烯烃分离透平压缩机组故障分析与对策

措 施 ：ｒ１）透 平 单 试 前应 对 无 应 力检 查 严 格 要 求 ，管 法 兰 与 机 体 法 兰 连接 前 应 保 证 法 兰 平 行 偏 差 小 于０．１ ｍｍ，径 向偏 差 小于 ０．２ ｍｍ，密封 面 间 距 比垫 片厚度 大０．５ｍｍ以内为 最优 ，最 多不 能超 过 １ ｍｍ。如果 有 一 项检 查不 合 格 ，重 新 调整 入 口前 弹 簧 支 吊架 系 统或 者 重 新 焊 接 管 道 焊 缝 ，直 至 测 量 合格 。（２）无 应 力 检查 合 格 后 ，在 机 器 试 车 前应 对 管 道 与 机器 的连 接 法 兰 进 行 最 终 连 接 检 查 。检 查 时 ， 在 联轴 器 上 架 设 百分 表 监 视 位 移 ，然 后 拧 紧法 兰 连接 螺 栓 进 行 观 测 ，监测 时 其位 移 值 应 小 于０．０２ ｍｍ，最 大不 能 超过 ０．０３ ｍｍ。（３）透 平 单试 时机 组 的振 动 状 态 良好 ，但 不 能 保 证透 平 在 高 负 荷 下 的运 行 状 态 ，因 为 透 平进 气 后缸 体 温 度 发 生 变 化 会 产 生 热 膨 胀 。设 计 上透 平 的膨 胀 死 点 在 排 出端 ，而 活 动 端在 进 气侧 ，所 以 前汽 缸 轴 承 底 座 是 活 动 的 ，前 轴承 箱 下 半前 端 两 侧 和 下 汽 缸 前 端 用 两 根 水 平 拉 紧 螺 杆 相 连 ， 当汽 缸 热 膨 胀 时 推 着 前 轴 承 箱 一 同 向 前移 动 ，确 保 动 静 之 间 的轴 向 间 隙 １。当透 平 带负 荷运 行 时进汽 量 比单 试 时大 ，调 速 阀的开 度从 １０％上 升 到５０％以上 ，此 时透 平 热膨 胀 的程 度 大 幅 增 加 ，而 单侧 进 气 又增 加 了透 平 横 向热膨胀 的两侧不平衡 。在带负荷运行过程 中如 出现 透 平 前 端 轴 承 振 值 较大 的情 况时 ，用 户 可 以 先通过减少透平密封蒸汽 的进汽量来平衡透平进 气 导 致 的热 膨 胀位 移 ， 当调 整 密 封 蒸 汽 未 产 生 作 用 时 ， 可 调 整透 平 转 速 和 压 缩 机 最 小 流 量返 回 阀 开 度 来 改变 透 平 位 移 ，从 而 改 变 热 膨胀 状 态 ，进
国 内 己 开 工 的 煤 制 烯 烃 项 目 已 有 ｌ０套 装 置 ，但 烯 烃 分 离 装 置 的两 台核 心 压 缩 机 还 是 存 在 着 一 些 非 常 规 问题 ，影 响着 项 目试 车 和 工 厂 长 周 期 运 行 。笔 者 通 过 对 几 个 不 同工 厂 和 不 同 制 造 厂 的压 缩 机 试 车 和 运 行 情 况 进 行 的 总 结 ，结 合 实 际 试 车 经 验 ，在 充 分 了 解 其 结 构 性 能 的基 础 上 ，针 对 两 台核 心 压 缩 机 出现 的 一 些 非 常 规 问题 及 可 能 引 发 的 故 障 ，进 行 重 点 分 析 ，提 出可 行 的 预 防 和 解 决 措 施 。
图１ ＫＢＲ公司烯烃分离工艺流程简图
图２ 丙烯机工艺流 程简图 作者简 介 ：张秀龙 （１９８２一），男，黑龙江大庆人 ，本科，工程 师 ，研究方向为化工设备维护与管理。
第 ５期
张秀龙 烯烃分离透平压缩机组故障分析与对策
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２烯烃 分离压 缩机 组运 行 的一些 非常 规 问题及解 决
■ 故障诊断
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石２０油１ ６和年化第工１９设卷备
烯 烃 分 离 透 平 压 缩 机 组 故华煤制油化工有限公司榆林化工分公司 ， 陕西 榆林 ７１ ９３０２）
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［摘 要］ 烯烃分 离离心式压 缩机在 煤制烯烃工业中十分重要 ， 机组状 况直接 关系着整个工厂的正常运行 。本文对 国 内不 同工厂和不 同国家制造 的压 缩机 组试车和运行情 况进行 了总结 ，针对烯烃分 离工艺特 点，从 工艺流程 、机械设计 、制造 、 安装和调试 中出现 的一 些非常规 问题进行 了分析 ，提 出 了解 决方案 。
１烯 烃分 离压 缩机 介绍
烯 烃 分 离 装 置 有 两 台 透 平 压缩 机 组 ， 一 台 是 产 品 气 压 缩 机 ，采 用 全 凝 式 透 平 驱 动 ，压 缩 机 分 为 两缸 四段 ，负 责将产 品气 压缩 到轻烃 分 离所 需要 的压力 ，并在段 间设有 多个 换热 器 、干燥 器 、精馏 塔 和过 滤器 等设 备 ， 目的是实现 产 品的部 分分离 并 除去 氧 化物 等 杂质 ，流程 见 图 １。另一 台 为丙 烯循 环 制冷 压缩机 ，同样采 用全凝 式透 平驱 动 ，包括 一 缸 三段 ，负 责为 产 品气 分 离提供 足够 的冷量 ，流程 见 图２。烯 烃分 离 工 艺流 程相 对 比较 复 杂 ，本 文 阐 述 的一 些压缩 机 非常规 问题 与工 艺流程 有密 切 的关 系 ，本 文对 工艺 流程 不进 行详细 介绍 ，必 要时可 参 考 国内运 行的烯烃 分离装置流 程¨】。
［关键词］透平； 离心压缩机；烯烃分 离； 问题分析
大 型 透 平 驱 动 离 心 式 压 缩 机 是 甲 醇 制 烯 烃 项 目中烯 烃 分 离 装 置 的核 心 设 备 ，无 论 是 工 艺 作 用 ，还 是 在 整 个 装 置 单 体 设 备 投 资 中 ，都 具 有 举 足 轻 重 的作 用 。 压 缩 机 使 用 中发 生 故 障 或 事 故 ，造 成 的后 果往 往 非常严 重 ，损 失相 当大 。
影 响 透 平 压缩 机 运 行 的 常 见 问题 对 烯 烃 分 离 的透 平 和 压 缩 机 都 适 用 ，本 文 不 再 赘述 。 以 下针 对 国 内几 套 烯 烃 分 离 装 置 影 响 压缩 机 运 行 的非 常 规 问题 ，结 合 烯 烃 分 离 的 工 艺特 点进 行 总 结 和 分 析 。
２．１透 平 的热膨胀 导致 轴 瓦振动 大 的 问题
透 平 和 压 缩 机 的进 出 口管 路 连 接 要 求 无 应 力 安 装 ，特 别 是 透 平 蒸 汽入 口管 线 的无 应 力 检 查 质 量 将 直 接 影 响透 平 的 热态 膨 胀 效 果 ，热 膨胀 一 旦 超 出滑 销 系 统 的 间 隙 范 围 ，将 会 严 重 影 响 透平 压 缩 机 带 负 荷 试 车和 高 负荷 运 行 状 态 。烯 烃 分 离 的 压缩 机 透 平 一 般 采 用 单 侧 进 气 的 方 式 ， 因此 对 蒸 汽入 口管线 无 应 力 的要 求 更 高 。各 个透 平 厂 家 的 制造 和 安装 水 平 不 同 ，有 时 会 出 现透 平 单 试 效 果 良好 ，但 带 负 荷 试 机 时 振 动状 态 随蒸 汽 进 汽 量 变 化 而偏 高 的情况 。