李姝
(中國石油天然氣股份有限公司遼陽石化分公司尼龍廠,遼寧 遼陽 111003)
一般用于氫氣、氮氣的壓縮機都要求壓力高、級數多,尤其對密封要求相當嚴格。通常都設置中體結構,這樣既有利于封阻氣體的排放,又便于檢修。遼陽石化公司82#環己烷裝置為了降低氫氣單耗,于2001年增設了用于氫氣循環的壓縮機,該壓縮機沒有中體結構,其密封結構形式適用于壓縮空氣,不適用于壓縮氫氣。如果該設備發生氫氣泄漏,將直接進入傳動箱,容易發生著火或者爆炸,導致安全事故的發生。為了消除安全隱患,必須對壓縮機進行更換,配套工藝安裝、自控、電氣、結構等設計。
原有主流程不變,根據新壓縮機的要求,增加壓縮機回流管線;在循環氫氣冷卻器E201的循環冷卻水管線上增設調節閥調節流量,控制返回入口的循環氫氣的溫度;在進出口切斷閥之間的管線及閥門重新安裝,包括放空、放凈、吹掃等。設備布置在原有氫氣循環壓縮機的位置,布置原則盡量減少對原有管道的改動。拆除原有相關管道及閥門,新增碳鋼閥門30個,20#無縫鋼管128m。設備平面布置圖如圖1所示。
新增一臺往復壓縮機,P型,一列一級壓縮,一個氣缸,臥式整體撬裝單層布置。工藝參數見表1。

圖1

表1
U82氫氣壓縮機組C201的集中控制儀表采用DCS監控系統,用以完成對循環氫氣冷卻器及C201氫氣循環壓縮機主要工藝過程的生產監視、過程監視、參數報警連鎖等。控制系統利用原有DCS監控系統,僅增加模擬量輸入冗余卡1套、模擬量輸出冗余卡1套。
①循環氫氣冷卻器出口采用溫度單回路調節。
②C201氫氣循環壓縮機進口設置溫度控制室指示高限報警及壓力控制室指示低限報警、低低限聯鎖。當壓力達到低低限時,聯鎖停壓縮機。
③C201氫氣循環壓縮機出口設置溫度控制室指示高限報警、高高限連鎖及壓力控制室指示高限報警。當溫度達到高高限時,聯鎖停壓縮機。
④C201氫氣循環壓縮機本體設置壓力控制室指示低限報警、低低限聯鎖。當壓力達到低低限時,聯鎖停壓縮機。
⑤控制室設置C201氫氣循環壓縮機電機運行狀態指示。
本工程總計算負荷24kW,用電負荷等級均為二級,爆炸介質級別組別為DIICT4。新增電機現場設防爆操作按鈕由控制按鈕控制啟停,控制室內顯示電機運行狀態。電纜采用阻燃鎧裝電纜,電纜敷設利用原有電纜橋架及穿鍍鋅鋼管相結合的敷設方式。接地利用原有接地系統,接地電阻≤4Ω,接地支線采用TRJ-16銅絞線。
根據工程地質條件,按淺基礎設計,新增C201設備基礎采用鋼筋混凝土塊式基礎,設備結構型式為現澆鋼筋混凝土。工程抗震設防烈度為7度,設計基本地震加速度為0.10×9.8m/s2,地震分組為第一組,設計使用年限為50年。
本次設備改造,遵循技術先進成熟、設備性能可靠的原則,確保了系統安全穩定運行;在滿足功能需求的前提下,又節省了投資,合理利用了原有的設施,對今后的設備改造、隱患治理也是一個很好的借鑒。