天然氣壓縮機密封油放空氣回收利用技改總結(jié)

孟巖磊

（海南省東方市中海石油化學(xué)股份有限公司，海南東方 572600）

天然氣壓縮機密封油放空氣回收利用技改總結(jié)

孟巖磊

（海南省東方市中海石油化學(xué)股份有限公司，海南東方 572600）

主要介紹我廠原料天然氣壓縮機密封油補集器放空氣回收利用的實施方案、實施情況和經(jīng)濟(jì)價值。

回收；技改；經(jīng)濟(jì)性

1 背景

中海石油化學(xué)股份有限公司化肥一部合成氨裝置采用英國 ICI-AMV 節(jié)能工藝，設(shè)計以天然氣為原料，日產(chǎn) 1000t合成氨。合成氨天然氣壓縮機（01K001）為高壓缸單缸運行，其密封方式為浮環(huán)密封。其中工藝介質(zhì)側(cè)的密封油回油進(jìn)入污油捕集器進(jìn)行油氣分離后，液相進(jìn)入脫氣槽（滌氣鼓）進(jìn)行加熱脫氣后回油箱，氣相去高點放空。流程如圖1所示：

圖1 污油捕集器簡易流程圖

合成氨天然氣壓縮機（01K001）密封油污油捕集器分離出來的氣體直接放空，該氣體主要成分為甲烷（CH4），與天然氣組分相近。該氣體的直接放空造成了不必要的能源浪費和環(huán)境污染。隨著國家和公司對節(jié)能環(huán)保的要求進(jìn)一步提高，

需要對密封油污油捕集器的放空氣進(jìn)行回收利用，以解決該放空氣的環(huán)境污染和能源浪費問題。

2 技改方案選擇

2.1 氣體相關(guān)數(shù)據(jù)如下將表1、2對比可知，放空氣組分與燃料天然氣組分基本一致，其 CH4含量高，熱值高，流量大，不管是作為一段爐燃料氣或是輔助鍋爐（02B001）燃料氣進(jìn)行回收，理論上都存在一定的可能。

表1 污油捕集器氣相放空數(shù)據(jù)表

表2 樂東氣（燃料氣）組分參數(shù)

2.2 方案對比

表3 放空氣利用方案對比表

由表3二個方案對比可知，方案二輔助鍋爐（02B001）燃料的對裝置影響最小，成本較低，施工難度小，是可行性的。因此，將方案二定為實施方案。

2.3 技改流程

繪制出技改后流程簡圖，如圖2所示：

圖2 技改后流程圖

2.4 方案二工藝運行影響分析

2.4.1 對污油捕集器壓力的影響

方案二中放空氣引到輔助鍋爐（02B001）的燃?xì)夤芫€上的調(diào)節(jié)閥 PV02056閥后，放空氣出口背壓（表壓）由0增加為0.225MPa，放空氣管道長度增加，放空氣初速高（43m/s）。氣體高流速會增加管道阻力，管道阻力和背壓的增加會改變污油捕集器工作壓力，如其他條件不變，浮環(huán)密封工況將發(fā)生變化。

因此增加節(jié)流孔板旁路閥 V-7 和 V-8，通過旁路閥來調(diào)節(jié)污油捕集器內(nèi)部壓力，使得污油捕集器內(nèi)壓力保持不變，保證浮環(huán)密封運行安全，保證天然氣壓縮機01K001工作正常。2.4.2 油氣對輔助鍋爐（02B001）管壁的影響

放空氣與油接觸，可能夾帶著油氣，從而燃燒可能產(chǎn)生灰分并附著在02B001鍋爐管壁上，使鍋爐爐管的經(jīng)濟(jì)性和安全性變差。

因此在管路中增加6”傾斜折流管道，其內(nèi)部設(shè)多塊折流板，確保油氣分離，油從管道底部排油導(dǎo)淋閥 V-6排出，保證燃料氣不含油。

2.4.3 對輔助鍋爐（02B001）燃料氣壓力的影響

02B001 燃料氣流量為 6 600m3( 標(biāo) )/h，放空氣流量約 71.82 m3(標(biāo) )/h，因此放空氣對燃料氣的壓力影響約為：

71.82 ÷6 600×100 %＝1.09 %

放空氣流量的波動，對02B001燃料氣壓力的影響較小，在正?？刂品秶鷥?nèi)。

2.4.4 02B001停車的影響

02B001 跳車后，打開閥 V-1，關(guān) 閉閥 V-2 和 V-3，放 空氣從原管線放空。由于02B001跳車后，PC02056 關(guān)閉，閥后有放空閥 PV02063泄壓，所以回收系統(tǒng)停用，不會對鍋爐的安全造成大的風(fēng)險。

02B001放空閥 PV02063打開后，閥 V-2關(guān)閉前，污油補集器內(nèi)壓力會稍微有所降低，浮環(huán)密封上油量稍微有點上升，但密封油高位槽能正常調(diào)節(jié)，浮環(huán)密封能正常工作。

3 方案實施

依據(jù)研究出來的方案，對放空氣回收系統(tǒng)進(jìn)行了技術(shù)改造，并在裝置運行正常時投用了該回收系統(tǒng)。

3.1 初次投用

3.1.1 確認(rèn)裝置運行穩(wěn)定，回收系統(tǒng)氮氣置換合格；

3.1.2 關(guān)V-6和V-9閥，開V-2、V-3和V-4閥，回收系統(tǒng)后流程打通；

3.1.3 緩慢開V-7和V-8閥，關(guān)V-1閥， 交替進(jìn)行，確保污油捕集器壓力不出現(xiàn)大的波動；

3.1.4 V-1 閥全關(guān)，投用完成。

3.2 系統(tǒng)開停車

閥門 V-7和 V-8調(diào)節(jié)好后保持不變，在開停車投用回收系統(tǒng)時，均用閥門 V-1和 V-2 操作。

4 效益分析

4.1 技改成本

該技改增加：1”管線30m，和 0.75”管線 10m，管線材質(zhì)采用不銹鋼；截止閥8個、止逆閥1個。加上其他材料費和人工成本費，總投資費用在2.5萬元左右。

4.2 節(jié)省資金

技改實施后，按設(shè)計運行天數(shù)330d/a 計算，每年將節(jié)省02B001燃料氣（樂東氣）約：

按照燃料氣（樂東氣）單價為 0.95 元 /m3(標(biāo))計算，一年（330d）可以節(jié)省輔鍋燃料費：

即每年可以節(jié)省輔鍋燃料費近54萬元。

5 總結(jié)

污油捕集器的放空氣回收系統(tǒng)投用后，幾乎全部的放空氣都得到了回收利用，一方面節(jié)省了輔助鍋爐（02B001）的燃料天然氣流量，另一方面減少了污染物的排放，這對于整個裝置的節(jié)能降耗起到積極的作用。

Technical Summary of Gas Recovery and Utilization of Sealing Oil in Natural Gas Compressor

Meng Yan-lei

This paper mainly introduces the implementation of the program，I plant raw materials of natural gas machine sealing oil arrester air recycling implementation and economic value

recycling；technical transformation；economy

TH45

B

1003-6490（2017）06-0006-02

2017-05-18

孟巖磊（1983—），男，山東濱州人，助理工程師，主要從事合成氨工藝技術(shù)監(jiān)督工作。