笔者以某公司加氢裂化设备为例进行分析。加氢裂化设备是该单位千万吨炼油改造配套工程, 其生产效率在1.2Mt/a。循环氢压缩机内离心式压缩机型号为BCL407, 其原理为背压式汽轮机驱动。
该公司加氢裂化循环压缩机密封气源的主密封气选择压缩机出口的气体, 其压力在15.89MPa, 气体出来后流过换热冷却, 随后通过缓冲排液流入到干气密封控制盘中。其设计目的是:降低密封干气的带液状态, 进而使压缩机出口气体经过冷却后引出饱和液。不过, 该设计影响了密封干气温度, 析出的水分若在V3025没能析出, 通过管线流入再次降低温度后, 析出的液相组分会流入干气密封控制盘前。
干气密封主密封气流入密封腔其热量需要保持在60--80摄氏度。若根据要求程序操作V3025出口逐渐伴热, 密封控制盘中的主密封管线也将伴热保温。基于这一状态下, 温度将难以达到60摄氏度以上, 其最高温度为50摄氏度。在控制方法中, 必须提高伴热蒸汽量并进行保温处理。但效果不明显, 保温伴热方法缺少有效控制, 无法能够直观的了解密封气体温度。
由于压缩机出口温度达到60--80摄氏度, 若直接引入密封控制盘前而不采取冷却, 通过控制盘中的除雾器降低液相组分。通过伴热保温确保密封腔温度在60摄氏度以上。通过该种方法, 不仅可以保证气源进入密封腔中无液相组分, 同时也能够确保气体温度符合密封要求, 进而确保气源温度。
第一, 原有程序不变。停止E3009循环冷却水, 压缩机出口气体温度保持不变。通过这一措施能够在未进行高压管线改造状态下进行, 方法简便。不过, 该种方法具有一定不足。首先, E3009和V3025设计温度只有60摄氏度。若未冷却将难以确保V3025能否耐80摄氏度温度。其次, 程序跨度较大, 即使未冷却将会导致温度的减少而造成液相组分流出。同时, 也会造成较多液相成分流入除雾器。第二, 程序优化。通过把压缩机出口气体引入干气密封控制盘, 进而缩减管线保持温度, 防止液相组分析出。不过这种方法工程量较大, 包含高压管线焊接等诸多环节。因此, 第一种方法更加可行。
通过压缩机干气密封排放程序可知:在爆破膜附线中只有爆破膜而无其他构件, 压缩机维护具有一定隐患。
第一, 火炬倒窜问题。若在爆破膜击穿状态下, 压缩机多会由于渗漏较多而联锁停机。该过程中, 火炬系统和密封渗漏线被打通, 并生成反压造成火炬倒窜。在具体加工运行时出现压缩机停工情况, 因为工艺对火炬泄压造成爆破膜反应击穿, 造成火炬倒窜至密封系统内, 影响密封面整洁。在起动压缩机过程中密封出现渗漏。第二, 爆破膜附线维修问题。若果爆破膜击穿则需要立即停止操作。该过程中, 火炬系统和渗漏程序是打通的。火炬系统内存在较多氢气或是一些有毒气体, 在爆破膜被击穿需要更换条件下, 维修者只能佩戴相关装置, 其安全性较弱。
根据渗漏主程序分析进行分了有关流程优化, 以避免其缺陷与隐患。相对于原来程序流程, 程序优化多集中于几项内容。
第一, 单向阀的安装能够保证爆破膜击穿过程中, 火炬系统不会出现倒窜现象。尽管爆破膜被击穿, 也不能出现倒窜问题进而保证干气密封系统整洁, 确保密封装置的整洁、干燥的有效运行。第二, 若爆破膜前后安装截止阀, 也能够避免较多隐患与缺陷。当要求更换爆破膜下, 仅将截止阀关闭就能够隔离火炬系统, 能够确保维修人员安全维修。此外, 单向阀的严密性是不能确保的, 而安装截止阀能够在爆破膜击穿条件下第一时间关闭截止阀, 进而降低火炬气倒窜几率。第三, 在压缩机中使用安全阀代替爆破膜。该优化方案更具科学性, 当渗漏较多时安全阀起跳能够判断密封有效性。随后, 自动恢复优化了更换流程, 节省投入资金, 确保安全性。
当压缩机运行阶段, C3001密封系统在某时间段产生的数据得出:两侧主密封气的孔板前后压力无较大偏差, 流量较为稳定。一级渗漏量有较大偏流:非驱动端的一级渗漏孔板压力差距为驱动端的2倍, 流量偏流问题显著。那么, 该现象是否能够判断已经出现渗漏问题。通过实验验证否认这一判断。
第一, 对一级渗漏管线与法兰温度进行实验, 确认温度正常。若一级密封深口其气体热量在60--70摄氏度之间。因此, 得出在一级渗漏管线流出的气体多为氮气, 密封性较好没有发生失效问题。而造成偏流问题究其原因为:二次密封气通过自力阀调节压力后分为两段流入密封腔。因此, 确定密封性较好, 所以把问题原因缩小至单向阀和孔板中。第二, 解决方法为:在压缩机开车条件下不能展开检验, 因为密封性较好, 当压缩机停止运行后展开检验, 得出因为非驱动端二次进气单向阀完全打开, 导致驱动和非驱动两侧偏流。尽管密封性完好, 不过因为偏流问题要求提高流量继而确保驱动端二次密封气流量。所以, 当检验结束后需要更换全部高压卡套单向阀。当循环氢压缩机再次启动后, 全部流量达到正常状态解决偏流问题。
干气密封具有较高的轴端密封效果, 但其要求也较为严格。所以, 在保证安装合理条件下, 应确保符合干气密封需求, 干气密封能够在正常状态下运行。
摘要：本文对加氢裂化循环压缩机干气密封的应用与维修进行分析。根据现阶段应用故障问题与存在的安全隐患制定了有效方法与措施。针对故障原因进行判断与讨论, 制定了优化方法, 确保干气密封运行稳定性进而保证循环氢压缩机使用年限。
关键词：加强裂化设备,循环氢压缩机,干气密封,使用与维护
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