丙烯制冷系统试车出现的问题及解决
孔令鹏，赵 凯
（兖州煤业鄂尔多斯能化有限公司，内蒙古 达拉特014300）
［摘 要］介绍煤制甲醇项目低温甲醇洗装置丙烯制冷系统的工艺流程及试车过程，着重阐述试车中出现的压缩机二段出口超温超压、防喘振阀突然全开、丙烯泵预冷时间过长、入口分离器液位突然满量程等问题及其应对措施，消除了生产隐患，实现了系统的长周期运行。
［关键词］ 低温甲醇洗；丙烯制冷系统；丙烯压缩机；试车；问题；措施
［中图分类号］TQ 025.4 ［文献标志码］B ［文章编号］ 1004-9932（2015）02-0061-02
兖州煤业鄂尔多斯能化有限公司煤制甲醇项目净化系统采用低温甲醇洗工艺，其配套冷冻站采用丙烯制冷。丙烯压缩机由沈阳透平机械股份有限公司制造，型号为3MCL707，1缸2段7级叶轮，额定功率为6 500 kW，由杭州汽轮机股份有限公司生产的NK40/46/20型凝汽式汽轮机拖动。以下对丙烯制冷系统试车过程中出现的问题及采取的处理措施作一简介。
1 丙烯制冷系统工艺流程
丙烯制冷系统工艺流程如图1。
图1丙烯制冷系统工艺流程
C1—压缩机；V1—入口分离器；V2—级间分离器；V3—中间储罐；V4—闪蒸罐；E3—过冷器；E1—冷却器；E2—冷凝器
正常生产时，从低温甲醇洗工序来的气体丙烯（温度-40 ℃，压力0.02 MPa）进入入口分离器（V1），分离掉夹带的液滴后进入丙烯压缩机（C1）一段进口，经一段压缩后（压力049 MPa）进入级间分离器（V2），分离掉夹带的液滴后进入丙烯压缩机（C1）二段进口，经二段压缩至排气压力。
出压缩机二段的气体丙烯（温度94.6 ℃，压力1.7 MPa），依次进入循环水冷却器(E1)、循环水冷凝器（E2A/B）被冷凝为液体丙烯，液体丙烯自流入丙烯中间储罐（V3）。从中间储罐底部引出的液体丙烯节流至0.5 MPa后，进入闪蒸罐（V4），闪蒸出的气体进入压缩机级间分离器，而液体丙烯则从闪蒸罐底部出来分为2股：一股直接进入过冷器（E3）管程，被冷却至-20 ℃后送往低温甲醇洗系统，低温甲醇洗系统各丙烯冷却器蒸发后的气体丙烯返回入口分离器完成制冷循环；另一股节流后进入过冷器壳程，冷却管程中去低温甲醇洗系统的液体丙烯，蒸发后的气体丙烯进入入口分离器。
为防止压缩机喘振，采用了两段防喘振回路，从冷却器(E1)后引出2路气体，经减压后分别进入入口分离器和级间分离器。为调节压缩机一段和二段的入口气体温度，从中间储罐引出2路液体丙烯,经减压后分别进入入口分离器和级间分离器。
制冷过程中积累的不凝气，从冷却器、冷凝器及中间储罐的顶部出来进入不凝气分离器管程，被壳程从中间储罐底部来的液体丙烯冷却，分离掉丙烯后不凝气进入放空总管去火炬，冷凝下来的液体丙烯进入中间储罐，而壳程的气体丙烯进入闪蒸罐。
2试车过程
（1）丙烯制冷系统气密试验合格后，用氮气置换至氧气含量≤0.2％、露点≤-40 ℃。
（2）丙烯制冷系统与外系统隔离，用真空泵抽出系统内氮气，绝压达到0.025 MPa。
（3）将丙烯中间储罐隔离，向其充入液体丙烯，液位控制在80％，压力约1.5 MPa。
（4）关闭闪蒸罐至级间分离器的阀门及过冷器壳程至入口分离器的阀门，将中间储罐的液体丙烯压入闪蒸罐，并自流入过冷器管程，闪蒸罐的液位控制在30%。
（5）将闪蒸罐的液体丙烯节流至过冷器壳程，液位控制在30%。
（6）缓慢打开闪蒸罐至级间分离器的阀门，压缩机出入口的压力开始升高，当升至0.2 MPa时，具备启动丙烯压缩机的条件。
（7）丙烯压缩机一段和二段的防喘振阀全部打开，按照汽轮机的开车步骤启动压缩机组。（8）丙烯压缩机逐步升速并调整各阀门的开度，控制压缩机一段出口压力≤0.49 MPa、温度≤41.3 ℃，二段出口压力≤1.7 MPa、温度≤94.6 ℃。
（9）系统运行正常后，向低温甲醇洗系统输送低温液体丙烯提供冷量。
更多内容请见《中氮肥》2015年第2期