裂解裝置三臺機(jī)組干氣密封系統(tǒng)改造分析

于俊才

（大慶石化建設(shè)有限公司，黑龍江 大慶 163000）

1 干氣密封系統(tǒng)存在問題分析

大慶石化公司裂解一套裝置原設(shè)計產(chǎn)能30萬噸乙烯/年，在1989年和1995年進(jìn)行了兩次擴(kuò)能改造后，目前乙烯生產(chǎn)能力增加至33萬噸/年。三臺機(jī)組于2010年密封系統(tǒng)改造為干氣密封，密封氣采取壓差自動控制。干氣密封聯(lián)鎖控制形式為一級泄漏壓差聯(lián)鎖。為防止儀表誤動作，聯(lián)鎖停車采用二取二方式。但由于干氣密封系統(tǒng)存在問題，致使三臺機(jī)組干氣密封聯(lián)鎖均未投用，存在問題如下。

（1）現(xiàn)場無法對孔板實際流量進(jìn)行檢測，流量值可能存在偏離情況。

（2）目前使用限流孔板進(jìn)行測量，取壓點較遠(yuǎn)，測量不準(zhǔn)確。

（3）聯(lián)鎖設(shè)計值均由改造廠家提供，數(shù)值可能存在偏離。

（4）干氣密封部分配管及引取點的選取未經(jīng)過專業(yè)設(shè)計部門設(shè)計。

（5）干氣密封聯(lián)鎖全部未投用。

為了解決三臺機(jī)組干氣密封系統(tǒng)聯(lián)鎖未投用問題，使E1裝置平穩(wěn)生產(chǎn)，減少停車風(fēng)險，2015年通過立項技改，將原有3臺機(jī)組干氣密封系統(tǒng)共5臺干氣密封面板進(jìn)行改造，主要更改聯(lián)鎖方式，將一級泄漏壓差更改為一級泄漏流量。

2 干氣密封改造過程

2015年7月份檢修期間完成干氣密封改造工作，新更換干氣密封系統(tǒng)面板共5臺，改造內(nèi)容如下。

圖1 EC301改后結(jié)構(gòu)圖

（1）改進(jìn)局部結(jié)構(gòu)，在軸套內(nèi)孔、軸套與動環(huán)座、動環(huán)與軸套之間增加了容差帶（如圖1所示），容差帶能增加定心的精度，減小因為間隙太大造成的動環(huán)端面跳動。

（2）增加關(guān)鍵位置的垂直度形位公差精度，新圖紙的公差精度更高，并增加了平行度形位公差。圖2壓緊套A為例，我公司將圖示2、3、4處的垂直度由原來的0．03mm改為了0．015mm，并增加了圖示6、7處的平行度。

（3）對所有的修復(fù)零件都全部重做，同時改進(jìn)加工工藝，新的加工工藝對零件形位公差精度有很大的提升。

（4）對于旋轉(zhuǎn)件每個零件都檢測形位公差，同時檢測旋轉(zhuǎn)件組裝起來的形位公差，如下圖3所示，經(jīng)過檢測，組裝起來兩級動環(huán)端面跳動能達(dá)到0．05mm（原中壓缸驅(qū)動端干氣密封二級動環(huán)跳動為0．126mm），國外進(jìn)口的相似的干氣密封兩級動環(huán)端面跳動為0．052mm。目前組裝后組件的端面跳動已達(dá)到國外密封水平。

圖2 增加關(guān)鍵位置的垂直度形位公差精度

圖3 干氣密封旋轉(zhuǎn)件形位公差的檢測

（5）為避免安裝因素對端面垂直度造成影響，將密封裝在芯軸上，然后用楔形環(huán)鎖緊，模擬現(xiàn)場密封安裝到軸上后的工作情況，然后以軸心線為基準(zhǔn)，檢測動環(huán)端面的跳動，驗證安裝因素對密封端面跳動的影響（圖4）。

3 改造效果與經(jīng)濟(jì)效益

通過本項目的實施取得了以下效果。

（1）在2015年8月份開車以來，E1裝置干氣密封系統(tǒng)運行穩(wěn)定，沒有通過干氣密封系統(tǒng)影響裝置高負(fù)荷生產(chǎn)。

（2）在2015年8月份開車以來，E1裝置三臺機(jī)組干氣密封系統(tǒng)聯(lián)鎖成功投用，完善了裝置聯(lián)鎖投用率，保護(hù)機(jī)組平穩(wěn)運行。

（3）在2015年8月份開車以來，E1裝置三臺機(jī)組未發(fā)生由于干氣密封系統(tǒng)聯(lián)鎖停車事件。

圖4 將密封鎖緊在芯軸上

經(jīng)濟(jì)效益：以裝置火炬背壓影響為前提因素，每次火炬背壓影響造成機(jī)組干氣密封聯(lián)鎖停車一次。由于2010年機(jī)組干氣密封系統(tǒng)改造后，EC-351系統(tǒng)開車時曾經(jīng)由于火炬壓力波動造成機(jī)組聯(lián)鎖停車，而干氣密封系統(tǒng)并無損壞現(xiàn)象。本次改造避免此類事情的發(fā)生，減少由于系統(tǒng)不完善導(dǎo)致聯(lián)鎖停車事件的發(fā)生（每次意外停車直接經(jīng)濟(jì)損失近300萬元），亦保證了裝置的平穩(wěn)運行，減少三廢的排放，降低了員工的工作量，間接效益十分顯著。

4 結(jié)語

通過2015年8月份開車以來，半年時間內(nèi)裝置高負(fù)荷生產(chǎn)的考驗，本項目已經(jīng)成功通過考驗。不僅消除了三臺機(jī)組聯(lián)鎖無法全部投用的瓶頸，減少了機(jī)組無故停車的風(fēng)險，同時也提高了機(jī)組平穩(wěn)生產(chǎn)的安全性。因此，本項目在裂解一套裝置的應(yīng)用和實踐是成功的，具有在其他乙烯裝置進(jìn)行推廣應(yīng)用的價值。