聚乙烯回收气压缩机开车温度过高的分析与处理.pdf

《聚乙烯回收气压缩机开车温度过高的分析与处理.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第38卷第3期化工机械373聚乙烯回收气压缩机开车温度过高的分析与处理王超+1蒋新颖2王云3(1．中石油四川石化生产五部；2．天华化工机械及自动化研究设计院；3．中国化工装备总公司)摘要分析了4D250B．2L型聚乙烯回收气压缩机开车调试时温度过高而报警的现象，并提出了解决方案，从而延长了压缩机的使用寿命。关键词压缩机聚乙烯回收气比热客比中图分类号TQ051．21文献标识码B文章编号0254-6094(2011)03-0373-02某聚乙烯车间采用美国UNIVATION公司的UNIPOL工艺，即低压气相流化床聚合工艺。4D250B．2L型回收气压缩机位于该聚合工艺的回

2、收气系统。该聚合装置首次单机试车时乙烯等烃类气体未引入，需用压缩氮气给反应系统升压，出现了回收气压缩机温度过高报警，一段、二段出口温度均达到了1900C左右。而后每次使用氮气开车调试时其一段、二段出口温度均超过185℃。严重影响压缩机的使用寿命，直接影响反应系统升压速度及企业生产。为此，笔者进行了原因分析，并提出了处理办法。1回收气系统流程说明从脱气仓脱除的烃类气体经过滤器由低压冷凝器冷却到一10T：，产生的液体收集在低压收集罐中再由低压冷凝液泵送进段闯收集罐，剩余的气体经过回收气压缩机一段压缩，产生的冷凝液由凝液泵送至反应器继续参与反应，气体继续经二段压缩后，由高压

3、冷却器及高压冷凝器冷却到一20。C，液体收集在高压收集罐中，并由泵将冷凝液返回到反应器进行回收利用，气体则被用做排料系统输送气，过剩的气体排到火炬。由于该回收气系统回收的主要成分是大量的未反应的烃类气体、氮气，以及部分液相的丁烯／己烯、异戊烷、齐聚物和极少量的烷基物。气相作为PDS出料系统的输送气；液相部分回收至反应器，参与聚合反应，减少装置物耗。因此，回收气系统是该装置节能降耗的关键系统，而回收气压缩机则是该系统的心脏，其运行状况直接影响回收效率及装置的能耗、物耗。2存在的问题4D250B．2L型回收气压缩机是双作用直立式二级往复式压缩机，一段、二段各有两个汽缸，负

4、荷调节为50％、75％、100％。其实际运行参数见表1，可以看出，开车调试时回收气压缩机的温度超出规定参数，并产生了温度过高报警。表14D250B．2L型回收气压缩机运行参数3分析与处理3．1原因分析为了消除温度过高报警，延长压缩机的使用寿命，厂家给出的解决方案是适当提高设备的报警值，然而这无法避免对回收气压缩机的损伤。考虑到装置运行一切正常的情况下压缩机无报·王超，男，1984年2月生，助理工程师。四川省彭州市，611930。374化工机械2011年警，而用氮气升压开车时会因温度过高而报警。分析原因可能是由于开车调试时采用的氮气与实际运行中的回收混合气在压缩时会产生

5、不等的热量，查氮气与回收混合气的比热容比，证明了正是因为氮气的比热容比大于回收混合气的比热容比，造成氮气压缩产生了更多的热量，这就是回收气压缩机氮气开车调试时温度过高报警的原因。3．2处理方法3．2．1降低压缩机二段出口压力不考虑汽缸夹套冷却水的冷却作用，视氮气升压过程是绝热压缩过程，对无限小的准静态绝热过程有⋯：生+7警=0P旷=cl-L+7百oy’=01TIC'～=C2P7。1T一7=C3以二段汽缸为例，利用绝热压缩原理以及上述公式推导可以得出，入口温度25℃，出口压力1．6MPa时(氮气在25。C时比热容比’，=1．401)压缩机的出口温度为：T2=TI(玎1一

6、t℃同理可以计算得，人口温度25℃，出口压力1．2MPa时：瓦=155．3。C通过计算可以看出，将压缩机二段出口压力由原先的设定值1．6MPa降低至1．2MPa，可以显著降低压缩机的出口温度。在正常生产时，压缩机的出口压力可以有效地保证烃类液体的回收效率，因此不能随意更改出口压力的设定值。而开车升压使用氮气时，不产生回收液，因此在满足系统压力需求的前提下，可以通过降低压缩机二段出口压力降低压缩机的出口温度，从而有效保护压缩机。3．2．2增大气缸夹套冷却水的流量由于一段出I=l压力无法调整，不能采用降低出口压力的方法来降低出口温度。可以利用汽缸撤热装置——汽缸夹套。正常

7、生产中由于压缩的介质是易冷凝的烃类气体，为了防止气缸温度过低导致气缸内产生凝液，夹套冷却水回水温度有着严格的要求，不能低于设定温度。而在开车调试阶段压缩的是氮气，不易产生凝液现象，因此可以适当开大夹套冷却水的流量，降低气缸的温度，以降低压缩机一段出口气体的温度从而有效保护压缩机。3．2．3降低压缩机负荷压缩机负荷调节有50％、75％、100％3个档位，降低负荷可以相应降低压缩热量的产生，避免压缩机过热从而有效保护压缩机。4结束语改进后的回收气压缩机，在开车调试压缩氮气时其出口温度明显降低，具体数据为：一段出口平均温度从185℃降至175℃；二段出口平