丙烯压缩机学习资料

丙烯压缩机组培训学习资料编写审核审批生产准备部2011-02-15 百度文库-让每个人平等地提升自我 丙烯压缩机组学习培训资料岗位生产任务及意义本岗位使用汽轮机驱动离心式压缩机，以丙烯为介质，通过压缩，用水冷凝，节流降压蒸发，达到制冷效果，提供冷量给低温甲醇洗系统中各深冷器，补偿系统冷量损失。本培训资料规定了丙烯压缩机岗位的生产任务，生产原理和工艺流程，正常生产操作方法和工艺指标，系统的开车与停车，异常情况及处理，安全技术要点及保安措施等内容。本培训资料适用于丙烯压缩机岗位的工艺操作技术。工艺过程概述离心式压缩机的工作原理离心式压缩机的工作原理与输送液体的离心泵类似，气体从中心流入叶轮，在高速旋转的叶轮作用下，随叶轮作高速旋转并沿半径方向甩出来。叶轮在驱动机械作用下对气体作了功。因此，气体在叶轮内的流动过程中，一方面由于受旋转离心力的作用增加了气体本身的压力，另一方面又得到了很大的速度能（动能）。气体离开叶轮后，这部分速度能再通过叶轮后的扩压器、回流器弯道的过程中转变为压力能，从而使气体的压力得到进一步的提高。汽轮机的工作原理由管网来的中压蒸汽，经汽轮机喷嘴膨胀后，压力逐渐降低，流速增加，热能转化为动能，蒸汽变为高速气流喷射到叶片上，推动叶片转动，叶片再带动主轴转动，动能转化为机械能，进而带动压缩机主轴一起转动。丙烯压缩制冷原理制冷作为一门科学，是指用人工的方法在一定时间和空间内将某物体或液体冷却，使其温度降低到环境温度以下，并保持这个温度。制冷的方法很多，常见的有以下四种：液体汽化制冷、气体膨胀制冷、涡流管制冷和热电制冷，其中液体汽化制冷的应用最为广泛，丙烯制冷就是其中一种，它是利用丙烯液体汽化时的吸热效应实现制冷的。液体汽化成蒸汽，当液体处于密闭容器时，若此容器内除了液体及液体自身的蒸汽外不存在任何其他气体，那么液体和蒸汽在某一压力下将达到平衡，此时的汽体称为饱和蒸汽，它所具有的压力称为该百度文库-让每个人平等地提升自我温度下的饱和压力，温度称为饱和温度。饱和压力随温度的升高而升高。如果将一部分饱和蒸汽从容器中抽出，液体中就必须再汽化一部分蒸汽来维持平衡，液体汽化时，需要吸收热量，此热量称为汽化潜热。汽化潜热来自被冷却对象，它使被冷却对象变冷，或者使它维持在低于环境温度的某一低温。为使上述过程继续进行，必须不断的从容器中抽出蒸汽，再不断地将液体补充进去。通过一定的方法把蒸汽抽出，并使它凝结成液体后再回到容器中，就能满足这一要求。从容器中抽出的蒸汽，如果直接凝结成液体，所需冷却介质的温度比液体的蒸发温度还要低，而我们希望蒸汽的冷凝过程在常温下实现，因此需要将蒸汽的压力提高到常温下的饱和压力。这样，制冷工质将在低温低压下蒸发，产生制冷效应，并在高温高压下冷凝，向环境或冷却介质放出热量。因此，汽化制冷循环工质汽化、蒸汽升压、高压蒸汽的冷凝和高压液体的降压四个过程组成，丙烯压缩制冷循环就具备上述四个基本过程。丙烯的物理化学性质丙烯是一种无色略带甜味的易燃气体，分子式为CH3-CH=CH2，分子量为，沸点一47.7°C，熔点一185.25°C，其密度为空气的倍，临界温度为91.8C，临界压力为，爆炸极限为〜11%(VOL),闪点为一108C，因此，丙烯在贮藏时要特别小心，如果发生泄漏，因为它比空气重，积聚在低洼处及地沟中，如在流动过程中遇到火星，则极易引起爆炸，酿成严重后果。压缩机及汽轮机概述2.5.1压缩机简介：3MCL807型离心压缩机由一缸两段七级组成(一段四级，二段三级)，为提高整台机组的效率全部采用三元叶轮和高效二元叶轮。采用干式膜片式联轴器和全封闭无火花护罩。压缩机和驱动机采用公用底座，具体布置如下图所示：——1—压缩机型号的含义:3MCL80 7 表示缸内装的叶轮级数为7级 表示首级叶轮名义直径为800(单位:mm) 表示离心压缩机及无叶扩压器 表示水平剖分结构 表示有加气或抽气2.5.2压缩机技术要求：机型：3MCL807型式：水平剖分碳钢壳体多级离心压缩机驱动机型式：汽轮机。流量调节方式：变转速调节。轴端密封型式：迷宫密封＋串联干气密封。旋转方向：从驱动机向压缩机看，压缩机的旋转方向为顺时针结构特点：水平剖分单轴双支撑多级离心压缩机，闭式锻造铣制焊接叶轮。锻钢轴带不锈钢轴套。水平剖分碳钢焊接壳体，气体进出口均向下。中分面为金属对金属。壳体水压试验按最高工作压力的倍进行。径向轴承是水平剖分可倾瓦式，带埋入式双支测温元件。推力轴承为金斯伯雷式双作用自平衡型，带埋入式双支测温元件。带有前置放大器的径向振动探头和轴向位移探头(系列)、PtlOO铂电阻式轴承温度探测器接线盒应放置在底盘边缘。级间密封和叶轮口圈密封为迷宫式。转子及叶轮材料：25Cr2Ni3Mo。2.5.3润滑油系统2.5.3.l给压缩机、汽轮机润滑与调节油系统供油。百度文库-让每个人平等地提升自我2.5.3.2油箱有8分钟停留容积和5分钟工作容积。油箱设氮气充入口和一个排放阀。二台螺杆泵，均为电机驱动且互为备用，运行泵即为主泵，当油压低时，辅泵自动启动2.5.3.5一套双联管壳式油冷却器。水走管程，油走壳程。2.536—套双联润滑油过滤器。壳体为不锈钢材料，过滤精度为10um，滤芯材质为合成纤维。2.5.3.7一台事故停车高位油箱(带三阀组及回油视镜)，保证6分钟的机组惰走润滑用油。压缩机主要技术参数表：操作工况正常额定工况一段加气二段一段加气二段介质丙烯气平均分子量流量Nm3h523521802970381550041894273946进口压力MPa(A)进口温度(°C)—404—40—404—40出口压力MPa(A)出口温度(C)总压缩比

轴功率（kw）百度文库-让每个人平等地6002提升白我6375转速（r/min）49265000压缩机防喘振控制：喘振，也称之为飞动，是使透平压缩机性能反常的一种不稳定的运行状态。透平压缩机发生喘振时，将出现整个压缩机管网系统的气流周期性振荡现象。不但会使压缩机的性能显著恶化，气体参数：压力、流量产生大幅度的脉动，而且会发生一种“呼哧，呼哧”的噪音，并大大地加剧整个机组的振动。喘振会使压缩机的转子和定子的元件经受交变的动应力；级间压力失调引起强烈的振动，使密封和轴承损坏；甚至发生转子与定子元件相碰、压送的气体外泄、引起爆炸等恶性事故。压缩机防喘振分为二段回路，分别由一段防喘振阀FV25020与二段防喘振阀FV25024控制，当出口气量过小时，出口气返回到进口，以补充气体流量起到防止丙烯压缩机喘振的作用，出口气量也不能过大，防止打气量过高而超速跳车。无论压缩机的压缩比是多少，要保证压缩机的吸入的实际流量比喘振流量大，只有这样，才能保证压缩机稳定的运行。2.5.2汽轮机简介：本汽轮机是杭州汽轮机厂根据德国西门子的反动式工业汽轮机技术来设计并生产制造的。汽轮机为凝汽式，单出轴，单侧进汽，采用向上进汽和向下排汽的结构。汽轮机型号说明：NK40/46/20符号说 明N正常进汽参数K排汽段为凝汽式40外缸标识尺寸400mm（外缸轮室内半径）46转子标识尺寸460mm（指末级转子根径）20外缸延长200mm汽轮机主要工艺参数

压力为(G),温度为380°C的中压蒸汽经截止阀、速关阀、调速阀后进入汽轮机内膨胀做功，做功后的负压蒸汽(G)排入凝汽器，在凝汽器中乏汽被冷凝为水并形成高度真空，冷凝水用冷凝液泵送出界区。为了维持凝汽器的真空，设有射汽抽气器，抽出其中的不凝汽。抽气器设有开工抽气器和正常使用的两级抽气器，开工抽气器给凝汽器建立真空，而汽轮机正常运行时，两级抽气器保证凝汽器的真空度。两级抽气器的蒸汽用凝结水泵打出的凝结水冷却，冷凝液通过疏水膨胀箱进入热井。2.5.4润滑油系统流程概述与压缩机组配套的润滑油站，设有P2504、P2505一主一副两台螺杆式油泵，另外还设有一台事故油泵P2506。润滑油被油泵吸入加压，通过一次油压调节阀PCV25005使其压力达到，然后经过油冷却器E2504A、E2504B使其冷却到45〜48C,经过油过滤器S2501A、S2501B过滤，过滤精度为10um。(一开一备，前后压差V,当压差三时，切换备用过滤器进行清洗或直接更换）。其中一部分作为汽轮机的控制油，另一部分通过润滑油经调节阀PCV25007使其压力降到后，送往机组的各个润滑点，最后回到油箱，当控制油压W或润滑油总管油压W时辅助油泵将自动启动，若润滑油总管油压W时（三选二），机组将联锁停车。本系统还设有高位油箱一个，正常工作期间，始终有少量的油经三阀组中的孔板进入高位油箱，以维持高位油箱内的油温，当润滑油总管的油压低于高位油箱的位差压力（如两台油泵同时发生故障，事故油泵也未及时启动），三阀组中的止回阀将自动打开，高位油箱中的油迅速流入润滑油用油点，确保机组停车后的惰走再润滑。干气密封2.5.5.1原理简述一般来讲，典型的干气密封包含了静环、动环组件（旋转环）、副密封O形圈、静密封、弹簧和弹簧座（腔体）等。静环位于不锈钢弹簧座内，用副密封O形圈密封。弹簧在密封无负荷状态下使静环与固定在轴上的旋转环——动环组件配合，如图1所示。c硬质令金）〔不锈初〔不鋼）c硬质令金）〔不锈初〔不鋼）曾加气体膜压力。配合表面间的在动环组件和静环配合表面处的气体径向密封有其先进独特的方法。.配合表面平面度和光洁度很高，动环组件配合表面上有一系列的螺旋槽，如图2所示。。随着转动，气体被向内泵送到螺旋槽的根部，根部以外的无槽区称为密封坝。密封坝对气体流动产生阻力作用曾加气体膜压力。配合表面间的压力使静环表面与动环组件脱离,为3,微米左右。当由气体压力和弹簧力产生的闭合压力与气体膜的开启压力相等时，便建立了稳定的平衡间隙。

压力使静环表面与动环组件脱离,Mi图2螺旋槽形在动力平衡条件下，作用在密封上的力如图3所示。闭合力Fc,是气体压力和弹簧力的总和。开启力Fo是由端面间的压力分布对端面面积积分而形成的。在平衡条件下Fc=Fo,运行间隙大约为3微米。如果由于某种干扰使密封间隙减小，则端面间的压力就会升高，这时，开启力Fo大于闭合力Fc,端面间隙自动加大，直至平衡为止。如图4所示。类似的，如果扰动使密封间隙增大，端面间的压力就会降低，闭合力Fc大于开启力F。，端面间隙自动减小，密封会很快达到新的平衡状态，见图5。弾簧力+气体艇力 正常运昨 旬飯扮$图5间隙增大时妁压力分布情况这种机制将在静环和动环组件之间产生一层稳定性相当高的气体薄膜，使得在一般的动力运行条件下端面能保持分离、不接触、不易磨损，延长了使用寿命。2.5.5.2密封气流程概述一级密封气流程：机组出口气（，°C）或或经自励式减压阀PCV1减压后的氮气（，常温）经过滤器F1（或F2）过滤达到1卩精度，经气动薄膜调节阀PDV25202调节后的压力要比平衡管和火炬之中压力较高值高出MPa，由A1'、A2'接口分别进入低、高压端一级密封腔。一级密封气体绝大部分经机组迷宫返回到机内，阻止机内气体外漏污染密封，少量气体经过密封端面泄漏至一级密封排气腔，由Bl'、B2'接口进入一级排放管路。二级密封气流程：氮气经过滤器F3（或F4）过滤达到1卩精度后，分为四路，其中两路作为二级密封气，分别经流量计FI25203、25204后由Cl'、C2'接口分别进入低、高压端二级密封腔。大部分二级密封气经中间迷宫后与一级密封泄漏气混合后放火炬，少量经二级密封端面泄漏后由D1、D2接口安全放空。隔离气流程：经过滤器F3（或F4）过滤后的氮气，另两路经音速孔板SOI、SO2后，进入低、高压端隔离气室，一部分经后置迷宫的前端后与二级密封端面泄漏的气体混合，引至安全地点放空；另一部分经后置迷宫的后端，通过轴承回油放空孔就地放空，此部分气体是为了阻止润滑油污染密封端面。放火炬气流程：一级密封泄漏气与大部分二级密封气混合，经流量计FT25201、FT25202后汇总到G4口放火炬。一级密封气的主要作用是防止压缩机内不洁气体污染一级密封端面，同时随着压缩机的高速运转，通过一级密封端面螺旋泵送到一级密封放空火炬腔体，并在密封端面间形成刚性气膜，对端面起润滑、冷却等作用。该气体绝大部分通过压缩机的轴端迷宫进入机内，只有少部分通过一级密封端面进入一级放空火炬腔体。二级密封气的主要作用是阻止从一级密封端面泄漏的少量介质气体进入二级密封端面，并保证二级密封安全可靠运行，其大部分气体与一级密封端面泄漏的少量介质气体通过一级密封放空火炬腔体进入放空火炬管线，只有少部分通过二级密封端面进入二级密封放空腔体后，与部分后置隔离气高点放空。后置隔离气主要是保证二级密封端面不受压缩机轴承润滑油气的污染。其中一部分气体通过后置密封内侧梳齿迷宫与从二级密封端面泄漏的少部分密封气高点放空；另一部分气体通过后置密封外侧梳齿迷宫经轴承润滑油放空口放空。2.6.4.3放空火炬管线流程概述进入二级密封腔的大部分气体与从一级密封端面泄漏的少量介质气体分别通过低压端B1-B1'、截止阀V24、流量计FT-7771、球阀V26和高压端B2-B2，、截止阀V28、FT-7772、球阀V27汇合后经单向阀V30、G4法兰端口放空至火炬。简单生产操作单体设备开、停车3.1.1油冷器的切换维修或清洗百度文库-让每个人平等地提升自我检查两台油冷器之间旁通管线中的截止阀是否已经打开，如未打开将其全开。关闭在用油冷器排气管线中的截止阀，打开备用油冷器排气管线中的截止阀，当在排气管线中的回油视镜中看到有油排入油箱时说明备用油冷器已经充满油。转动连续流转换阀（即三通切换阀）控制杆，将需要清洗或维修的油冷器切换至备用状态。关闭旁通管线中的截止阀，然后将需要清洗或维修的油冷器中的油和水排放干净，此时即可对其进行清洗或维修了。清洗维修后，关闭油冷器的排放阀，打开旁通管线及排气管线中的截止阀，让油充满清洗维修后的油冷器，并在该油冷器内流动，此时清洗维修后的油冷器即进入备用状态。油过滤器的切换维修或清洗操作步骤与油冷器的步骤基本相同。3.1.3润滑油泵的开停与倒车开泵1） 检查油箱油温是否达到25°C，否则开油加热器加热。2） 确认润滑油工艺流程通畅，全开控制油压调节阀及其前后截止及其旁路阀，全开泵进出口阀。3） 油冷器，油滤器已分别切至一组。4） 盘车无卡涩。5） 联系电气送电。6） 启动电机，慢关控制油调压阀旁路阀，直至全关，此时控制油总管油压应为，否则调整直立式调压阀。7） 备泵，将联锁投用。停车按停机按钮，视情况决定是否将出口关闭。倒泵按开泵步骤将备泵开启后，停主泵。3.1.4凝结水泵的开停与倒车系统开车系统原始及大修后的开车开车前的准备工作：1、联系调度室确认公用工程系统准备就绪，包括电、仪表空气、蒸汽、循环水、氮气等，并检查是否正常。检查仪表气：检查各变送器气源进口阀开，排污阀关，平衡阀关，检查各气动阀门气源阀开。检查各仪表控制点指示正确，试声光信号正常，检查各液位计上下阀开启，观察液位指示正常。检查各电气信号正常，电、仪信号指示状态一致，现场及PLC急按钮均复位。2、 丙烯槽车已到现场，具备灌装条件。3、 确认系统盲板按工艺要求抽插完毕，检查并校核安全阀的起跳压力，起跳灵敏。4、 检查机组是否具备运行的条件。5、 向调度室申请投用丙烯凝汽器、丙烯冷却器的循环水：打开各冷却器的排气阀，并稍开冷却器的上水阀进行充水排气，排气完毕后关闭排气阀，缓慢全开各回水阀及上水阀。（油冷却器用循环水等机组启动后才能投用）6、 做有关联锁试验1） 凝结水泵联锁试验：2） 油泵双泵互联试验：3） 速关阀电磁阀在线试验：4） 速关阀灵敏及打闸试验：5）润滑油压力低跳车试验7、 检查油系统：1） 油箱油位、油质符合要求。2） 检查油箱注入；检查油系统有无漏泄。3） 检查油加热设备是否准备好工作。4） 检查油冷却器和油过滤器切换管件是否在正确的位置上。5） 检查油压平衡阀是否准备好操作。8、 压缩机盘车数转，确认无卡阻现象。3.2.1.2气密性试验百度文库-让每个人平等地提升自我原始开车时，系统应进行设备清扫、吹除、水洗工作，然后系统进行气密性试验，通常大修后的开车，仅须对局部进行检修和气密性试验。N2置换本系统使用中压氮气置换。在系统置换时，不要采用太高的压力。每次置换保持系统压力在〜MPa就足够。当两组平行样分析系统中02<%并，就停止通入氮气，并让系统处于氮气保护之中。1） 确认系统内其他工艺管线上的阀门均开启。2） 机体内氮气置换时，可适当盘车吹除死角。3） 对界区内所有设备、管线进行氮气置换。4） 在设备、阀门导淋处取样，以及在排净口取样，当02<%时置换合格。5） 置换合格后，系统充氮至并保压。3.2.1.4系统N2干燥鉴于系统为低温系统，可能因含微量水分而冻结，视工艺情况进行n2干燥。1） 打开充氮气阀，参照氮气置换流程分工段进行氮气干燥。2） 在取样口进行氮气分析，氮的露点V-40°C时，干燥合格。3） 关闭充氮阀，干燥结束。丙烯液体的充填要求丙烯充填完毕后系统中的氮气被置换后经放空管去火炬放空，分析系统中