液环式压缩机在乙烯高温氯化装置中的应用
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乙烯装置是以石油或天然气为原料,以生产高纯度乙烯和丙烯为主,同时副产多种石油化工原料的石油化工装置。
裂解原料在乙烯装置中通过高温裂解、压缩、分离得到乙烯,同时得到丙烯、丁二烯、苯、甲苯及二甲苯等重要的副产品。
国内乙烯装置工艺流程简述:1、裂解工序接收来自界外的炼厂C3/C4、粗混合C4、C5循环物流、分离部分返回的循环乙烷/循环丙烷、芳烃提余油、轻石脑油、重石脑油、以及加氢裂化石脑油(HCN),分别送入SL-1型及SL-2型炉内,加稀释蒸汽(DS)进行裂解,得到的裂解气(即:氢气、甲烷、乙烯、乙烷、丙烯、丙烷、丁二烯、裂解汽油、裂解燃料油等组分的混合物)经废热锅炉急冷,油冷、水冷至常温,回收部分热量,并把其中大部分油类产品分离后送入后续工序。
负责接收从界外来的高压锅炉给水并将其转化为压力、温度500~525℃的超高压蒸汽(VHS)。
接收本装置分离工序返回的甲烷氢及从界外补充的碳三/碳四等物料经混合、汽化后做为裂解炉燃料气。
2、压缩工序将来自裂解工序的裂解气,经五段压缩后,将压力提高到 MPag ,为深冷分离提供条件。
裂解气在压缩过程中,逐段冷却和分离,除去重烃和水,并在三段出口设有碱洗,除去裂解气中的酸性气体,为分离系统提供合格的裂解气。
制冷系统由丙烯制冷系统和乙烯、甲烷二元制冷系统构成,为深冷分离提供-40℃,-27℃,-3℃、13℃四个级别的丙烯冷剂;-40℃~-135℃的二元冷剂。
丙烯、二元制冷系统为多段压缩,多级节流的封闭循环系统。
3、分离工序将压缩工序来的裂解气,经脱水、深冷、加氢和精馏等过程,获得高纯度的乙烯、丙烯,同时得到付产品H2、CH4、C3LPG、混合碳四馏份及裂解汽油。
4、汽油加氢裂解汽油加氢工序的任务是将来自乙烯单元的裂解汽油中的C5S及C9+脱除,剩余的C6~C8中心馏份经过二次加氢后作为二段加氢产品,去芳烃装置,作为芳烃抽提的原料,C5S及C+9作为副产品送出界区。
5、丁二烯抽提单元其原料来自分离工序混合碳四,经萃取、精馏产出高纯度的丁二烯产品。
百万吨级乙烯装置超高压蒸汽系统管道内洁度的控制摘要:大型炼化一体化项目中百万吨级乙烯装置透平压缩机使用的超高压蒸汽系统对管道内洁净度要求非常高,且该系统的特点是跨区域、流程长。
为了能在尽量短的时间内达到吹扫打靶合格的目标,需要在管道系统引入蒸汽吹扫前采取相关措施,将管线内的铁锈、颗粒和各种杂物清除干净,保证管道内洁净度,以防止开工运行中堵塞管道,损坏阀门、机泵和仪表等,并且有助于缩短蒸汽吹扫的实际工作时间,从而达到节约蒸汽使用量,降低成本,保证工期和质量,确保系统安全稳定运行。
关键词:蒸汽裂解;超高压;蒸汽系统;管道内洁前言乙烯的生产量是衡量一个国家化工水平高低的重要标志[1]。
乙烯、丙烯、丁烯作为化工行业重要的基础原料,广泛应用于国民经济各个领域。
目前,世界98%的乙烯是在裂解炉以蒸汽裂解方式生产的[2]。
在近年来,大型炼化一体化基地建设成显著趋势,百万吨乙烯装置的建设更是整个项目的重点。
乙烯装置工艺过程复杂,专业性、技术性非常强,所使用的蒸汽等级多、消耗量大,其中超高压蒸汽系统是乙烯装置的“主动脉”,为乙烯装置的“心脏”裂解气压缩机透平和丙烯制冷压缩机透平提供动力源[3]。
为了保证试车阶段压缩机透平设备的安全平稳运行,需要对透平的驱动系统——超高压蒸汽管道进行内部清洁度的控制,从而保证试车过程的安全质量和经济环保。
1 超高压蒸汽管道系统内洁处理策略以往项目对乙烯装置超高压蒸汽管道系统在试车前采用的管道清洁方式主要有三种:一种是只采用蒸汽吹扫;一种是采用化学清洗;一种是采用物理清洁方式,比如管道内喷砂或SPC(管道清洁机器人旋转摩擦)技术。
1.1蒸汽吹扫蒸汽吹扫是利用蒸汽作为动力,吹扫管内杂物,并使之排出管外。
在吹扫过程中主要会发生两种作用:一种是借助蒸汽在管道内的高速流动对杂物产生的冲刷力将杂物冲走;另一种是通过吹扫过程中管线温度的升降,使得管道内氧化皮、焊渣等因与管道母材金属热膨胀系数的差异产生相对位移进而脱落,最终并被蒸汽吹出管外。
应用在高密度聚乙烯装置中的乙烯增压迷宫压缩机的技术攻关作者:宋毅王晓冬来源:《中国科技纵横》2016年第19期【摘要】研制应用在HDPE装置大型乙烯增压迷宫压缩机组,替代传统卧式往复压缩机,解决卧式往复压缩机泄漏量大,连续运行时间短等瓶颈问题,并填补国内在该领域的空白。
完成这一技术攻关不仅能为高密度聚乙烯装置提供一种填料使用寿命长,乙烯介质泄漏量小的新型迷宫压缩机,而且还为以后用于含工艺集聚物的密封填料结构指明了方向,同时也填补了国内、外在这一领域的设计空白,在为企业带来良好的经济效益的同时,也对促进石油化工工业装备技术进步起到重要作用。
【关键词】乙烯增压迷宫压缩机填补国内空白研究新型密封环材料解决机组脉动问题1 引言高密度聚乙烯(以下简称HDPE)是一种由乙烯共聚生成的热塑性聚烯烃。
虽然HDPE在1956年就已推出,但这种塑料还没达到成熟水平。
这种通用材料还在不断开发其新的用途和市场。
我国国内高密度聚乙烯的生产商有中海油、中石油、中石化三大企业,截至2006年年底,完成的高密度聚乙烯装置有4套,即兰州石化高密度聚乙烯装置、大庆石化高密度聚乙烯装置、辽阳石化高密度聚乙烯装置、吉林石化高密度聚乙烯装置。
HDPE材料属环保材质,加热达到熔点,即可回收再利用。
随着环保要求的日益增加,做为生产环保材料的HDPE装置将会越建越多,而为装置配套的乙烯增压机的市场需求也将日益增加。
乙烯增压机是HDPE装置中的关键设备。
以往采用阻塞密封的往复式乙烯压缩机,填料工作时,由于填料环与活塞杆的摩擦作用,乙烯介质会发生热分解,产生工艺集聚物。
该物质的产生与工艺过程、催化剂、摩擦及聚合温度有直接关系,此种物质的产生是高密度聚乙烯生产中普遍存在的问题。
另外高纯度乙烯气体经压缩后,温度升高,也加速了该物质的产生。
该物质大量粘附在活塞杆表面及填料盒内,长时间作用下,会堆积到密封环及填料盒的缝隙内。
由于往复式压缩机填料环为浮动环,当该物质充满填料盒后,填料环无法浮动,导致填料因背向压力无法使密封环压紧活塞杆而密封失效;同时,粘附力会增加工作表面摩擦力,加快密封环局部磨损速度,进一步降低密封环的工作寿命。
103中国设备工程C h i n a P l a n t E n g i n e e r i ng中国设备工程 2020.07 (下)ITCC 系统是透平压缩机综合控制系统,要求其具备汽轮调速控制、超速保护、机组性能控制、主机工艺参数监控等功能。
因此,在石油化工生产中,透平压缩机需配备一套ITCC 系统,以保证压缩机连续操作保持相同水平。
在集成控制系统中,ITCC 系统可以控制速度、油气和压缩机防喘等,具备多项控制功能。
因此,在乙烯装置中,ITCC 系统的应用是一项重要内容,要对其加深认识和了解,实现科学应用和操作。
1 ITCC 系统概述1.1 机组控制系统问题受控制系统故障影响,机组运行中易频繁发生停车事故,由于属于控制系统失误动作,因此,难以对真正原因进行分析,无法保证机组运行的安全性。
控制系统在运行中,还存在人机对话界面落后的问题。
1.2 ITCC 系统特点ITCC 系统在应用中的特点:第一,安全性高。
其主处理器、I/O 卡件三重化,硬件和软件设置满足相关等级要求。
第二,可用性高。
采取3-2-1-0工作模式下,即使出现了单点故障,也不影响整体,导致出现停车事故。
第三,可维护性好。
系统需要在线维修的情况下,可以非常安全、便利地更换卡件、装设软件等。
第四,系统容量大。
除了可以实现单机组控制外,其扩展也比较方便,可以良好控制机群。
第五,系统中设置了专业的压缩机控制软件,可以快速响应防喘振控制等,其具备的SOE 功能还可用来分析停车事故原因。
此外,就是其软硬件设计能够满足后续升级需要,进一步优化其服务性能。
2 ITCC 系统在乙烯装置中配置要求2.1 技术要求在乙烯装置中,需要保证使用的ITCC 系统先进性,ITCC 系统在乙烯装置中的应用李诗卓(大庆石化公司化工一厂仪表车间,黑龙江 大庆 163000)摘要:在化工生产中,压缩机组作为大型化工转动设备,其应用相当常见。
乙烯装置中的大型压缩机组有三套,即裂解气压缩机组、乙烯压缩机组和丙烯压缩机组。
3(2)VRZ 200/405/15G型氯气压缩机运行总结摘要:主要叙述了KK&K透平机近年来在氯碱行业的应用成果,实现了氯碱企业生产的大型化发展,提高了装置的生产效率,实现了节能和环保。
关键词:氯气压缩机化工应用随着氯碱化工行业的迅速发展,氯气的压缩输送也越来越重要。
传统的输送方式主要采用液环式压缩机和国产小透平机;东明石化集团万海氯碱化工有限公司(以下简称“万海氯碱”)离子膜烧碱装置引进日本氯工程公司BiTAC-875型电解槽及日本旭销子公司(AGC)生产的离子膜;由中国成达工程公司按15万吨/年烧碱能力(以100%烧碱计)配套设计,一期设计能力为年产10万吨烧碱(100%)。
二期设计能力为年产5万吨烧碱(100%)。
氯气处理系统采用双塔干燥流程,氯气压缩采用德国3K公司生产的3(2)VRZ200/405/15G大型离心式二级压缩干氯气透平压缩机(以下简称“氯压机”),在生产过程中通过加强对设备的管理和改进,目前设备运行状况良好,满足了生产和工艺的要求。
一、氯气压缩机的工作原理三、氯压机在运行过程中出现的问题及改进措施1.氯压机自我保护装置中有防喘震控制阀,主要是通过机组出口氯气流量来控制。
在氯气流量低于设定值时。
防喘震控制阀开启补充进口流量;流量大时,防喘震控制阀关闭,减少补气量;在氯气流量达到机组设计能力时,防喘震控制阀关闭。
防喘震阀由防喘震控制器自动控制,用来保证机组的正常运行在压缩机一级叶轮前装有入口导叶阀。
用于调节压缩机的工作能力,导叶阀由安装在机体上的气动调节机构进行调节。
导叶的角度可以从调节机构上的开度标尺上读出。
入口导叶阀根据入口压力进行调节。
压缩机通过入口导叶阀来调节进气压力,进气压力的降低直接影响到压缩机排气压力,使压缩机性能曲线下移,调节进口实际上是改变了压缩机的性能曲线,达到调节流量的目的。
2.和普通压缩机相比,进口导叶调节的经济性较好。
对某压缩机进行的测试表明,在流量变化范围为60~80%时,进口节流比出口节流节省功率为4~5%。
第40卷第10期2011年10月当代化工Vo l.40,N o.10O cto be r,2011 C o n t e m p orar y C h e m i ca l I ndu s tr y乙烯装置开车时冷箱高温原因分析及处理徐鹏,王瑶,谢春丽(中国石油抚顺石化公司,辽宁抚顺113004)摘要:抚顺乙烯装置检修后开车过程中针对冷箱高温的情况,对丙烯制冷系统、乙烯制冷系统开车时各参数进行分析,结合丙烯制冷系统和乙烯制冷系统及甲烷-氢系统的复迭制冷关系,判断开车过程中冷箱温度过高的原因,通过采取相应措施使装置尽快恢复开车并开车成功。
关键词:制冷系统;冷箱;复迭制冷;乙烯装置开车中图分类号:TQ 221.21+1文献标识码:A文章编号: 1671-0460(2011)10-1013-05 Cause Analysis and Solutions of the Cold Box High TemperatureDuring the Start-up of Ethylene PlantXU Peng, WANG Yao, XIE Chun-li(Fushun Petrochemical Company, Liaoning Fushun 113004,C hina)Abstract: Aiming at the cold box high temperature situation during the start-up of Fushun ethylene plant after overhaul, running parameters of the propylene refrigeration system and the ethylene refrigeration system during the start-up were analyzed. Combined with the cascade refrigeration relationship of propylene refrigeration system ,ethylene refrigeration system and the methane-hydrogen system, reasons to result in cold box high temperature during the start-up were found, and corresponding measures were put forward.Key word s: Refrigeration system; Cold box; Cascade refrigeration; Start-up of ethylene plant2011年3月25日至4月12日,抚顺石化乙烯化工厂乙烯装置(以下简称抚顺乙烯)进行了装置大检修。
乙烯装置中空气压缩机冷却系统故障原因分析及解决措施摘要:本文针对乙烯生产装置中空气压缩机冷却系统在夏季高温环境下,由于冷却效果不佳导致空气压缩机组自动保护停机,通过查找故障原因和对比分析,采取了对空气压缩机冷却系统进行技术改造的措施。
关键字:空气压缩机、乙烯装置、冷却系统、温度某石化公司乙烯生产装置中的离心式空气压缩机是乙烯的特护机组,在空分分离系统的生产工艺流程中,空气压缩机的主要作用是持续向空分分离系统提供稳定的压缩空气,从而分离出合格的氧气和氮气,外供乙烯各装置使用。
空气压缩机具有自动保护装置,它对空压机的冷却水、排气温度、压力及油压等超温超压指标进行控制,一旦任意一项指标超限,保护装置就会启动动作控制离心式空气压缩机停机。
1 离心式空气压缩机冷却系统故障现象乙烯生产装置中的离心式空气压缩机在生产过程中是连续运转的,因为空气压缩机在工作过程中通过电能转换为机械能压缩空气,在此过程中做功产生的发热量比较大,所以空气压缩机设置有内置的冷却系统进行散热降温,如图1空气压缩机冷却系统图所示。
该冷却系统采用翅片式散热器,冷却液循环流入其中,通过散热器对空气压缩机冷却液进行散热降温。
但在空气压缩机实际使用过程中,由于夏季比较炎热,环境温度比较高,导致冷却效果降低,致使发动机冷却液温度偏高,尤其是发动机在上午10点至下午16点期间,空气压缩机组经常出现在运行一小时左右时,因设备工作温度高而自动保护停机现象,严重影响整套乙烯生产装置的正常平稳运行和生产安全。
图示说明:1内置水箱;2冷却水泵;3过滤器;4空气压缩机;5节温器;6球阀图1 空气压缩机冷却系统图2 离心式空气压缩机冷却系统故障原因分析乙烯生产装置技术人员根据离心式空气压缩机冷却系统故障情况,组织维护人员对发动机冷却系统进行清理排查:一是,对冷却器散热翅片进行清洗,保证肛管热翅片冷却效果;二是,检查和更换冷却液,并增设外部冷却风机进行辅助冷却;三是,检查发动机风扇皮带的松紧度;四是,检查节温器和冷却水泵。