裂解裝置三臺機組干氣密封系統改造分析

于俊才

（大慶石化建設有限公司，黑龍江 大慶 163000）

1 干氣密封系統存在問題分析

大慶石化公司裂解一套裝置原設計產能30萬噸乙烯/年，在1989年和1995年進行了兩次擴能改造后，目前乙烯生產能力增加至33萬噸/年。三臺機組于2010年密封系統改造為干氣密封，密封氣采取壓差自動控制。干氣密封聯鎖控制形式為一級泄漏壓差聯鎖。為防止儀表誤動作，聯鎖停車采用二取二方式。但由于干氣密封系統存在問題，致使三臺機組干氣密封聯鎖均未投用，存在問題如下。

（1）現場無法對孔板實際流量進行檢測，流量值可能存在偏離情況。

（2）目前使用限流孔板進行測量，取壓點較遠，測量不準確。

（3）聯鎖設計值均由改造廠家提供，數值可能存在偏離。

（4）干氣密封部分配管及引取點的選取未經過專業設計部門設計。

（5）干氣密封聯鎖全部未投用。

為了解決三臺機組干氣密封系統聯鎖未投用問題，使E1裝置平穩生產，減少停車風險，2015年通過立項技改，將原有3臺機組干氣密封系統共5臺干氣密封面板進行改造，主要更改聯鎖方式，將一級泄漏壓差更改為一級泄漏流量。

2 干氣密封改造過程

2015年7月份檢修期間完成干氣密封改造工作，新更換干氣密封系統面板共5臺，改造內容如下。

圖1 EC301改后結構圖

（1）改進局部結構，在軸套內孔、軸套與動環座、動環與軸套之間增加了容差帶（如圖1所示），容差帶能增加定心的精度，減小因為間隙太大造成的動環端面跳動。

（2）增加關鍵位置的垂直度形位公差精度，新圖紙的公差精度更高，并增加了平行度形位公差。圖2壓緊套A為例，我公司將圖示2、3、4處的垂直度由原來的0．03mm改為了0．015mm，并增加了圖示6、7處的平行度。

（3）對所有的修復零件都全部重做，同時改進加工工藝，新的加工工藝對零件形位公差精度有很大的提升。

（4）對于旋轉件每個零件都檢測形位公差，同時檢測旋轉件組裝起來的形位公差，如下圖3所示，經過檢測，組裝起來兩級動環端面跳動能達到0．05mm（原中壓缸驅動端干氣密封二級動環跳動為0．126mm），國外進口的相似的干氣密封兩級動環端面跳動為0．052mm。目前組裝后組件的端面跳動已達到國外密封水平。

圖2 增加關鍵位置的垂直度形位公差精度

圖3 干氣密封旋轉件形位公差的檢測

（5）為避免安裝因素對端面垂直度造成影響，將密封裝在芯軸上，然后用楔形環鎖緊，模擬現場密封安裝到軸上后的工作情況，然后以軸心線為基準，檢測動環端面的跳動，驗證安裝因素對密封端面跳動的影響（圖4）。

3 改造效果與經濟效益

通過本項目的實施取得了以下效果。

（1）在2015年8月份開車以來，E1裝置干氣密封系統運行穩定，沒有通過干氣密封系統影響裝置高負荷生產。

（2）在2015年8月份開車以來，E1裝置三臺機組干氣密封系統聯鎖成功投用，完善了裝置聯鎖投用率，保護機組平穩運行。

（3）在2015年8月份開車以來，E1裝置三臺機組未發生由于干氣密封系統聯鎖停車事件。

圖4 將密封鎖緊在芯軸上

經濟效益：以裝置火炬背壓影響為前提因素，每次火炬背壓影響造成機組干氣密封聯鎖停車一次。由于2010年機組干氣密封系統改造后，EC-351系統開車時曾經由于火炬壓力波動造成機組聯鎖停車，而干氣密封系統并無損壞現象。本次改造避免此類事情的發生，減少由于系統不完善導致聯鎖停車事件的發生（每次意外停車直接經濟損失近300萬元），亦保證了裝置的平穩運行，減少三廢的排放，降低了員工的工作量，間接效益十分顯著。

4 結語

通過2015年8月份開車以來，半年時間內裝置高負荷生產的考驗，本項目已經成功通過考驗。不僅消除了三臺機組聯鎖無法全部投用的瓶頸，減少了機組無故停車的風險，同時也提高了機組平穩生產的安全性。因此，本項目在裂解一套裝置的應用和實踐是成功的，具有在其他乙烯裝置進行推廣應用的價值。