丙烯制冷压缩机防喘振开度分析与优化

中国石化某乙烯装置1100 kt/a改扩建后,丙烯制冷压缩组能耗超过设计值,各段负荷不匹配。乙烯产品汽化器出现乙烯侧高液位现象,为降低液位,给予丙烯制冷压缩机“四返三”防喘阀适当开度,提高冷剂侧流量与温度。但该方法进一步增加了丙烯制冷压缩机组负荷,限制装置进一步扩能增产,同时降低防喘阀裕度,带来跳车隐患。从工艺角度运用Aspen Plus构建丙烯制冷压缩机组模型,模拟计算各段工艺参数与各用户热负荷并与设计值进行比对;从设备角度通过HTRI构建乙烯产品汽化器模型,分析高液位的原因,结合现场实际情况为减小防喘阀开度、降低丙烯制冷压缩机功耗提出优化措施。

乙烯装置丙烯制冷压缩机组内效率与热耗率的研究

根据机组历史运行参数分析计算了某乙烯装置1100 kt/a改扩建前生产周期中丙烯制冷压缩机组的内效率及热耗率,并与改造后进行比较。通过计算模拟建立机组在一定负荷下热耗率与抽汽比模型,针对节能降耗目的对当前运行状态进行优化。

天津乙烯运行问题的分析与对策

天津乙烯装置在运行中,因并联的激冷老线与新线换热物流分配比例不一致,小冷箱出现裂解气内漏现象,往复式甲烷制冷压缩机石墨活塞环磨损形成的粉末频繁堵塞下游冷箱流道,导致前冷裂解气各点和脱甲烷塔顶等温度偏离设计值,造成氢气回收率的下降和乙烯损失的增加。针对这些问题进行了具体分析,并提出了相应的处理对策。

乙烯蒸发气液化回收控制系统研究

针对低温乙烯储运装置中的乙烯蒸发气液化回收系统作了研究,阐述该系统的作用、组成及工艺控制要求,说明了该系统的三种实际运行工况,并对乙烯压缩单元中的两套压缩机做了定义,其中一套定义为基值压缩机,另一套定义为峰值压缩机,对基值压缩机、峰值压缩机、丙烯制冷机和节能器的协调控制作了分析,明确了该系统可靠运行的控制过程,给出了相应的工艺控制参数和该系统的程序控制逻辑图,同时考虑电气设备的安全运行,提出在控制系统中还应设置安全联锁等措施。

往复式甲烷制冷压缩机运行故障分析及优化措施

针对220 kt/a乙烯装置往复式甲烷制冷压缩机运行周期短,检维修次数多,常采用压缩机组短周期对切的方法维持运行,导致工艺操作陷入被动局面。通过调查分析并采取工艺调整、水系统冲洗、增加仪表监测、提高检修质量及密封系统的检查和维护等优化措施,提高往复式压缩机的安全可靠性,降低往复式压缩机的维护费用,扩大企业的利润空间。

双脱乙烷塔技术在乙烯装置改扩建中的应用

大庆乙烯装置在600kt/a改扩建过程中,采用了KBR公司的双脱乙烷塔新型技术。本文通过对双脱乙烷塔项目背景、改造内容以及实际运行情况等方面进行阐述,说明双脱乙烷塔改造达到了预期目的。

国产大型乙烯制冷压缩机运行效能分析

通过抚顺石化80万t/a年乙烯装置的乙烯制冷压缩机的设计制造及投运的成功案例,阐述了沈鼓首套国产化的大型乙烯制冷压缩机的结构设计、低温材料的选择及加工,并对机组的运行效能进行了试验及投用数据的详细分析计算,为大型乙烯制冷压缩机的国产化推广提供重要的依据。

干气密封技术在乙烯制冷压缩机上的应用

通过分析干气密封动环静环受力状况来说明干气密封的工作原理以及影响干气密封的性能参数。概括了干气密封几种常见的结构形式,介绍了乙烯制冷压缩机(10-K-601)干气密封结构的选型、工艺流程、控制系统以及在日常运行中的维护,总结了干气密封目前实际运行存在的问题和在日常使用中的注意事项。

乙烯装置制冷系统的用能分析

通过对制冷压缩机功耗的模拟和对实际运行数据的分析,比较了乙烯装置中的复迭多级制冷系统和混合冷剂制冷系统的用能状况,分析了混合冷剂制冷的优点和不足。采用AspenPlus10.2软件模拟的结果表明,采用混合冷剂制冷技术的丙烯-混合冷剂复迭制冷系统比传统的丙烯-乙烯复迭制冷系统节省功耗4.3GJ/h,制冷压缩机损系数则从47.6%减小到43.3%,而系统效率由25.0%提高到26.6%。虽混合冷剂在换热过程中出现的气液两相流,会在一定程度上抵消其在热力学效率上的优势,但混合制冷技术用于乙烯装置仍可降低能耗、提高热力学效率。

乙烯制冷压缩机冷剂消耗增大原因分析与处理

某裂解装置乙烯制冷压缩机在大检修开车后出现冷剂消耗过大、制冷效果差的现象,对装置的制冷系统造成了一定的影响。通过初步排查,认为冷剂消耗过大的原因是乙烯介质内氮气含量超标,导致制冷效果变差。通过对机组干气密封结构和现场进一步检查研究发现,由于干气密封二级进气管道接口与密封腔引压管接口在检修过程中接反,导致氮气在机组运行时进入压缩机机体内,混入乙烯介质中,从而导致制冷效果变差。

润滑油品质对压缩机轴温的影响和消除措施

中国石油独山子石化220 kt/a乙烯装置乙烯制冷压缩机轴温自2016年1月开始频繁波动,通过多方排查,深入分析,造成压缩机轴温波动的原因是润滑油品质劣化所致。通过2次对润滑油进行在线置换,并引进树脂滤芯技术,成功消除了轴温波动的隐患。

不同乙烯产品外送方案对乙烯装置能耗和经济性的影响

研究某百万吨级乙烯装置所采取的乙烯产品外送方案,发现乙烯产品外送方案对乙烯制冷压缩机、丙烯制冷压缩机的功率有着显著的影响。不同的乙烯产品外送方式对应乙烯装置不同的公用工程消耗、能耗、设备投资和操作运行费用。通过对比,得到了最优化的乙烯产品外送方案,实现乙烯装置的经济效益和市场竞争力的提高。

乙烯装置开车过程中的减排和优化

乙烯装置流程复杂,设备台数多,开车耗时长,往往在开车过程中会因操作不当造成乙烯、丙烯、氢气等产品的损失。因此开车过程的优化对于乙烯装置意义重大。介绍了如何通过设计优化使得某国内大型乙烯装置在开车过程中减少物料的排放,并对乙烯制冷压缩机开车方案、裂解气压缩机的防喘振控制进行了优化。通过采取相应措施缩短了开车时间,减少了物料的损失。

CCC机组控制系统在乙烯制冷压缩机中的应用

某乙烯装置乙烯制冷压缩机组原控制系统存在问题较多,为提高机组运行安全性和稳定性,新增设冗余CCC机组控制系统,精确计算乙烯制冷压缩机喘振曲线和机组性能,对压缩机性能控制、抽汽控制、石墙控制及各段防喘振控制等控制策略进行了优化,并根据压缩机操作要求配置了各控制器之间的解耦功能。通过对压缩机控制系统的升级改造,降低了能耗,延长了压缩机的寿命,提升了自动化操作水平。

乙烯装置甲烷-丙烯二元混合制冷系统有效能分析

针对300 kt/a乙烯装置甲烷-丙烯二元制冷系统的能耗及有效能进行优化与分析,目前尚无针对乙烯装置甲烷-丙烯二元制冷系统的相关文献与研究。本文采用Aspen Plus软件对乙烯装置甲烷-丙烯二元制冷系统建立流程模型,通过调整二元冷剂中甲烷与丙烯的含量来寻找最优冷剂比,使得系统能耗最低,并对此时系统中冷剂压缩、换热、节流阀节流降压及冷剂混合4个过程进行有效能分析。计算得出二元冷剂中甲烷含量为17.0%(mol),一段压缩机进口流量为68 000 kg/hr时,压缩机总功耗最低为4466 kW,有效能损失为1944 kW,换热系统、节流阀节流降压及不同的冷剂混合有效能损失分别为1125 kW、242kW、1.7 kW,总有效能损失为3312.7 kW。甲烷-丙烯二元混合制冷系统的有效能损失主要发生在压缩过程和冷剂换热中,分别占有效能损失的58.7%、34.0%,所以这2个部分是节能降耗的重点。