大野機械南通工廠專業生產混合機,乳化機,分散機,給料閥,混合器,過濾器,阻火器等非標混合設備.

      在化工行業中，壓縮機機組是煉化裝置的核心設備，其安全平穩的運行，是煉化裝置長周期生產運行的關鍵。在加氫精制裝置中，循環氫壓縮機主要用于克服生產裝置系統的阻力降,增加循環氫氣體的壓力,使未充分參與反應的循環氫氣體物料,經循環氫壓縮機升壓后,重新進入反應系統。循環壓縮機的壓力一般較低,多采用單級壓縮。

      循環壓縮機在使用上要求保持一定的進、排氣壓力差,而且在切換時,供氣量不變。我廠13萬t/a汽油加氫裝置循環氫壓縮機C-2001A/B機組為固定水冷式、一級、對稱平衡型無油潤滑往復活塞式壓縮機，用于為13萬t/a汽油加氫裝置反應系統輸送原料氫氣及原料氫循環、系統補氫增壓。自2016年11月20日投入生產以來，循環氫壓縮機C-2001A/B故障率頻繁，特別是在裝置第一周期生產開工時，機組故障率高，嚴重影響到加氫裝置的長周期安全生產運行。

      對機組故障率

      最高的氣閥故障進行深入分析，針對性地提出解決措施，并介紹機組的改造情況。 機組運行概況 我司13萬t/a汽油加氫裝置循環氫壓縮機C-2001A/B機組為固定水冷、一級、對稱平衡型無油潤滑往復活塞式壓縮機，為13萬t/a汽油加氫裝置反應系統用的循環氫增壓循環，一備一用。該循環氫壓縮機機組規格型號為DW-11/15-25，額度流量為11.0 Nm3/min,額度吸氣壓力為1.5 MPa,額度排氣壓力為2.5 MPa，其詳細的技術參數如表1、2所示。其中循環氫壓縮機氣閥是網狀閥，閥片采用網狀結構，閥片和閥座的材質為3Cr13；氣閥彈簧材質為17-7PH。

      機組運行問題匯總

      針對循環氫壓縮機在生產運行過程中，機組故障率較高的狀況，我們仔細進行了統計分析，循環氫壓縮機C-2001A/B故障停機情況匯總見表3所示。

      可以看出，在2個月的開工生產周期中，循環氫壓縮機共發生故障13次，造成2臺機組頻繁切換運行，嚴重影響裝置安全平穩運行，同時維修單位也投入了大量的人力和物力。經分析匯總，影響機組安全運行的主要因素主要有：氣閥、填料、軸頭泵、卸荷閥、電氣及工況帶液粉塵等原因，其中因氣閥故障引起的停機次數占總停機數53％以上，是影響機組安全運行的主要因素。

      氣閥故障原因分析

      從檢修的情況看，如圖1，氣閥故障主要表現為閥片、彈簧大量斷裂，閥座上堆積催化劑粉塵、油泥、積碳較多，閥座液擊斷裂，機組帶液及粉塵多等。因此，分析造成氣閥故障原因有以下幾個方面。

      （1）加氫原料為高硫油，循環氫中H2S含量較高，對閥片、彈簧腐蝕嚴重，導致脆性斷裂。在裝置生產過程中，對循環氫定期取樣化驗分析，循環氫H2S含量在10 000~15 000 ppm,從而造成硫腐蝕。

      （2）循環氫氣中夾帶少量液體組分。生產上循環氫氣雖然經過循環氫分液罐進行分離，但仍帶有少量較輕的液體組分，同時生產上的操作波動將會使液體組分進一步增加。從而使壓縮機吸入的氫氣帶液，對氣缸及氣閥產生液擊。機組在生產運行過程中帶液運行，形成液擊，極易造成氣閥閥片、彈簧、閥座損壞或斷裂，導致氣閥故障，也是導致排氣溫度高的故障原因之一，同時因液體難壓縮，機組帶液運行存在嚴重的安全隱患。

      （3）循環氫中攜帶的催化劑粉塵較多。催化劑粉塵會積聚在閥座上形成油泥和積碳，堵塞氣閥的流通面積，影響閥片的啟閉，閥片彈簧受力不均，長期處在較高的交變應力工況下工作，容易造成閥片、彈簧斷裂。

      （4）彈簧因疲勞或質量問題斷裂，使平衡力不均，會引起氣閥閥片斷裂，其后果又進一步加速閥座的損壞。

      （5）頂開吸氣閥氣量凋節機構工況不穩，容易卡死。卸荷閥頂開裝置結構設計不合理，故障卡死，致使氣閥閥片在卸荷時不能完整頂開，或加荷時氣閥閥片不能正常打開，導致氣閥工況不穩。

      解決措施

      針對循環氫壓縮機在生產運行期間存在的問題，在裝置停工檢修期間，我們采取以下解決措施。

      （1）針對現工況循環氫含H2S高腐蝕的問題，對原來的氣閥進行新設計，采用耐H2S腐蝕的PEEK氣閥，對氣閥（含閥片、閥座及彈簧）進行材質升級，選擇耐H2S腐蝕的材質。閥片材質升級選用PEEK；氣閥彈簧材質選用17- 7PH進口鋼絲；對閥蓋、閥座、彈簧及墊片等部件采取表面非晶態處理措施，噴涂耐高溫的防腐涂層。

      （2）對負荷控制器進行重新核算、設計和改造，使氣閥工況穩定。

      （3）在壓縮機吸入管路上增加一臺旋風分離器，進一步分離循環氫中攜帶的少量液體及催化劑粉塵，改善氣閥工況。

      （4）控制好檢修質量，嚴格按照《SHS 01020-2004 活塞式壓縮機維護檢修規程》進行檢修和驗收。采購時嚴格把控好氣閥及彈簧的質量，認真檢查驗收更換的備件，閥片不得有變形、裂紋及劃痕等缺陷；閥座密封面不得有腐蝕麻點、氣孔及劃痕，表面粗糙度為Ra 0.8，閥座邊緣不得有裂紋、溝槽等缺陷；閥座與閥片接觸線應連續封閉；對氣閥組裝后，用煤油進行氣密性試驗，對超標一律更換或返修。

      （5）打開進口過濾器檢查，更換損壞的過濾器濾芯，并選用耐H2S腐蝕的材質，選擇不銹鋼316。要定期檢查機組進口管線Y型過濾器濾芯濾網是否腐蝕脫落，過濾器是否堵塞，進行清理。

      （6）加強機組的管理。日常要加強機組的管理工作，做好機組的日常維護保養和定期維護保養工作，成立公司級的大型機組的特護工作，崗位操作人員要嚴格按照設備安全操作規程操作。

      通過以上措施的改造實施，自裝置從新開工投入生產運行以來，機組已連續運行3個月，機組故障率明顯降低，運行良好，各工藝指標正常，取得很好的效果。同時既減小了維修工作量，又降低了維修費用。

      結語

      循環氫壓縮機是加氫精制裝置的關鍵設備，其安全平穩的運行，是裝置長周期生產運行的關鍵。氣閥故障是往復活塞式壓縮機的常見故障之一，原因主要來源于工藝工況、設備及機組管理等方面。

      因此，為了確保機組的安全平穩運行，在氣閥選材上應該選擇滿足工況要求材質的氣閥；工況要平穩操作，氣源要潔凈，嚴禁帶液；建立健全大型機組的特護管理組織機構，明確職責，加強分工，加強機組的管理工作；日常加強機組的維護保養和定期維護保養工作，定時巡檢點檢，及時發現隱患；崗位操作人員要嚴格按照設備安全操作規程進行操作，嚴禁違規操作。只有堅持科學的管理和技術方法，才能降低設備故障率，減少維修成本，確保裝置的安全運行，提高企業的經濟效益。