往復壓縮機在Hydrcom與逐級返回兩系統間無擾動切換

呂晨昊

摘 要：對于各類加氫裝置的補充氫壓縮機，如果主、備機全采用Hydrocom，投資較大；主機采用Hydrocom，而備機采用傳統的逐級返回調節，投資降低，但兩系統之間的切換容易造成系統壓力波動。作者通過工作中實際經驗證明，兩者間可以實現無擾動切換。實現了投資與效益雙贏。

關鍵詞：往復機；Hydrocom（無極氣量調節）；逐級返回氣量調節；無擾動切換

1 概述

往復式壓縮機大量用于煉油廠的各類加氫裝置。往復壓縮機本身不具備氣量調節能力，

這就需要為其配備一套氣量調節系統來滿足不同時期工藝系統的耗氫需求。目前，最常見的就是Hydrocom（無極氣量調節系統）和逐級返回氣量調節系統。

2 Hydrocom

Hydrocom（圖1）是通過控制壓縮機吸氣閥的開關時機，進而改變被壓縮的氣量。實現的方法是通過液壓油提供外力作用在吸氣閥上，使吸氣閥延遲關閉。另外，Hydrocom中的XX部分和XX部分能保證氣量調節的更加精確。由于可以控制被壓縮的氣體量，所以壓縮機配備Hydrocom后，效率非常高。

圖1

3 逐級返回式調節

逐級返回式調節是最傳統的氣量調節方式，此種方式下（不改變卸荷器狀態）壓縮機始終處于滿負荷，滿吸氣量狀態。通過將多余的壓縮氣體從工藝管路重新送回壓縮機各級入口或火炬系統來改變進入工藝系統的氣量。由于存在多余的壓縮氣體，所以此種方式會造成氣體和電能的浪費。

4 無擾動切換

4.1 無擾動切換要求

①切換過程中，壓縮機總出口流量保持不變，確保反應系統壓力波動盡可能小。②嚴禁循環氫流量大幅度波動，導致加熱爐或其他裝置聯鎖啟動。③壓縮機本身運行要保證穩定，只顧系統而勉強壓縮機工作也是很危險的。

4.2 從Hydrocom機切換到逐級返回機

①首先，Hydrocom機（后文用A機代替）需要切換到手動模式，待DCS將控制權完全交于操作員后，可以啟動逐級返回機（后文用B機代替）。B機啟動穩定無異常后，開始進行切換。②為B機提升負荷（根據各自裝置實際情況，通常都為滿負荷），升至滿負荷。③調節B機各級返回閥（圖2中PSW11101，11102，11103），讓B機各級出口壓力穩步上升，當B機三級出口壓力達到A機三級出口壓力時，開始調低A機的Hydrocom手操器（圖2中PSW8051A，8052A，8053A），順序從三級到一級。④無論是A機還是B機，在切換過程中都要密切關注各級壓縮比。無擾動切換不僅對于工藝系統，對于壓縮機本身更為重要。切換過程中靠壓縮機某一級氣缸單獨承擔大部分負荷，會對氣閥、曲軸、連桿產生傷害，嚴重時有機械損傷的危險。⑤切換過程中每一次負荷調節后，最好留給系統幾分鐘時間來消化調節過程中帶來的少許波動，并以此為據修正下一次調節的幅度。⑥每一次調節量不宜過大，要隨時觀察兩臺機進入系統的總流量保持不變。同時也要注意，B機此時雖然滿負荷，但輸送進工藝系統的氣量較少，大量氣體再被B機重復壓縮，一旦調節穩定就果斷進入下一次調節，B機長時間低負荷會造成氣閥溫度升高。⑦值得注意的是，由于Hydrocom在低于30%負荷運行時會使氣閥溫度升高，建議當接近30%負荷時可以少許打開A機的返回閥，通過級間冷卻器為氣體降溫，但30%以后仍需快速將負荷降至0，并停A機電機，通過B機來保證切換末期的穩定。