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压缩机结垢对操作的影响研究与解决措施

发布时间:09-01  

压缩机结垢对操作的影响压缩机结垢后所表现出来的现象是:负荷降低。因压缩机叶轮和扩压室的气体流道较窄,在焦垢逐渐增加,占据较大容积后,使流道变得更窄,在一定的排出压力下,致使打气量减少,负荷降低,效率降低。速度增加,排出温度升高。结垢使负荷降低,如要保持原设计负荷,则需增加驱动透平的转数,压缩机在较小的流道面积和较高的速度下运转,必然会造成排出气体的温度上升。轴振动的振幅增大。



压缩机排出的温度越高,聚合结垢的速率越快,且结垢过程是一个渐进的积累过程,当焦垢层的厚度达到一定的程度时,压缩机就无法在正常状态下操作。盘锦乙烯装置的裂解气压缩机,在注洗油的情况下仍发生了比较严重的结垢。由此可见,聚合结垢问题有可能成为限制乙烯装置长周期运转的重要因素。避免结垢的措施目前,防止压缩机结垢主要有3种方法,即注油、注水和喷涂阻垢衬里法。注油系统预防压缩机结垢最常用的方法是设置注油系统。注入洗油的作用在于通过把洗油的液滴分散在裂解气中,使之在裂解气流道上形成一层油膜,使聚合物不易粘附于流道表面,或减轻粘附作用,因此注人的洗油量必须足够,注人量通常为裂解气质量流量的2%-3%。



由于水的分布良好,不需要沿叶轮人口流道的圆周方向设置多个喷嘴。喷嘴布置在机壳的底部,以便打开机壳时不必移动管道。注人的水需要用20拼的过滤器过滤。注人的水量。各段注人的水量可按避免聚合反应所需要的裂解气排出温度进行计算,一般为裂解气量的1%-2%(wt)。所注入的水量除了汽化的部分以外,稍有一些过剩是比较有利的,利用这部分没有汽化水的机械摩擦作用,可在一定程度上对气体流道进行清洗,以避免聚合物的沉积。注水的效果。由于注人裂解气中的水汽化产生的汽化潜热,吸收了裂解气压缩过程中产生的热量,对5段的压缩机来说,与不注水相比,每段的排出温度可以降低10℃左右。对于4段的压缩机,温度可以降低12.9-23℃(z)。



注水的冷却作用减少了达到同样压缩比时排出气体的能量头,即减少了压缩功。但注人的水使物料总流量增加,物料总分子量减少,这两项又使同样压缩比时所需的压缩功增加,由于冷却作用而减少的压缩功大于后两项增加的压缩功,最终的结果是减少了压缩机所需的功率。由于注人的水要在段间冷却器中冷凝,会增大冷却器的负荷,但是和大量的裂解气相比,注人的水量很少,增加的负荷也相应很小,这对冷却器的面积几乎没有影响。



在大捡修开盖检查时,叶轮和流道均很光滑,没有聚合结垢现象。可见,采用裂解气压缩机注水技术,可以从根本上避免聚合结垢问题,为压缩机和乙烯装置的长周期运转创造了条件。压缩机与气体接触部分作阻垢衬里在裂解气的气流通道上喷涂一层防止聚合物粘附的衬里,衬里的材料由聚四氟乙烯和其它辅料组成。衬里为3层:与金属接触的粘合层、中间层及光滑的表面层,使之不易从金属上脱落,又使聚合物不易粘结。 ??

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