容积式压缩机在加氢装置的应用及技术改进

天然气压缩机水冷系统改造加氢车间李红亮气聚车间丙烯回收工段使用v/3-22型丙烯压缩机来回收聚合反应残余的气相丙烯,作为气聚车间重要的运转设备，其运行好坏直接影响到聚合装置的正常生产，因此保证丙稀压缩机的正常运转对气聚车间而言具有极其重要的意义。（见图1）E301V307K301/A.BP-2丙丙丙丙丙丙丙1丙丙丙丙丙丙丙E-5丙丙丙丙V302v/3-22型压缩机为L型两缸往复式压缩机,但在使用过程中发现压缩机的水冷系统冷却效果不佳,丙稀压缩机一、二级中间冷却器经常出现冷却不足的情况，具体表现为：进、排气温差小；壳程温度较高；压缩机二、三级出口温度、压力超高，尤其是三级排气温度，常常超过120℃；三级排气阀片及弹簧极易损坏，维修次数增加。为了降低出水温度,保证压缩机的正常运行,只有将冷却水就地放空才能达到预期的冷却效果。这样既浪费了大量的水资源，又增加了生产成本。针对以上情况我们进行了现场分析，总结出导致压缩机水冷效果差主要有四条原因:一是,水冷器选型小；二是,循环水水压低;三是,水中夹带的泥沙、铁锈等杂物在壳程中沉积，并逐渐堵塞壳程，造成换热面积减小;四是,管路设计不合理，造成冷却水流量不足。经过横向对比，发现前三条原因都不是主要原因。因为当冷却水就地放空时，就可以将压缩后的高温、高压气体冷却下来，说明水冷器选型没问题；再者处于地面的压缩机冷却器冷不下来，反而处于气分三层平台的气分水冷器冷却效果很好，说明也不是水压的问题;而杂质堵塞管道也不成立,因为我们清理冷却器前后其出水温度下降幅度不大.只有第四条管路设计不合理是导致水冷系统冷却效果不佳的根本原因。（见图2）一级气缸二级气缸三级气缸一级出口冷却器二级出口冷却器丙烯气丙烯气丙烯气丙烯气循环水入丙烯气自气柜来循环水出循环水入循环水出循环水入循环水入丙烯气去储罐循环水出图2丙烯压缩机冷却水流程图循环水自单元外来DN40循环水出去三级气缸循环水出循环水出单元由图2可以看出，丙烯压缩机的一、二、三级气缸和一、二级中间冷却器的冷却水均由同一根总线引出，总线的管径为DN40，各个冷却点的循环水线管径为DN20，若想提高冷却效果，必须增大管中循环水的流量和流速。因此，我们的改造思路是，将各个支线的管径增大为DN25，由此，总线管径也必须相应增大为DN50，以保证充足的冷却水流量。2006年6月，我们实施了此项改造。改造后，一、二级中间冷却器进出口温差由原来的不足10℃增大到35℃，每级出口丙烯气的温度可冷却至40℃左右，三级排气温度降低至95℃以下。2006年6月以前，因中间冷却器堵塞外委维修每年需2万元左右（5千元/台，压缩机为两台互为备用），改造后运行至今，尚未发生维修费用，预计每年清理一次即可，每年至少可以节约检修资金1万元。另外改造前压缩机冷却器使用新鲜水就地放空的方法保证压缩机的正常运行,现在改为循环水冷却,不再向地沟排水.改造前水管线为DN40,每年运行6000小时，新鲜水水按5元/吨计,则每年可节约水资源费用为:水每小时的质量流量：(0.02)2×3.14×1×3600=4.5216(kg/h)每年可节约水资金：4.5216×5×6000=13.56(万元)改造后每年可节约生产成本:1+13.56=14.56(万元)可见成果的经济效益比较明显。同时，由于压缩机出口丙烯气温度不再超高，E301的换热负荷减小，V307和膜法丙烯回收系统压力也能保持稳定，不凝气基本不再对大气排放，降低了环境的污染，消除了装置的不安全因素。