广西石化220 万吨年加氢裂化装置加氢裂化设备操作规程

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■QB

中国石油广西石化公司（标准编号）

中国石油广西石化

220万吨/年蜡油加氢裂化装置

设备操作规程

（内部审查版）

2009年11月日发布2009年月日实施

中国石油广西石化公司第四联合装置发布

目录

第一章循环氢压缩机K102..............................................................................................................................................3

1.1压缩机主要技术与性能参数..............................................................4

1.2压缩机结构概述........................................................................6

1.3调节控制系统..........................................................................9

1.4润滑油系统介绍.......................................................................12

1.5干气密封系统介绍.....................................................................23

1.6机组的仪表清单和设定值...............................................................31

1.7常见故障处理.........................................................................35

1.8机组试车方案.........................................................................41

220万吨/年加氢裂化装置循环机操作规程......................................................55

第二章新氢压缩机K101.................................................................................................................................................81

2.1压缩机的基本结构.....................................................................81

2.2压缩机机组的基本参数.................................................................88

2.3级间管路及冷却系统...................................................................91

2.4系统流程..............................................................................93

2.5机组联锁报警一览表...................................................................93

2.6机组的启动条件.......................................................................93

2.7机组联锁停机的条件...................................................................94

2.8日常维护及异常处理...................................................................94

2.9机组试运方案........................................................................104

220万吨/年加氢裂化新氢压缩机操作规程.....................................................114

第三章反应进料泵P101...............................................................................................................................................132

3.1概述：...............................................................................132

3.2泵组配置说明.........................................................................132

3.3性能参数.............................................................................133

3.4泵组本身的联锁配置说明..............................................................135

3.5泵组流程说明:........................................................................136

3.6P-101A/B工艺联锁配置说明...........................................................137

3.7日常维护及异常处理...................................................................138

3.8事故处理说明.........................................................................140

3.9机泵试车方案........................................................................141

220万吨/年加氢裂化反应进料泵操作规程.....................................................146

第四章高压注水泵P220...............................................................................................................................................163

4.1注水泵操作参数......................................................................163

4.2注水泵主要组成......................................................................163

4.3注水泵注意事项......................................................................163

220万吨/年加氢裂化注水泵操作规程.........................................................164

第五章贫胺液泵P103...................................................................................................................................................176

5.1概述.................................................................................176

5.2泵组配置说明.........................................................................176

5.3性能参数.............................................................................178

5.4泵组本身的联锁配置说明..............................................................179

5.5泵组流程说明:........................................................................181

5.6P-103A/B工艺联锁配置说明...........................................................181

5.7日常维护及异常处理..................................................................183

5.8事故处理说明........................................................................185

5.9机泵试车方案........................................................................185

220万吨/年加氢裂化贫胺液泵P103操作规程..................................................191

第六章通用设备操作规程......................................................................208

6.1隔膜泵开泵...........................................................................208

6.2隔膜泵停泵...........................................................................213

6.3鼓、引风机开机......................................................................217

6.4鼓、引风机停机......................................................................221

6.5换热器投用...........................................................................224

6.6换热器停用...........................................................................229

6.7计量泵开泵...........................................................................233

6.8计量泵停泵...........................................................................237

6.9空冷器投用...........................................................................240

6.10空冷器停用...........................................................................244

6.11离心泵开泵...........................................................................247

6.12离心泵停泵...........................................................................254

6.13螺杆泵、齿轮泵开泵..................................................................259

6.14螺杆泵、齿冷泵停泵..................................................................264

6.15液下泵开泵...........................................................................267

6.16液下泵停泵...........................................................................272

6.17蒸汽发生器投用......................................................................276

6.18蒸汽发生器停用......................................................................280

2

第一章循环氢压缩机K102

循环氢压缩机组简介

循环氢压缩机组（120-KT02）是广西石化220万吨/年加氢裂化装置的核心设备。它主要

由压缩机本体、汽轮机、润滑油站及汽封抽汽冷却器等组成。润滑油泵主泵为背压式汽轮机驱

图1T压缩机和汽轮机布置简图

3

1.1压缩机主要技术与性能参数

压缩机本体由日本埃利奥特荏原机械公司生产，型号为20MB6o压缩机壳体采用垂直剖分结

构，6级压缩，气体出入口在机体上部，轴端密封形式为串联式干气密封，密封生产厂为约翰.

克兰(JohnCrane)公司。具体参数如表IT所示。

表1-1压缩机具体参数

型号20MB6

生产厂家II本埃利奥特荏原机械公司

入口压力15.052Mpa(A)

出口压力17.731MPa(A)

入口温度48℃

出口温度66.1℃

流量561000Nm3/h

输送气体介质循环氢

气体平均分子量4.23

正常工况功率3612kW

额定工况功率4217kW

轴功率4217kW

旋转方向从汽轮机端看为逆时针

正常转速10741rpm

第一临界转速5015rpm

第二临界转速21870rpm

联轴器膜片式

流量调节方式变转速

叶轮级数6

叶轮直径359.8mm

轴承跨距1405mm

表12循环机主要技术参数

低硫低硫高硫高硫

额定低转化率工况N2工况

初期末期初期末期

体积流量nm3/h561000347000432000447000510000510000226096

质量流量Kg/h88275495576081167566802506630525000

入口工况

压力MPa(A)15.05215.17715.14215.19815.07215.1280.601

温度℃48404048484840

分子量3.53.23.23.43.52.928.01

Cp/Cv

1.40351.40651.40651.40451.40351.41051.4065

(KT1或K平均)

4

压缩系数

1.09351.09651.09751.0931.0941.09350.999

（Z1或Z平均）

进口容积容量m3/h4849292535933802440343743859

出口工况

压力MPa17.73116.99917.31417.15417.59517.3381.16

温度。C66.152.554.661.465.163.4121.7

所需功率Kw421718092585245436123173617

转速rpm/min11189923910159958610741110067832

预计喘振限nm3/h

多变能量头nm/kg1429210612125831083013481142827033

多变效率82.480.881.982.582.682.581.3

正常连续转速

额定转速

跳闸转速

转速调节70%"105%

备注：1.氮气工况是在最小转速下

仅用于吹扫、气密

汽轮机采用背压式结构，由杭州汽轮机股份有限公司生产，型号为NG40/32o汽轮机采用

双侧进汽结构，两只速关阀分别布置在汽轮机的两侧，采用向上进汽和向下排汽的结构。具体

参数如表13所示。

表1-3汽轮机参数

型号NG40/32

生产厂家杭州汽轮机厂

蒸汽入口压力3.70MPa

蒸汽出口压力1.15MPa

蒸汽入口温度410℃

蒸汽出口温度277.2℃

正常工况流量3445m3/min,55.4t/h

额定工况转速11189rpm/min

正常工况转速10741rpm/min

转速变化范围7832^11748rpm/min

机械跳闸转速12923rpm/min

电子跳闸转速12688rpm/min

额定功率4639kW

正常功率3612kW

转向顺气流方向看逆时针方向

前、后轴承可倾瓦式轴承

止推轴承米歇尔式轴承

轴承跨距1440nim

盘车方式液压

5

1.2压缩机结构概述

压缩机由容纳转子垂直剖分式主机箱、进口导叶、隔板和进气口和排气口壁组成。另外，

平衡活塞密封、轴端和级间密封也装在主机箱中。将筒体拉出压缩机机箱，吊下内筒的上半部,

可以接近包括叶轮和密封在内的所有压缩内部部件，以便进行检查。轴承（推力和轴颈）装于

位于主机箱吸入和排出端的轴承箱中。为每项作业确定了具体的工作条件，见后附设备数据表

中的说明。压缩机由静止和旋转部件组成。如图2T所示：

第1章

综述

1.外壳

4.轴承箱（推力端）

5.轴承护圈推力端,

6.轴颈轴承

7.推力轴承

8.推力环

9.干气体密封（推力端）

10.进口导叶

11.进气口壁

12.级间迷宫密封（叶轮密封）

13.级间迷宫密封，轴封）

14.轴套

15.隔板

16.叶轮

17.排气口壁

18.平衡活窣密封

19.平衡活塞

20.端壁

21.干气体密封,轴颈端）

22.轴承箱（轴颈端）

23.轴承护圈（轴颈端）

24.轴颈轴承

25.轴

典型图

"MB-LINE-压缩机垂直截面图

图2T压缩机垂直剖面图

1.机箱

机箱设计为在垂直剖分外壳和水平剖分内壳。组装时，内壳被完全组装并滑到外壳中。端

壁通过一个外壳键（完成机箱组装）保持就位。

2.进口导叶

位于每个叶轮的前面，在气体进入叶轮时，为气体提供适合的流向。进口导叶是隔板的一

个内部部件。

3.隔板

隔板为各级之间的隔板，用钢制成。隔板还构成将气流从叶轮排出口导向下一级进口导叶

的流通。精确机械加工的表面，形成了叶轮旋转空间。这些表面的延伸部分形成了一个扩散器,

将气体流速有效地转化为压力能。隔板还容纳有级间密封。

4.进气口壁

进气口壁形成了气流的入口通道。进气口壁内装有级间密封，位于第一级叶轮入口。

5.排气口壁

排气口壁形成了气流的出口通道。排气口壁内装有平衡活塞迷宫式密封组件。

6.排气蜗壳

排气蜗壳是一个螺旋形室，用于收集离开末级叶轮的气体。排气蜗壳进一步降低气体流速,

将动能转化为压力。之后气体经压缩机通过排气管道排放。

6

7.级间迷宫式密封

级间迷宫式密封的作用是最大限度地减小各级之间的泄漏。叶轮入口处的迷宫式密封称为

叶轮入口迷宫式密封，而叶轮后面的迷宫式密封称为轴迷宫式密封。

迷宫材质通常为可磨损材料。级间迷宫式密封由一系列同心金属齿组成，这些齿与轴套和/

或口卜轮构成一个整体。

8.平衡活塞迷宫式密封

为最大限度地减小通过平衡活塞泄漏的气体量，并建立一个压差，在排气蜗壳中安装了一

个平衡活塞迷宫式密封。平衡活塞上的迷宫齿为钢质，密封材质为不可磨损材料。

9.机箱端部密封一带二级缓冲器的串联式气体端面密封

多级离心压缩机有儿个部位需要密封。密封的目的是最大限度地减小泄漏。使用什么样的

密封，需要根据允许泄漏量、被压缩的气体类型以及压缩机的工作压力来确定。

位于压缩机每一端的轴封，用于分离气流与轴承室。本压缩机有一个带二级缓冲器气体端

面密封。

气体密封套由一级（内侧）和二级（外侧）密封组件组成，两个密封组件为串联布置。二

级缓冲器迷宫位于两个密封组件之间。主要部件为旋转的配合环和静止的主环。配合环在密封

面上有一个不完整的槽形部分，旋转时，它将气体向内抽送到密封面的非槽形部分，非槽形部

分对气流起到挡板的作用。槽的末端起着坝的作用，使得压力增大，将主环与配合环分离。分

离力瞬间增大，如果密封面相互靠近，可以防止面与面接触和磨损。接合面由碳化鸨、氮化硅

或碳化硅等硬质材料制成，可防止磨损。主环用碳石墨制成，用弹簧加载，在静止和没有压差

时闭合端面。速度低时，配合环升起，或密封面实现分离。也可以在密封上施加约30-100psig

气体压力，在不旋转的情况下实现密封面分离。

10.缓冲气体系统一带二级缓冲器的串联式气体端面密封

采用气体端面密封后，不需要使用密封油。为防止液体或颗粒损坏气体密封套，应向内侧

密封组件和迷宫式密封之间的密封腔内，注入干净的、经过过滤的工艺气体或惰性气体，压力

略高于被密封的压力。压缩机机箱加压前，缓冲气体必须投入运行。必须有备用缓冲气体源，

以备在失去一级缓冲源时使用。内侧迷宫使过滤的缓冲气体流回到压缩机中，从而保证密封环

境清洁。缓冲气体还将通过内侧密封端面泄漏到内侧与外侧密封组件之间的腔内。向外侧密封

组件与二级缓冲迷宫密封之间的密封腔内，注入干净的、经过过滤的惰性气体，压力略高于一

级排气压力。二级缓冲迷宫使惰性气体流入内侧与外侧密封组件之间的腔内。在此腔内，惰性

气体与一级密封泄漏混合，排入火炬。惰性气体还通过外侧密封端面泄漏，可排向大气。这种

向外泄漏能够表明密封的状态，因此必须连续监测。流速增大或减小，表明密封状态退化。如

果发现此泄漏为零，在任何情况下都不应操作压缩机。一级密封泄漏过大时，外侧密封还用作

一个安全密封。还要向间隔密封中注入惰性缓冲气体，防止轴承油进入气体密封部件。启动油

系统前，间隔密封缓冲气体必须提供正向气流。

两个水平剖分斜瓦式轴承支撑并在径向上定位转子。在轴承座圈与轴承护圈帽之间，用防

转销或有头螺钉将轴承定位，防止其相对于轴转动。

轴颈轴承为球面座斜垫式，压力润滑。

斜瓦式轴承组件由单独的部件组成，即圆筒形座圈、斜瓦组件，包括5个瓦和5个座。座

圈为水平剖分式，安装在轴承护圈中。座圈支撑斜瓦组件。5个巴氏合金面轴瓦间隔70°布置。

轴瓦可以根据要求自动倾斜，将负载支撑在磨得很细的表面上；球面座上的中心处装有枢轴。

由于是球面，除补偿轴/轴承同心度外，斜垫还能够补偿一定的轴误差。球面座由合金钢或铜合

金制成。

座圈的每一端为巴氏合金刮垢环。两个巴氏合金刮垢环的间隙大于斜瓦间隙，这样可以保

证轴颈坐在斜瓦上，与刮垢环不接触。同时，刮垢环还有助于控制通过轴承的油流，保证轴承

浸没。

7

轴颈轴承由压力油润滑和冷却。油通过钻取的通过轴承的流道，进入轴颈轴承。

12

推力轴承的作用是吸收转子推力，将轴子在轴向上定位在压缩机机箱中。装在转子轴组件

上的推力轴承板，将转子推力传送给推力轴承。

推力轴承的推力瓦块为钢背或铜背锡基巴比合金。推力瓦块在自均衡构件上转动，在瓦块

表面与推力盘之间形成一层楔形油膜。如果规定，推力瓦块在供货时配备有埋入式热电偶或电

阻式温度检测器（RTD）O电阻式温度检测器为标准报价。

压缩机的旋转部件包括：

13轴

轴用锻钢制成。在轴上安装叶轮、轴套、推力盘、平衡活塞、旋转密封部件和联轴器，构

成转子组件。

14.叶轮

叶轮用合金钢制成，为封闭式，带有后倾叶片。叶轮结构可以是焊接或铜焊结构。焊接结

构可以有单独或铳制的整体叶片。钢焊叶轮的口I-片为铳制型，与盖构成一个整体。叶轮经过准

确的机加工和平衡，然后热套在轴上。

]5轴套

轴套位于叶轮间，用于隔开或提供空气动力特性。轴套是热套在轴上的，是转子组件的一

部分。

16.推力盘

推力盘的两侧经过淬火和磨削，安装在轴上。推力盘与推力轴承一同保持转子处于正确的

轴向位置，同时通过推力轴承将转子推力传送到轴承护圈上。

17.平衡活塞

由于通过叶轮时压力升高，轮毂与盖之间会出现压差，使叶轮在压缩机进气口方向上获得

一个净推力。此推力的大部分被末级叶轮后面的平衡活塞鼓抵消。实现这一目的的方法是，使

平衡活塞外侧的区域受到一个低压（约等于进口压力）的作用，在与叶轮相反的方向上建立一

个压差。用一条平衡活塞管路，将平衡活塞后面的区域与压缩机进口连通，可以获得这一低压。

而未被平衡活塞平衡的叶轮推力，被推力轴承吸收。平衡活塞迷宫式密封可以最大限度地减少

通过平衡活塞泄漏的气体量。

工作原理

离心压缩机将离心力的能量转化为压缩气体的有用功。压缩机为多级结构，转子位于轴承

之间。为每项作业确定了具体的工作条件，列于第3章“操作”中的“压缩机运行数据”的设

备数据表中。在离心压缩机中，气体相对于轴向而言，更多地是在径向上运动。动叶或叶轮的

机械作用为流动的气体提供了速度，使气体被压缩。

空气或气体通过进口法兰进入压缩机，通过一组进口导叶引向第一个叶轮的进口。导叶的

作用将气体引向适合的方向。

叶轮高速转动，而速度取决于压缩机的类型和大小。高转速使气体在离心力的作用下，被

高速向外抛出。离心力在叶轮进口建立起一个低压，这就使更多的气体在外力的作用下被迫进

入吸入管。

经过叶轮后，气体速度在扩散器通道中降低，转化为压力。之后气体越过并通过一组回流

通道——包括将气体正确引向下一个叶轮的导叶——回到下一个叶轮。在气体通过各级时，其

压力增大。

气体离开末级叶轮后，被收集在一个螺旋形室（蜗壳）内，并从螺旋形室进入排气管。

8

1.3调节控制系统

3.1调节系统组成

调节系统包括转速传感器（715）；TS3000（1310）数字式调速器、电液转换器（1742）、油

动机（1910）、调节气阀（0801）。TS3000调速器同时接收两个转速传感器变送的汽轮机转速信

号，将接收的转速信号与转速设定值进行比较后执行信号（4〜20mA电流），再经电液转换器转

换成二次油压（1.5〜4.5bar），二次油压通过油动机操纵调节汽阀。

电液转换器TS3000的特点

三重冗余；三个CPU,六个转速探头测量。

三取二投票方式：每个探头测量信号分三路进入每一个CPU,CPU对这三路信号进行投票选

取。

数字化：转速信号、给定值、输出信号在TS3000内均以数字形式出现，由程序进行计算。

操作简单：操作界面为上位机的图形界面，形象、直观，容易操作。

调节精确；由于是程序对数字信号的计算，故可精确到几转。

安全可靠：三个CPU每个都可以单独工作，如果有一或二个CPU坏掉，可用正常的CPU维

持工作，在线更换坏掉的CPU。

3.2调节系统工作过程

转速传感器A/B根据汽轮机转速向调速器发出信号，或者外部向调速器发出改变速度

信号。调速器根据接到的信号向电液转换器发出信号，电液转换器把接到的信号转变成二次油

压。油动机在二次油压的做用下上、下运动，从而带动调节阀开度变化。调节阀开度变化，使

汽轮机进汽量发生变化，由此来改变转速。同时调速器根据接到的信号后，如果转速超过极限

则向危安保护器（2222、2223）停机信号，使机组停车。（见图4T）

图3T调节系统工作过程工艺图

3.3启动系统组成及作用（参见下页图3-2）

启动装置1840

启动装置由三个电磁阀及带有相应油路的箱体组成，三个电磁阀中2222和2223为带电通

路，失电断路，所有的停机联锁都是通过控制这两个电磁阀来实现停机的；2250为手动停机阀

用于接受各种外部综合停车信息，立即切断速关阀油路，使速关阀关闭。同时，保安装置被自

动挂档，速关阀上的行程开关向（1742）电液转换器发出开关信号，只有速关阀全启后，才允

许TS-3000冲动气轮机。1842为控制启动油阀；1843为控制速关油阀，从而达到控制速关阀开

启的目的。2309为试验装置手动阀。

速关阀2301、2302

速关阀是3.3~3.4MpaG蒸汽进入透平的第一道阀，只有它完全开启，调速器才能启动透平。

其中速关阀的开启步骤为：先把启动油旋钮1842、速关油旋钮1843手轮拧上，看见启动油建立

后，拧下1842手轮，当速关油建立后，拧下1843,此时速关阀打开。

9

汽轮机监视与保护

就地仪表盘及中控室均有转速显示仪表用于运行监视。汽轮机的保护装置有三取二电子跳

闸装置(2222、2223)。电磁阀接受各种外部综合停车信息，立即切断速关阀油路，使速关阀关

闭。2250为手动停机阀用于就地停机。

实验装置2309

用于气轮机正常运行时，检验速关阀动作的灵活性。

油动机1910

作用：把由调速器输入的二次油信号转换成油缸活塞的行程，并通过杠杆系统操纵调节气

阀的开度，使进入气轮机的蒸汽流量与所要求的流量相适应。

原理：二次油压的变化使错油门阀产生上下运动。当二次油压升高时，滑阀上移，由接口

通入的压力油进入油缸活塞上腔，而下腔与回油口相通，于是活塞向下移动，并通过调节阀杠

杆使调节阀开度增大。与此同时，反馈导杆、弯角杠杆逐个传递给杠杆，杠杆便产生与滑阀反

向的运动，使反馈弹簧增加，于是错油门阀回到中间位置。注：在错油门侧有上下两个螺钉，

分别调节滑阀的转动频率与振幅。

电液转换器

将接受到TS-3000发出的4-20mA的电流信号转换成而二次油压(0.15-0.45Mpa),从而通

过油动机操作调节阀调节透平转速。

电磁阀

两位三通电磁阀在进入保安系统的压力油管路上。它可以切断进入危急保安装置的压力油，

同时引起保安装置动作，使速关阀快速关闭。

转速控制系统接到“三取二”电子跳闸信号或就地停机信号后向电磁阀输出电流来操纵电

磁阀，使速关阀迅速关闭。

10

1.4润滑油系统介绍

4.1.4润滑油系统

4.1.4.1主要设备技术参数

润滑油泵（螺杆泵）

压力1.5Mpa转速1450rpm

轴功率14.3Kw流量470L/min

型号SNH440R52U121W21生产厂家天津市工业泵总厂

润滑油泵驱动透平

功率18Kw转速1450rpm

入1」正常压力0.8MpaG人口最大压力0.85MpaG

出U正常压力0.3MpaG出口最大压力0.3MpaG

入口正常温度250℃入口最大压力270℃

第一临界转速8500rpm最大连续转速1522rpm

最小允许转速900rpm跳闸转速1755rpm

生产厂家COPPUSTURBINEMILLBURY生产日期2003年1月

MASSACHUSETTSUSA

润滑油泵驱动电机

功率18.5Kw转速1470rpm

电压380V频率50Hz

cos<t>0.86噪声82dB

绝缘等级F防爆标志EXdIIcT3

型号YB180M-4标准编号Q/NF215-2001

生产厂家南阳防爆集团有限公司生产日期2003年1月

润滑油冷却器

冷却面积19.9mL币:量917kg

管程设计温度50,C壳程设计温度804C

管程设计压力0.9Mpa壳程设计压力1.5Mpa

管程试验压力1.35Mpa壳程试验压力2Mpa

需要冷却水14m7h管内水流速0.9m/s

型号722.44577530生产厂家及日期沈阳鼓风机厂2003.1

材料外壳是不锈钏：管箱封头是碳钢：管板是黄铜：管子是HSn70HB

润滑油箱

设计压力大气压正常流量27.978m3/h

最高液位1.575m最低液位1.1m

保持流量8分钟工作容量5分钟

容量5in3注入量4.57m3

加热方式电加热器材质!Crl8Ni9Ti

润滑油高位油箱

设计压力常压设计温度

容积1m材质不锈钢

润滑油、控制油过滤器

设计压力1.6Mpa试验压力2.4Mpa

清洁压差0.035Mpa不清洁压差0.15Mpa

过滤精度10um公称流量36m3/h

滤芯材料合成纤维型号712.254TY46

重量99kg生产厂家及F1期沈阳鼓风机厂2003.4

蓄能器

设计压力lOMpa试验压力12.5Mpa

12

转换阀

额定压力1.6Mpa阀体材料碳钢

旋塞材料不锈钢外壳材料碳钢

4.1.4.2油品技术参数

油品标准GB11120-89油品型号N4640C粘度46mm%

灰份<0.005%闪点(开口)2180c酸值((KOH)mg/g)WO.02

凝点WT0C

油品变质标志

机械杂质超过0.现(油箱底部取闪点(开口)<160℃粘度变化大于15〜20%酸值高于4mg/g

样)

4.1.4.3润滑油系统的作用及主要组成

润滑油系统的作用有三条：一是给主透平和离心式压缩机的轴承提供0.25MpaG润滑油，

二是向主透平提供0.8MpaG控制油压力，三是提供盘车机构的0.85MpaG动力润滑油。主透平

需油量