑CO+2H2CH3OH+Q催化劑C0, +3H, CH,OH+H,0+Q電機+變頻器變速器合成甲醇的主要副反應(yīng):圖1機組布置示意圖中國煤化工1o(1)壓縮機型號說明(見表1)CNMHGL4HlgUH-+3H,0氮肥技術(shù)200930卷催Co+3HH+H2034壓縮機軸振動、軸位移、軸承溫度、電機軸承催化劑溫度、定子溫度的影響2C0+2HCHa+CO,341問題分析合成甲醇的反應(yīng)是可逆的副反應(yīng)較多。當(dāng)原為了使壓縮機穩(wěn)定運行,對壓縮機的軸振動、料氣中CO、CO2的含量較高時,合成甲醇的反應(yīng)較軸位移、軸承溫度、電機軸承溫度、定子溫度都設(shè)劇烈壓縮機的負(fù)荷較高易使壓縮機的電流超過定了聯(lián)鎖值這對壓縮機起到了一定的保護作用。額定電流甚至?xí)斐蓧嚎s機跳車。因此,氣體成但是,如果以上的控制點超聯(lián)鎖就會造成壓縮機分的調(diào)節(jié)是很重要的。的停車甚至影響前系統(tǒng)的運行,這將造成很大的312經(jīng)驗總結(jié)經(jīng)濟損失。因此,在日常操作中,對壓縮機的軸振我廠除開、停車外,主要根據(jù)氫碳比(H2CO2》動軸位移軸承溫度、電機軸承溫度定子溫度等(C0CO2)來調(diào)節(jié)。新鮮氣量65000~7300m}h,氫都要仔細(xì)監(jiān)控,若發(fā)現(xiàn)異常,如果不是工藝的問碳比一般控制在5-6比較合理。新鮮氣量90000題就要及時聯(lián)系儀表或電氣車間,進(jìn)行排查和處97000m}h,氫碳比一般控制在4~5比較合理理,以保證壓縮機的正常運行。3.2氣量的影響342經(jīng)驗總結(jié)3.21問題分析根據(jù)多年的操作經(jīng)驗,一般壓縮機的軸振動壓縮機主要的工作介質(zhì)是總硫的體積分?jǐn)?shù)<應(yīng)控制在≤76um,軸位移應(yīng)控制在≤05mm,軸承01×106的新鮮氣(各組份的體積分?jǐn)?shù)為H2溫度應(yīng)控制在≤105℃,電機軸承溫度應(yīng)控制在6837%,CO:2851%,CO2:250%,CH40.01%80℃,定子溫度應(yīng)控制在≤135℃。實際生產(chǎn)中,要0%)氫碳比(Hy-CO2)(CO+CO2)=205-215的合密切監(jiān)控好這些指標(biāo),以減少壓縮機停車,避免經(jīng)格精制氣。精制氣是新型氣化爐制取的水煤氣,再濟損失。經(jīng)凈化處理(變換、脫硫、脫碳)制得的。水煤氣是新3.5空速的影響型氣化爐將水煤漿加壓氣化制得的。煤的種類不351問題分析同,煤漿濃度也會不同,煤漿濃度變化就會造成氣新鮮氣量的增加,造成了氣體中的CO、CO2量化爐產(chǎn)生的水煤氣量波動,水煤氣量波動導(dǎo)致系升高,合成反應(yīng)加劇,合成塔的溫度偏高,空速相統(tǒng)波動,壓縮機負(fù)荷劇變,工作電流超過額定電應(yīng)的減少,循環(huán)氣量相對減少。如果不及時調(diào)節(jié)流,會造成電機損壞而導(dǎo)致壓縮機停車。循環(huán)段防喘振閥會全開,長時間這樣的波動,會對3.2.2經(jīng)驗總結(jié)壓縮機造成很大的損害。根據(jù)新鮮氣量的變化,及時調(diào)節(jié)新鮮氣閥門3.5.2經(jīng)驗總結(jié)HCv7110和防喘振閥門FvC7110的開度,一般看實際生產(chǎn)中,操作人員應(yīng)根據(jù)合成塔內(nèi)介質(zhì)前系統(tǒng)壓力調(diào)節(jié)閥門開度不要開、關(guān)過猛,開度為的反應(yīng)情況,及時調(diào)節(jié)循環(huán)氣量,以保證系統(tǒng)平穩(wěn)(0.5-1)個閥位調(diào)節(jié)?？刂坪们跋到y(tǒng)的壓力,避免波運行。及壓縮機,作為保證壓縮機正常運行的前提36潤滑油溫的影響33系統(tǒng)壓力的影響36問題分析331問題分析潤滑油溫主要由循環(huán)水的流量來調(diào)節(jié)。因為新鮮氣量和氣體成分的波動會導(dǎo)致合成系統(tǒng)氣溫的變化循環(huán)水溫度也隨之變化,不及時調(diào)節(jié)壓力忽高忽低,壓縮機循環(huán)段的氣量就會劇增或的話,油溫就會忽高忽低,會達(dá)到壓縮機的低聯(lián)鎖劇減,導(dǎo)致循環(huán)段防喘振閥全開(為了防止壓縮機和高聯(lián)鎖,這樣就會造成壓縮機聯(lián)鎖跳車。喘振),對壓縮機本身會造成無形的損壞,這樣持362經(jīng)驗總結(jié)續(xù)的次數(shù)越多壓縮機的壽命就會縮短,會造成很根據(jù)經(jīng)驗油冷卻器的閥門要以每次1/4圈來大的經(jīng)濟損失。開關(guān),要緩慢調(diào)節(jié)。油溫一般應(yīng)控制在37~42℃。332經(jīng)驗總結(jié)37油路系的影響利用系統(tǒng)放空閥P7005和FV7004來保持37.中國煤化工合成系統(tǒng)壓力平穩(wěn)。根據(jù)系統(tǒng)工況要及時調(diào)節(jié),防CNMHG00AB加壓、過止猛開猛關(guān)濾、給壓縮機提供潤滑介質(zhì),防止壓(下轉(zhuǎn)第46頁)氮肥技術(shù)2009年第30卷(2)優(yōu)化生產(chǎn)工藝可根據(jù)具體的生產(chǎn)裝置情5總結(jié)與展望況,采取相應(yīng)的優(yōu)化措施,降低生產(chǎn)用水的消耗目前煤化工行業(yè)的節(jié)水措施主要集中在循環(huán)比如把各泵軸的冷卻水改為循環(huán)水,取消直流冷水處理技術(shù)廢水的回用與再生、工藝裝置的優(yōu)化卻水;采用先進(jìn)除油技術(shù),降低含油量,降低COD及用其他冷卻介質(zhì)取代淡水冷卻等方面。在過去的含量減少稀釋用水量等。的幾年中,我國煤化工行業(yè)在工藝設(shè)備、水處理藥(3)使用新技術(shù)新設(shè)備,依靠科技進(jìn)步控制劑配方和系統(tǒng)的自動控制方面均取得了相當(dāng)?shù)倪M(jìn)源頭。采用新技術(shù)新設(shè)備淘汰老設(shè)備和落后的步,節(jié)水工作取得了可觀的成績?nèi)欢?與國際先技術(shù),不僅能夠有效地防止跑、冒、滴、漏現(xiàn)象,也進(jìn)水平相比還存在較大的差距,亟需我們從技術(shù)能從工藝上節(jié)約水量;此外,選用其他冷卻方式如和工程方面創(chuàng)新,采取切實可行的措施積極推進(jìn)海水冷卻、空氣冷卻、其他介質(zhì)冷卻等方法取代淡工業(yè)節(jié)水進(jìn)程。保護和節(jié)約水資源功在當(dāng)代,利水冷卻,也是工業(yè)節(jié)水的有效途徑。在千秋(4)污水回用。積極開展污水回用工作,與用水優(yōu)化綜合統(tǒng)籌,遵循“整體優(yōu)化、科學(xué)優(yōu)化、重點優(yōu)參考文獻(xiàn)化分步實施原則,按照“水平衡測試-用水優(yōu)化1李國彬?qū)幬姆脊I(yè)循環(huán)水高濃縮倍率節(jié)水技術(shù)研究污水回用”的工作步驟制定合理的污水回用方及應(yīng)用黑龍江電力,2008,30(4):277~281。案積極穩(wěn)妥地開展污水回用,提高污水的回用率。鮑其鼐節(jié)約工業(yè)用水的新動向一節(jié)水、回用與再生上(5)雨水收集利用。在多雨季節(jié),可考慮對雨?；?2006,1(2):1~4水進(jìn)行收集利用,在水質(zhì)要求較低的環(huán)節(jié)用雨水3伍桂松化學(xué)工業(yè)冷卻節(jié)水、凝液回收和污水凈化回用措施討論化學(xué)工業(yè)門,2007,25(7):6~13代替工業(yè)用水,以節(jié)約新鮮水用量。(收稿日期:2009-10-22)(上接第14頁)縮機因斷油而損壞。如果P7O0主最好控制在6-13Nm},一級干氣密封與二級平衡油泵跳車,輔油泵沒有自啟的話(一般油壓≤管壓差PDCA7202控制在≥300kPa39分離0l5MPa時,壓縮機會聯(lián)鎖停車)就會造成油壓力器液位的影響過低而聯(lián)鎖停車。39.1問題分析3.7.2經(jīng)驗總結(jié)合成甲醇的反應(yīng)是可逆反應(yīng)轉(zhuǎn)化率較低,反應(yīng)實際操作時,要密切注意油壓的變化,及時用生成的氣體中含有CHOH、 CH,OCH3H2CO、CO2閥門PV323和閥門PV7341(都打手動)來調(diào)節(jié)。CH4、N2等組分,它們經(jīng)過降溫、分離器分離之后,油壓一般應(yīng)控制在030032MPa甲醇被分離出來,未被分離的氣體就是壓縮機所38干氣密封系統(tǒng)的影響用的循環(huán)氣體。如果分離器的液位較高(≥90%),381問題分析就會造成液體進(jìn)入循環(huán)氣繼而帶入壓縮機里,液干氣密封系統(tǒng)分一級密封、二級密封和后置隔體在離心力的作用下,產(chǎn)生的力會損壞壓縮機的葉離密封,主要防止不潔氣體進(jìn)入壓縮機和防止油污輪,造成壓縮機損壞。如果分離器的液位較低(≤染氣體。一級密封主要用壓縮機出口氣(合成系統(tǒng)10%)就會造成高壓串低壓,造成很大的事故。正常運行)和25MPa氮氣(合成系統(tǒng)停車)二級密39.2經(jīng)驗總結(jié)封和后置隔離密封主要用0MPa氮氣或25MPa根據(jù)經(jīng)驗,及時調(diào)節(jié)閥門Lv7003,控制分離氮氣。氮氣壓力很重要,如果氮氣壓力變化較大,就器的液位。此液位最好控制在16%-20%。會造成放空管線流量≥15Nmhh或≤4Nm/h,就會4總結(jié)造成壓縮機聯(lián)鎖停車。而且要監(jiān)護好一級干氣密我們把總結(jié)的經(jīng)驗運用到實際生產(chǎn)中,使壓封與二級平衡管壓差PDCA7202,如果縮機運行周期變長提高了甲醇系統(tǒng)的長周期、穩(wěn)PDCA7202≤100kPa就會造成壓縮機聯(lián)鎖停車。定益合VLI中國煤化工可觀的經(jīng)濟效38.2經(jīng)驗總結(jié)生產(chǎn)實際,科學(xué)根據(jù)經(jīng)驗,如果發(fā)現(xiàn)異常,要及時調(diào)節(jié)指標(biāo)CNMH理以提高企業(yè)防止壓縮機停車。放空管線流量FLA7203、FIA7204的經(jīng)濟效益。(收稿日期:2009-06-08)