輕烴回收裝置冷干機運行故障分析

董小峰，李小俊，趙明全，劉天政

（中國石油四川石化有限責任公司，四川彭州611930）

輕烴回收裝置冷干機運行故障分析

董小峰，李小俊，趙明全，劉天政

（中國石油四川石化有限責任公司，四川彭州611930）

輕烴回收裝置原料干氣中存在少量水分和液態烴及碳五，冷干機起到脫除原料中的水分、液態烴及碳五等雜質的作用。長時間運行，造成冷干機本體設備的腐蝕、泄漏導致冷干機工作效果變差。掌握冷干機的原理、改善操作條件，可以及時消除故障、提高冷干機脫除效果，保證設備的長周期運行。

冷干機；故障；輕烴回收；長期運行

冷干機是輕烴回收裝置的關鍵設備，主要作用是脫除原料中的水分、液態烴及碳五等雜質。如果脫除效果不好，易造成往復真空泵電流超限、往復壓縮機分液罐滿罐、胺液吸收塔胺液后竄、富胺液帶液態烴、脫氧器超溫等現象。冷干機的平穩操作對裝置的長周期運行起著決定性的作用。

該裝置冷干機采用雙螺桿壓縮機，25%～100%負荷調節滑閥，釜式蒸發器，管殼式冷凝器，制冷劑丙烯。設計吸氣溫度-3℃，設計吸氣壓力為599 kPa，設計排氣溫度64.7℃，設計排氣壓力為1 668 kPa，設計混合氣體出口溫度5℃。

1 故障現象

冷干機的顯示包括模式1（即吸氣壓力控制模式）和模式2（工藝溫度控制模式），輕烴回收單元冷干機冷卻效果變差，冷后介質溫度23～30℃，檢查發現冷凝器中制冷機丙烯液位過低，補充至正常液位后效果變好，不到一周液位再次降低。

2 故障原因分析

（1）原料性質變化，造成冷干機過載模式1停機；原料量增大，造成冷干機工藝溫度過高停機。

（2）原料性質和原料量大導致電機電流過載。

（3）蒸發器液位過高或過低，致使冷卻效果變差停機。

（4）由于制冷劑存積于冷凝器，制冷劑丙烯補充過多使冷凝面積減小，導致冷凝器壓力升高，嚴重時引起跳閘停機（模式一壓力高報警停機）。

（5）冷劑丙烯補充過多使制冷壓縮機負荷增高，啟動困難。并且液位過高使過多丙烯蒸發至壓縮機，引起液擊。

（6）平時加載設置為自動模式，蒸發后的實際溫度比設計溫度大，需要加載；比設計溫度小，需要卸載。因此3臺冷干機容量不同，氣量的大小隨時變化，壓縮機加載/卸載頻繁，跳停機次數增多。

3 優化系統操作

3.1 冷干機控制系統

（1）通過壓縮機殼體內的滑閥的軸向移動來控制壓縮腔內旁通至吸氣口的制冷劑量，實現壓縮機負荷從25%～100%的無級調節。滑閥的移動由1套液壓活塞機構自動執行，其指令是來自微電腦控制中心的時間比例信號。壓縮機啟動和加載之前，機組處于低負載狀態，能夠保持最高效率。

（2）如需更改控制模式等運行參數，進入菜單—“模式”—按切換鍵選擇“激活模式”—回車進入選擇模式下拉菜單—上箭頭或下箭頭選擇模式1或模式2—按回車鍵—按提交鍵—按菜單鍵—選擇“返回”退出設置。

（3）如果需更改容量控制參數，按菜單鍵，利用回車鍵選擇“設定點”—“容量”—“模式1”或“模式2”，利用切換鍵，切換至設定值，更改參數后，按下回車鍵，最后按下提交鍵保存更改。容量控制參數的操作界面見圖1。

圖1 容量控制參數界面

（4）控制中心顯示“準備就緒”則可以啟動機組，如開機前曾有故障發生，則需要清除故障，復位機組，操作步驟為：按下菜單鍵—選擇“保護”—“當前記錄”—使用切換鍵選擇“清除保護”—按下菜單鍵選擇“返回”返回到主界面。當前故障清除后自動存到“歷史記錄”中。

3.2 冷干機操作系統

（1）開機前，需要確認冷卻水已經投用，工藝混合氣體已經投用，機組內所有相關閥門已經確認打開，開機前可保持旁路打開狀態，開機后再緩慢關閉。

（2）操作人員須確認機組壓縮機和電機無異響，各參數正常運行，機組無漏油或漏丙烯，正常運行時吸氣壓力、溫度，排氣壓力、溫度必須接近設計值，電流值一般為30%至95%。

（3）如需手動控制機組增減載，則按下鍵盤的上載鍵或下載鍵，容量模式從“自動”變成“手動”，“空載”變成“卸載”或“加載”，如需機組自動根據負荷加載或減載，按下手自動切換鍵切換至容量自動模式。

（4）如果介質溫度高，可稍開旁路，減小進入機組的介質流量。

（5）吸氣壓力高（1 200～1 300 kPa），啟機后聯鎖停機，可以把設定值改高一些，等機組運行正常后改回設定值至正常。

（6）機組檢修后，必須用介質氣置換機組，把氮氣空氣置換干凈，否則會影響制冷效果。

（7）長時間不運行機組，應保持控制柜中控制電源和電源接通，使油保持加熱，控制柜根據當前的油分離器中油溫投用或關閉油加熱器。

4 結束語

冷干機的原料性質、制冷劑加入量等因素均是導致機組故障停機的原因。實施冷干機的控制系統和操作系統的優化操作后，可以明顯減少冷干機的運行故障，使冷干機冷卻脫除效果最佳，從而保障設備安全長周期運行。

［1］李輝，楊遠行，郭洋，等.催化裂化干氣提濃乙烯裝置存在的問題及技術措施［J］.石油煉制與化工，2012（5）：93-97.

［2］于世華.提濃干氣進入乙烯裝置流程的選擇［J］.石化技術，2004（3）：29-31.

［3］崔衛星，李憑力，張強.調節變壓吸附降低提濃乙烯氣中甲烷含量［J］.石化技術，2007（2）：42-43.

［4］喻志強，劉福來，辛安見，等.氣水分離效果對冷干機露點的影響［J］.石油和化工設備，2012（15）：8-10.

［5］楊寶平.關于冷干機的預冷機與蒸發器換熱系數的探討［J］.浙江化工，2004（6）：26-28.

Operation fault analysis of the refrigerant dryer in light hydrocarbon recovery unit

Dong Xiaofeng，Li Xiaojun，Zhao Mingquan，Liu Tianzheng
（PetroChina Sichuan Petrochemical Co.Ltd.，Pengzhou 611930，China）

There is a little moisture and liquid hydrocarbon and C5in the feedstock dry gas in the light hydrocarbon recovery unit,the refrigerant dryer plays the function of removing them.Long-period operation caused corrosion and leakage of the dryer,which can cause the dryer working efficiency deterioration.Mastering the principle of the dryer and improving the operating condition can timely eliminate fault,improve the removing effect of the dryer,and ensure the long-period operation.

refrigerant dryer;fault;light hydrocarbon recovery;long-period operation

TH45

B

1671-4962（2017）06-0053-02

2017-10-05

董小峰，男，助理工程師，2010年畢業于蘭州石化職業技術學院化工機械專業，現從事化工生產設備維護管理工作。