輕烴回收裝置冷干機(jī)運(yùn)行故障分析

董小峰，李小俊，趙明全，劉天政

（中國石油四川石化有限責(zé)任公司，四川彭州611930）

輕烴回收裝置冷干機(jī)運(yùn)行故障分析

董小峰，李小俊，趙明全，劉天政

（中國石油四川石化有限責(zé)任公司，四川彭州611930）

輕烴回收裝置原料干氣中存在少量水分和液態(tài)烴及碳五，冷干機(jī)起到脫除原料中的水分、液態(tài)烴及碳五等雜質(zhì)的作用。長時(shí)間運(yùn)行，造成冷干機(jī)本體設(shè)備的腐蝕、泄漏導(dǎo)致冷干機(jī)工作效果變差。掌握冷干機(jī)的原理、改善操作條件，可以及時(shí)消除故障、提高冷干機(jī)脫除效果，保證設(shè)備的長周期運(yùn)行。

冷干機(jī)；故障；輕烴回收；長期運(yùn)行

冷干機(jī)是輕烴回收裝置的關(guān)鍵設(shè)備，主要作用是脫除原料中的水分、液態(tài)烴及碳五等雜質(zhì)。如果脫除效果不好，易造成往復(fù)真空泵電流超限、往復(fù)壓縮機(jī)分液罐滿罐、胺液吸收塔胺液后竄、富胺液帶液態(tài)烴、脫氧器超溫等現(xiàn)象。冷干機(jī)的平穩(wěn)操作對(duì)裝置的長周期運(yùn)行起著決定性的作用。

該裝置冷干機(jī)采用雙螺桿壓縮機(jī)，25%～100%負(fù)荷調(diào)節(jié)滑閥，釜式蒸發(fā)器，管殼式冷凝器，制冷劑丙烯。設(shè)計(jì)吸氣溫度-3℃，設(shè)計(jì)吸氣壓力為599 kPa，設(shè)計(jì)排氣溫度64.7℃，設(shè)計(jì)排氣壓力為1 668 kPa，設(shè)計(jì)混合氣體出口溫度5℃。

1 故障現(xiàn)象

冷干機(jī)的顯示包括模式1（即吸氣壓力控制模式）和模式2（工藝溫度控制模式），輕烴回收單元冷干機(jī)冷卻效果變差，冷后介質(zhì)溫度23～30℃，檢查發(fā)現(xiàn)冷凝器中制冷機(jī)丙烯液位過低，補(bǔ)充至正常液位后效果變好，不到一周液位再次降低。

2 故障原因分析

（1）原料性質(zhì)變化，造成冷干機(jī)過載模式1停機(jī)；原料量增大，造成冷干機(jī)工藝溫度過高停機(jī)。

（2）原料性質(zhì)和原料量大導(dǎo)致電機(jī)電流過載。

（3）蒸發(fā)器液位過高或過低，致使冷卻效果變差停機(jī)。

（4）由于制冷劑存積于冷凝器，制冷劑丙烯補(bǔ)充過多使冷凝面積減小，導(dǎo)致冷凝器壓力升高，嚴(yán)重時(shí)引起跳閘停機(jī)（模式一壓力高報(bào)警停機(jī)）。

（5）冷劑丙烯補(bǔ)充過多使制冷壓縮機(jī)負(fù)荷增高，啟動(dòng)困難。并且液位過高使過多丙烯蒸發(fā)至壓縮機(jī)，引起液擊。

（6）平時(shí)加載設(shè)置為自動(dòng)模式，蒸發(fā)后的實(shí)際溫度比設(shè)計(jì)溫度大，需要加載；比設(shè)計(jì)溫度小，需要卸載。因此3臺(tái)冷干機(jī)容量不同，氣量的大小隨時(shí)變化，壓縮機(jī)加載/卸載頻繁，跳停機(jī)次數(shù)增多。

3 優(yōu)化系統(tǒng)操作

3.1 冷干機(jī)控制系統(tǒng)

（1）通過壓縮機(jī)殼體內(nèi)的滑閥的軸向移動(dòng)來控制壓縮腔內(nèi)旁通至吸氣口的制冷劑量，實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)負(fù)荷從25%～100%的無級(jí)調(diào)節(jié)。滑閥的移動(dòng)由1套液壓活塞機(jī)構(gòu)自動(dòng)執(zhí)行，其指令是來自微電腦控制中心的時(shí)間比例信號(hào)。壓縮機(jī)啟動(dòng)和加載之前，機(jī)組處于低負(fù)載狀態(tài)，能夠保持最高效率。

（2）如需更改控制模式等運(yùn)行參數(shù)，進(jìn)入菜單—“模式”—按切換鍵選擇“激活模式”—回車進(jìn)入選擇模式下拉菜單—上箭頭或下箭頭選擇模式1或模式2—按回車鍵—按提交鍵—按菜單鍵—選擇“返回”退出設(shè)置。

（3）如果需更改容量控制參數(shù)，按菜單鍵，利用回車鍵選擇“設(shè)定點(diǎn)”—“容量”—“模式1”或“模式2”，利用切換鍵，切換至設(shè)定值，更改參數(shù)后，按下回車鍵，最后按下提交鍵保存更改。容量控制參數(shù)的操作界面見圖1。

圖1 容量控制參數(shù)界面

（4）控制中心顯示“準(zhǔn)備就緒”則可以啟動(dòng)機(jī)組，如開機(jī)前曾有故障發(fā)生，則需要清除故障，復(fù)位機(jī)組，操作步驟為：按下菜單鍵—選擇“保護(hù)”—“當(dāng)前記錄”—使用切換鍵選擇“清除保護(hù)”—按下菜單鍵選擇“返回”返回到主界面。當(dāng)前故障清除后自動(dòng)存到“歷史記錄”中。

3.2 冷干機(jī)操作系統(tǒng)

（1）開機(jī)前，需要確認(rèn)冷卻水已經(jīng)投用，工藝混合氣體已經(jīng)投用，機(jī)組內(nèi)所有相關(guān)閥門已經(jīng)確認(rèn)打開，開機(jī)前可保持旁路打開狀態(tài)，開機(jī)后再緩慢關(guān)閉。

（2）操作人員須確認(rèn)機(jī)組壓縮機(jī)和電機(jī)無異響，各參數(shù)正常運(yùn)行，機(jī)組無漏油或漏丙烯，正常運(yùn)行時(shí)吸氣壓力、溫度，排氣壓力、溫度必須接近設(shè)計(jì)值，電流值一般為30%至95%。

（3）如需手動(dòng)控制機(jī)組增減載，則按下鍵盤的上載鍵或下載鍵，容量模式從“自動(dòng)”變成“手動(dòng)”，“空載”變成“卸載”或“加載”，如需機(jī)組自動(dòng)根據(jù)負(fù)荷加載或減載，按下手自動(dòng)切換鍵切換至容量自動(dòng)模式。

（4）如果介質(zhì)溫度高，可稍開旁路，減小進(jìn)入機(jī)組的介質(zhì)流量。

（5）吸氣壓力高（1 200～1 300 kPa），啟機(jī)后聯(lián)鎖停機(jī)，可以把設(shè)定值改高一些，等機(jī)組運(yùn)行正常后改回設(shè)定值至正常。

（6）機(jī)組檢修后，必須用介質(zhì)氣置換機(jī)組，把氮?dú)饪諝庵脫Q干凈，否則會(huì)影響制冷效果。

（7）長時(shí)間不運(yùn)行機(jī)組，應(yīng)保持控制柜中控制電源和電源接通，使油保持加熱，控制柜根據(jù)當(dāng)前的油分離器中油溫投用或關(guān)閉油加熱器。

4 結(jié)束語

冷干機(jī)的原料性質(zhì)、制冷劑加入量等因素均是導(dǎo)致機(jī)組故障停機(jī)的原因。實(shí)施冷干機(jī)的控制系統(tǒng)和操作系統(tǒng)的優(yōu)化操作后，可以明顯減少冷干機(jī)的運(yùn)行故障，使冷干機(jī)冷卻脫除效果最佳，從而保障設(shè)備安全長周期運(yùn)行。

［1］李輝，楊遠(yuǎn)行，郭洋，等.催化裂化干氣提濃乙烯裝置存在的問題及技術(shù)措施［J］.石油煉制與化工，2012（5）：93-97.

［2］于世華.提濃干氣進(jìn)入乙烯裝置流程的選擇［J］.石化技術(shù)，2004（3）：29-31.

［3］崔衛(wèi)星，李憑力，張強(qiáng).調(diào)節(jié)變壓吸附降低提濃乙烯氣中甲烷含量［J］.石化技術(shù)，2007（2）：42-43.

［4］喻志強(qiáng)，劉福來，辛安見，等.氣水分離效果對(duì)冷干機(jī)露點(diǎn)的影響［J］.石油和化工設(shè)備，2012（15）：8-10.

［5］楊寶平.關(guān)于冷干機(jī)的預(yù)冷機(jī)與蒸發(fā)器換熱系數(shù)的探討［J］.浙江化工，2004（6）：26-28.

Operation fault analysis of the refrigerant dryer in light hydrocarbon recovery unit

Dong Xiaofeng，Li Xiaojun，Zhao Mingquan，Liu Tianzheng
（PetroChina Sichuan Petrochemical Co.Ltd.，Pengzhou 611930，China）

There is a little moisture and liquid hydrocarbon and C5in the feedstock dry gas in the light hydrocarbon recovery unit,the refrigerant dryer plays the function of removing them.Long-period operation caused corrosion and leakage of the dryer,which can cause the dryer working efficiency deterioration.Mastering the principle of the dryer and improving the operating condition can timely eliminate fault,improve the removing effect of the dryer,and ensure the long-period operation.

refrigerant dryer;fault;light hydrocarbon recovery;long-period operation

TH45

B

1671-4962（2017）06-0053-02

2017-10-05

董小峰，男，助理工程師，2010年畢業(yè)于蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院化工機(jī)械專業(yè)，現(xiàn)從事化工生產(chǎn)設(shè)備維護(hù)管理工作。