(云南云天化國(guó)際化工有限公司云峰分公司,云南 宣威 655413)
云峰分公司共有10臺(tái)壓縮機(jī),型號(hào)為H224-165/320。2012年全年單機(jī)平均生產(chǎn)能力為64.24 t /(臺(tái)·d),壓縮機(jī)單機(jī)生產(chǎn)能力距設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力差距較大,我們希望達(dá)到65 t/(臺(tái)·d),力爭(zhēng)65.5 t/(臺(tái)·d)。下面介紹我們?yōu)樘岣邏嚎s機(jī)單機(jī)能力所采取的措施。
造氣來(lái)半水煤氣經(jīng)煤氣鼓風(fēng)機(jī)加壓至12~20 kPa,送脫硫塔底部,自下而上與貧液泵送來(lái)的栲膠溶液逆流接觸,吸收H2S,脫除H2S后的半水煤氣,由塔頂經(jīng)總管到二次加壓煤氣風(fēng)機(jī),將壓力提到15~20 kPa,送壓縮一段入口。壓縮二段出來(lái)的半水煤氣至變換,進(jìn)行變換反應(yīng),出來(lái)的變換氣去壓縮三段。
從壓縮四段出來(lái)的變換氣由變脫吸收塔底進(jìn)入,變脫有新老系統(tǒng);脫碳也有新老系統(tǒng)。凈化氣送至壓縮五段入口。
從壓縮六段出來(lái)的氣體進(jìn)入粗甲合成塔,粗醇塔出來(lái)經(jīng)洗醇后的氣體送銅塔。銅塔出口氣體至壓縮機(jī)七段。七段出口氣體到合成塔。合成塔有φ800 mm、φ1 000 mm系統(tǒng)。
脫硫塔阻力大,懸浮硫含量高,引起塔堵。除沫層大量硫膏堵塞。再生槽硫泡沫取出不好,抽入系統(tǒng)堵塞填料。脫硫塔使用時(shí)間長(zhǎng),硫泡沫沉積于填料之上。溶液噴淋量太大,反應(yīng)溫度過(guò)高,硫顆粒粘度增大,粘附在填料表面,脫硫塔底排管堵塞。
硫膏、焦油及灰塵堵塞管道閥門及硫泡沫槽下料管,硫膏鐵銹或雜物堵塞下料管或閥門。
變換系統(tǒng)阻力大。一段保護(hù)劑阻力大,油分離器油污太多,飽和熱水塔液位過(guò)高,飽和塔除沫層堵,飽和熱水塔填料層垮。系統(tǒng)閥門不能全開(kāi)或閥心脫。
機(jī)器帶病運(yùn)行。氣閥閥片容易斷裂。由于壓縮機(jī)氣閥閥片容易斷裂,造成開(kāi)停車次數(shù)頻繁,運(yùn)行周期短,增加動(dòng)力消耗,氣體損失較大,系統(tǒng)壓力波動(dòng),造成工藝生產(chǎn)不穩(wěn)定。
壓縮機(jī)屬于運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備,大、小頭瓦易磨損,十字頭、活塞桿容易疲勞損傷而斷裂,在出現(xiàn)明顯異常響聲或斷裂后組織搶修,往往造成生產(chǎn)被動(dòng),甚至影響生產(chǎn)。因此壓縮機(jī)帶病運(yùn)行是影響壓縮單機(jī)能力的因素之一。
水冷器結(jié)垢堵塞。六七段高壓水冷器是套管式水冷器,由于內(nèi)外套管間隙較小,冷卻水流通環(huán)隙小,流程太長(zhǎng),導(dǎo)致水流量小、流速較慢、回水溫度高,造成水冷器內(nèi)沉淀聚集,結(jié)垢堵塞,形成惡性循環(huán)。
由于水冷效果差,出口氣體溫度較高,嚴(yán)重影響壓縮機(jī)的打氣量,同時(shí)影響銅液吸收效果,合成塔的反應(yīng)效果。因此水冷器換熱差是影響壓縮單機(jī)能力的原因之一。
脫硫塔阻力大的解決措施 加強(qiáng)溢流過(guò)濾,阻力過(guò)大時(shí)停車清塔。清洗除沫層,加強(qiáng)溢流取硫。減少溶液循環(huán)量。嚴(yán)格控制溶液溫度在工藝指標(biāo)范圍內(nèi)。
變換系統(tǒng)阻力大的解決措施 停車卸出清理,視情況清洗。調(diào)整液位在正常范圍。檢查閥門,根據(jù)情況處理。
硫泡沫槽下料管堵的處理 沖洗或吹通堵塞處,停車清理掏通下料管或閥門。
針對(duì)半水煤氣除塵效果差,硫化物、焦油及灰塵積聚在一、二段進(jìn)出口總管及閥門處,造成吸氣阻力大的問(wèn)題,定期清洗電捕焦油器、油分離器絲網(wǎng),更換焦炭過(guò)濾器焦炭,煤氣總管增加自溢水封。措施實(shí)施后,半水煤氣凈化效果明顯改善,降低了壓縮機(jī)氣體阻力,減少油水、粉塵帶入變換爐,降低了變換阻力,提高了變換爐運(yùn)行周期。
技術(shù)改造之后,原冷卻后氣體溫度最高達(dá)到90 ℃,現(xiàn)降至35 ℃左右,效果較好。
定期清理一、二段水冷器及管口,更換一二段氣閥。
2013年共計(jì)更換一、二段水冷器芯子18個(gè),清堵7個(gè)。清堵進(jìn)出口管25次,對(duì)一、二段氣閥定期更換,共計(jì)487個(gè)。措施實(shí)施后,降低了氣體阻力,降低了一、二段氣體出口溫度,增加壓縮機(jī)打氣量。嚴(yán)格按計(jì)劃每15 d清洗電捕焦油器一次。
六、七段高壓水冷器是套管式水冷器,由于內(nèi)外套管間隙較小,水流通面環(huán)隙小,氣體壓縮后溫度較高,通過(guò)換熱后,循環(huán)水溫度較高,容易造成水冷器結(jié)垢堵塞,冷卻水無(wú)法進(jìn)入,形成惡性循環(huán)。把原來(lái)水冷器8組一段式按6∶2比例從中間分成兩段,各段分別配進(jìn)回水,形成兩個(gè)獨(dú)立的水冷器,這樣流程縮短,水流速加快,降低回水溫度。為了確保水冷器長(zhǎng)周期運(yùn)行,在六、七段水冷器進(jìn)水閥后安裝導(dǎo)淋。需要返洗時(shí),關(guān)閉進(jìn)水閥,打開(kāi)導(dǎo)淋,用回水返沖,把管壁吸附沉淀的雜質(zhì)帶出。通過(guò)返洗,減少水冷器結(jié)垢堵塞,降低氣體溫度,提高水冷器換熱效率,確保六、七段出口氣體溫度達(dá)到工藝要求。
將原來(lái)三、四、五、六、七段氣閥改造成加厚型閥片,將原來(lái)材質(zhì)為30CrMnSiA,厚度2.5 mm的閥片更改為材質(zhì)為3Cr13,厚度4 mm的加厚閥片。
大、小頭瓦易磨損,十字頭、活塞桿容易疲勞損傷而斷裂。若出現(xiàn)明顯異常響聲或斷裂后組織搶修,往往造成生產(chǎn)被動(dòng),甚至影響生產(chǎn)。小組成員通過(guò)不斷摸索、探討,發(fā)現(xiàn)易損部件有一定的周期。經(jīng)研究,決定在每3個(gè)月更換壓縮機(jī)一段氣閥時(shí),同時(shí)進(jìn)行一次壓縮機(jī)曲軸箱和十字頭檢查。
進(jìn)行技術(shù)改造及預(yù)防性計(jì)劃?rùn)z修之后,氣閥閥片運(yùn)行周期增長(zhǎng),氣體損失減少,打氣量提高,單機(jī)能力大大提高,電耗也大幅度下降。通過(guò)預(yù)防性的檢查,燒瓦、燒軸和活塞桿、十字頭斷裂的次數(shù)明顯下降,避免了因一個(gè)部件損壞而造成多個(gè)部件的損壞,減少了設(shè)備事故的發(fā)生,改變了原來(lái)被動(dòng)的局面,既降低了檢修費(fèi)用,又減少了設(shè)備搶修次數(shù),而且降低了安全風(fēng)險(xiǎn)。
技改前后的溫度變化見(jiàn)表1。
單機(jī)能力情況見(jiàn)表2。
表2 單機(jī)能力情況
提高單機(jī)能力的過(guò)程中,降低氣體溫度,有利于變換、脫碳、銅洗、合成各工段反應(yīng)及催化劑的保護(hù)。也大幅降低操作人員倒車更換氣閥勞動(dòng)強(qiáng)度,減少倒車過(guò)程中的放空次數(shù),減少氣體的損失,降低噪音、能耗。減少倒車頻率,穩(wěn)定工藝,大大降低了因氣閥損壞造成的工藝、設(shè)備事故的發(fā)生,確保生產(chǎn)安全穩(wěn)定地運(yùn)行。
下一步,我們將加強(qiáng)半水煤氣的凈化,降低氣體的塵含量,增加壓縮機(jī)單臺(tái)設(shè)備的運(yùn)行周期。通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新降低壓縮機(jī)一、二段缸出口氣體溫度,增加壓縮機(jī)的打氣量。減少壓縮機(jī)高壓段氣體內(nèi)漏問(wèn)題。加強(qiáng)設(shè)備管理,確保合成氨系統(tǒng)的長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行。