(山西焦化股份有限公司,山西 洪洞041606)
[中图分类号] TQ 113.26[文献标识码] B[文章编号] 1004-9932(2011)05-0048-02
山西焦化股份有限公司200 kt/a甲醇装置的1台3BCL-459型甲醇合成原料气及循环气联合压缩机同时执行2项任务:一是将从净化工序送来的合格新鲜气从2.0 MPa(绝压,下同)压缩至6.0 MPa,二是将从合成系统送来的循环气从5.4 MPa加压至6.0 MPa。自甲醇装置投运以来,该机组在变工况条件下运行稳定性差,多次出现振动异常,甚至跳车,影响了机组及甲醇装置的长周期稳定运行。
1概况
联合压缩机组由电机、增速器、压缩主机3大主要部分和保证机组正常运转的油路、干气密封等辅助系统组成。压缩机为离心式压缩机,共9级,分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 3段,其中Ⅰ、Ⅱ段(各4级)为合成气压缩段,用来压缩新鲜气,Ⅲ段(1级)为循环段,用来压缩循环气与新鲜气的混合气。
正常生产情况下,从净化工序来的82 656 m3/h、40 ℃、2.0 MPa的新鲜气先进入Ⅰ段压缩至3.316 7 MPa,经冷却器冷却后进入Ⅱ段压缩至5.4 MPa,再经换热器冷却后与从合成系统来的352 778 m3/h、40 ℃的循环气汇合,一起进入Ⅲ段加压至6.1 MPa,送往合成系统。
由于离心式压缩机在低负荷状态和各段负荷不相匹配时容易发生喘振,驱动电机没有设计有变转速调节,为了保证机组在低负荷下安全稳定运行,所以设置了2路回流用于防喘振调节,压缩段一路(从Ⅱ段出口回流至Ⅰ段入口),循环段一路(从Ⅲ段出口至Ⅲ段入口)。正常情况下均由机组自身所带的1套防喘振调节系统实现自动调节。
2机组变工况条件下运行的工艺原理分析
机组自2008年6月下旬投入试车后,在变工况条件下多次出现因振动过大引发跳车情况,而且多出现在利用氮气进行闭路循环或系统计划停车减负荷期间。下面从工艺原理及操作方面加以分析。
为防止机组喘振,保障机组在低负荷下的稳定运行,压缩段(Ⅰ、Ⅱ段)采用 Ⅱ 回 Ⅰ 防喘振回路,循环段(Ⅲ段)采用 Ⅲ 回 Ⅲ 防喘振回路(如图1所示)。而目前此类压缩机的防喘振回路大多采用的是 Ⅲ 回 Ⅰ、Ⅲ 回 Ⅲ 流程(如图2所示)。