乙二醇裝置尾氣壓縮的重要性

田娟娟

（中國石油化工股份有限公司天津分公司烯烴部乙二醇車間，天津 300271）

乙二醇裝置尾氣壓縮的重要性

田娟娟

（中國石油化工股份有限公司天津分公司烯烴部乙二醇車間，天津 300271）

往復式尾氣壓縮機K-301是乙二醇裝置的重要設備，它的作用是將工藝尾氣增壓后返回氧化反應器進行循環利用。論述了K-301的重要性，針對其對物耗、能耗、環保的影響以及易損件多、檢修頻繁的設備特點，根據最新的環保標準要求，提出了建議措施。

乙二醇；工藝尾氣；往復式壓縮機；環保

1 尾氣壓縮機的基本情況

石油—乙烯—乙二醇路線的乙二醇裝置是以乙烯和氧氣為原料，在貴金屬銀為催化劑、甲烷做致穩氣體條件下發生氧化反應生產環氧乙烷，環氧乙烷再進一步與水反應生產乙二醇、二乙二醇、三乙二醇等產品。尾氣壓縮機K-301用于回收殘余環氧乙烷吸收塔、二氧化碳氣提塔塔頂閃蒸罐、乙烯膜回收系統、分析小屋和循環氣壓縮機密封泄漏氣的工藝尾氣，是乙二醇裝置的重要設備之一，對整個裝置的物耗、能耗和環保達標都具有重要的意義。

2 尾氣壓縮機對乙二醇裝置的重要性

2.1 工藝方面

早期建成的乙二醇裝置，其工藝上只設計1臺尾氣壓縮機，K-301停車不會觸發裝置停車。K-301故障停機或檢修時，需要將各工藝尾氣直接放空至大氣，不但造成環境污染和安全隱患，含有烴類、環氧乙烷的工藝氣也對操作人員的健康造成危害。K-301發生故障一般都需要進行解體檢修，檢修工作量大，維修費用高，而且涉及切出工藝流程、氣體置換、停開機等程序，耗時較長。此外，正常生產時，乙烯氧化反應中重要的致穩劑甲烷需要由K-301加壓后送至循環氣回路，但在K-301停機檢修期間由于甲烷無法加入，乙二醇裝置將被迫改用氮氣做致穩劑。相對于甲烷的致穩效果，氮氣致穩時因爆炸極限的限制，裝置的投料負荷需要降低，尾氣放空量也需要增大，無法進行循環利用，造成大量物料損失，增加了裝置的物耗、能耗，使裝置的經濟效益降低。

2.2 設備方面

乙二醇裝置的尾氣壓縮機K-301一般選型為往復壓縮機，其外形尺寸較大、機組本體結構復雜，主要包括氣缸、曲柄連桿機構、活塞組件、填料、氣閥、機身與基礎、管線及附屬設備等[1]。往復壓縮機本身就易損件較多、結構復雜，而且乙二醇裝置尾氣壓縮機的工況和物流組分復雜，需要處理多達5個系統的工藝尾氣，含有微量水并夾雜各類雜質，其中還含有氯離子對不銹鋼會產生腐蝕，因此故障率要比離心壓縮機高。

常見的故障有吸氣閥和排氣閥故障、活塞環斷裂或磨損、油溫過高、氣缸異響等。氣閥是尾氣壓縮機K-301最關鍵和損壞率最高的部件，氣閥故障一般為吸氣閥或排氣閥泄漏，氣閥故障后需要及時更換，避免對壓縮機造成更嚴重的危害。活塞環也是易損件，發現活塞環磨損需要及時進行更換，否則將影響往尾氣壓縮機的使用壽命。填料問題也會導致壓縮機不能夠正常工作，填料和活塞環之間摩擦生熱也會降低壓縮機的工作效率，甚至不能正常工作，所以需要保證冷卻水的溫度和流量在正常的控制范圍內，使填料和活塞環摩擦產生的熱能夠及時排出[2]。據統計，乙二醇行業內K-301的停機檢修次數每年一般在3次以上，一些采用廉價備件的裝置停機次數更多。

2.3 環保方面

按照2015年7月1日執行的GB31571—2015 《石油化學工業污染物排放標準》要求，K-301故障停機或檢修時工藝尾氣應接入回收或處理設施。K-301如果發生停機，由于不具備回收處理設施，所以乙二醇裝置需要被迫停車，損失巨大。新建的乙二醇裝置尾氣壓縮機的停機信號需設計為觸發氧氣進料系統聯鎖，在K-301停機時立即切斷裝置的氧氣、乙烯等原料進料，全裝置進行停車操作，所以降低K-301的故障率、提高運行效率是乙二醇裝置既滿足環保指標又避免停車的重要保證。

3 針對尾氣壓縮機重要性的對策

1）做好K-301的日常巡回檢查和機組運行狀態監測。操作人員需確保進出口溫度、壓力等工藝參數在正常的控制范圍內，設備人員需掌握K-301的結構和動力特性，設置及時有效的監測和診斷手段，保證機組的油壓、油溫、振動、氣閥溫度等在正常的范圍內。

2）采用先進的故障診斷技術，K-301產生異常能夠及時確定故障發生的原因并進行預知檢修。組建一支響應迅速、技術過硬的檢維修隊伍，同時對壓縮機的易損件質量做到嚴格控制，采購行業內具有良好使用業績廠家的產品。

3）增設工藝尾氣的環保處理設施。在K-301停機時，對原工藝尾氣進行處理以達到環保標準要求，但是此種方案投資比較大，而且對尾氣進行處理同樣會導致物耗和能耗增加。

4）增設1臺K-301備用機。雖然一次性投資較大，但可以避免由K-301故障停機或檢修帶來的環保和效益問題，特別是對于產能較大的乙二醇裝置，每次故障停車或K-301檢修導致的損失巨大，對于設有甲烷壓縮機的乙二醇裝置，增設K-301備機后還可以取消甲烷壓縮機的設置。

4 結束語

化工裝置長周期運行是經濟效益最重要的保證，隨著環保要求的不斷提高，不但要提高乙二醇裝置的設備運行管理水平，更要綜合考慮環保和經濟效益因素，從根本上升級關鍵的設備和環保設施。尾氣壓縮機K-301增設一臺備用機對乙二醇裝置滿足環保要求和安、穩、長、滿、優運行具有重要的意義。

[1] 王柏輝，吳健.往復式壓縮機的維護與故障分析[J].甘肅科技，2008，24（22）：89-91.

Importance of Residual Gas Compressor in glycol plant

Tian Juan-juan

Residual gas compressor K-301 is an important equipment of glycol plant，it was used to booster the process gas returned to oxidation reactor.This article discusses the importance of k-301，according to its impact on material consumption，energy consumption and environmental protect and vulnerability，frequent maintenance of equipment，according to the latest environmental protection standard，Some measures are proposed.

glycol；residual gas；reciprocating compressor；environment protect

TQ223.162

A

1003–6490（2017）05–0106–01

2017–04–06

田娟娟（1984—），女，天津人，助理工程師，主要從事環氧乙烷/乙二醇裝置的設備管理工作。