激冷气压缩机叶轮结晶的原因及预防

河南煤业化工集团中原大化公司50万t/a甲醇装置于2008年5月建成投产，煤气化技术采用壳牌煤气化工艺（SCGP）,设计能力为处理设计煤种2000 t/d。

2008年6月21日12时，操作人员发现激冷气压缩机K-1301振值13VI-0701呈现锯齿状波动，最高达到48μm，振动高报值为50μm，压缩机电流，流量无异常现象。排除仪表故障后，为保护设备安全，决定手动停车。停车后打开K-1301入口法兰，发现叶轮结晶现象较严重。经分析为NH4Cl结晶，是合成气中含有的HCl、NH3在温度低于200 ℃时发生结晶现象。

事故原因

1.开车前对激冷气管线未进行充分预热，干气和湿气混合后激冷气温度控制出现低于200 ℃的情况，导致氯化铵在叶轮上结晶，叶轮偏重从而引起K-1301振动。

2.激冷气入口管线伴热效果不好，局部温度出现低于200 ℃的情况，氯化铵晶体随激冷气进入压缩机内，附着在叶轮上使其偏重，从而引起K-1301振动。

3．激冷气与合成气的激冷比设计为1∶1,试车阶段壳牌专家建议增大激冷比至1.1∶1，导致干气量不足，干气进气调节阀始终在95%开度，调节幅度小，一旦工况发生波动，干气调节可能跟不上，导致出现温度低于200 ℃。

事故处理：打开压缩机入口法兰，用螺丝刀清理叶轮上附着的氯化铵结晶；打开压缩机入口过滤器，对入口管线进行吹扫。

结晶预防

1．在开车时提前对激冷气管线进行循环升温，预热整个系统，将温度提高到要求的200 ℃以上。

2．因干气至入口过滤器激冷管线阀门13TV0020较窄，激冷气量增大后温度不够，增加1条DN100的旁路，增加干气管线来的340 ℃高温合成气量。因13TV0020开度在90%以上，2009年大修期间又增加了1条DN100的旁路，增大13TV0020调节幅度。

3．入口管线增加伴热管线。

4．正常生产时13TV0020控制指标提至205 ℃，严禁出现低于200 ℃的情况，防止氯化铵结晶。

5．操作人员应严密监控K-1301振值，防止因振动过大而损坏设备。

6．停车后及时充分置换K-1301以及激冷气管线，防止残余合成气内产生氯化铵结晶。

7.短期停车时，对压缩机入口管线进行充氮保护，打开压缩机入口两位阀13XV0035，关闭压缩机出口两位阀13XV0036及压缩机密封吹扫排气放空阀，打开压缩机氮气密封气，使压缩机缸体内压力保持微正压，从而确保入口管线保持微正压。

8.长期停车时，打开13XV0035，关闭13XV0036及压缩机密封吹扫排气放空阀，关闭压缩机所有密封气，在压缩机入口导淋处接空分装置临时低压氮气管，确保入口管线保持微正压。

9.在开车前预热激冷气管线时，观察入口过滤器压差13PDIA0073情况，如果出现持续升高的趋势，需打开过滤器进行清理，防止生产过程中因压差高而被迫停车。

    经过一系列技术改造与操作工艺指标的调整，彻底解决了激冷气压缩机结晶问题并为停车保护提供了可行的方案，为气化装置的长周期运行奠定了坚实的基础。