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当代化工研究 Chenmical Intermedia
科研开发
压缩机防喘振裕度调整
0李凯
（大唐内蒙古多伦煤化工有限责任公司内蒙古多伦027300）
2016·01
摘委：总结了丙烯压端机运行过程中其汽消耗居高不下的原固，通过对各级防喘振裕度的逐一修改，经高负荷运行测试，各项指标造行平稳并接近于设计佳，降低了蒸汽消耗。
关键调：丙烯制冷；压缩机；防喘振裕度；节能降耗
中图分类号：T
文载标识码：A
AdjustmentofAnti-surgeMarginInCompressor
Likai
(Datang Inner Mongolia Duolun Coal Chemical Industry co.,LTD,Duolun city, Inner Mongolia province, 027300) Abstract: This paper make conchusion for the reasons of high steam consumption in the course of propylene compressor running by specijficall
ymodifyanriswrgemargins in differentlevels.Afterhighloadoperationtest,theindexesbecomestableandgetclosefothedesign vaiue,whichdecr asethesteamconsumption
Key words: propylene refrigeration; compressor; anti-surge margin; energy-saving and cosf-reducing
一、装重概述
大唐多伦煤化工项目是国内煤化工产业烯烃类（MTP）示范性项目，以褐煤为原料，年产46万吨聚丙烯，同时副产LPG、汽油、硫磺等产品。位于净化分厂的丙
烯制冷装置作为整个多伦煤化工装置的“心脏“
，通过丙煤
压缩机将气态丙烯压缩经冷却、节流，向低温甲醇洗、MTP 提供温度等级为4℃、
=44℃两个温度等级的液体丙烯。如
果丙烯制冷系统停运，将无法外送液态丙烯，低温甲醇洗无法维持甲醇低温温度导致出口合成气中H2S超标，甲醇合成催化剂中毒，气化产出的合成气被迫在甲醇反应器前放空：同时MTP的20多台丙烯换热器也无法获得冷量，无法纯度合格的丙烯产品，最终导致整个多伦煤化工生产链被迫停运。保证丙烯制冷装置长期稳定运行，对多伦煤化工装置有极其重要的意义。丙烯压缩机C76001为德国西门子公司生产，额定输出40871KW，正常转速为3266RPM，由压力 8.7Mpa、温度535℃的高压过热蒸汽透平机驱动，采用3段 6级离心压缩机，每段均设有防喘振线，确保送往各段和回
到相应的气液分离罐的最小流量。二、能耗高原因分析
机组于2010年试车后运行，随着装置整体生产负荷的提升，压缩机蒸汽消耗逐渐超过原始设计的123t/h，在夏季达到最高的157t/h，蒸汽消耗严重过量，制约公司满负荷运行。蒸汽消耗的主要原因有以下两点
1.丙烯压缩机出口换热器E76001ABCD四台水冷器管束堵塞，原设计水量为8262M3/h，至2015年降低至3000M3/ h左右，导致换热能力下降，无法完全冷凝气态丙烯，压缩机出口温度压力增高，外送丙烯冷量不足，各丙烯换热器用户只能通过提高用量达到换热效果，致使压缩机负荷增加，能耗上升。
2.各级防喘振开度偏大，致使大部分出口气体回流至压缩机各级入口，增加压缩机额外负荷，造成蕉汽消耗过大。
公司利用停车检修压缩机出口换热器E76001ABCD管束进行了清洗，清洗后水量接近于设计值，解决了换热器循环水量不足的问题：同时组织相关人员对神华宁煤的丙烯压
万方数据
缩机进行了考察（两台压缩机均为西门子生产运行参数条件基本相同），
根据考察结果表明在相似工艺参数情况下，
两台压缩机有以下明显不同
1.运行参数差异：宁煤压缩机运行参数接近设计值，而我公司蒸汽消耗大。2.防喘振阀开度的差异：宁煤压缩机满负荷运行三级防喘振调节阀全部关闭，而我公司压缩机各级防喘振调节阀全部有开度。宁煤压缩机转速在3050RPM
时，
三级防喘振阀全部关闭，我公司丙烯压缩机在
3094RPM时，一级防喘振阀开度13%、二级防喘振阀开度 16%、三级防喘振阀开度25%；3.防喘振控制裕度的差异：宁煤压缩机防喘振裕度6%，我公司丙烯压缩机防喘振裕度 10%。可见防喘振裕度偏大是导致蒸汽消耗的主要因素之一。防喘裕度是指在一定工作转速下，正常工作流量与该转速下喘振流量之比值，一般正常工作流量应比喘振流量大1 05~1.3倍。裕度太大，虽然不易喘振，但压力下降很
多，浪费很大，经济性下降。三、裕度修改依据
1.在丙烯压缩机运行过程中，压缩机转速与一级入口压力串级控制，当入口压力升高机组逐渐升速，反之入口压力降低机组降速。正常控制一级设定为105Kpa，对应压缩机一级入口温度-44℃。在夏季高负荷运行中多次发生过因机组负荷升高，调速器全开蒸汽达到最大流量后仍无法维持吸入口压力，压缩机入口压力快速上涨、出口压力快速下降，压缩比减小导致一、二级防喘振全开，工况恶化无法维持后工段生产的情况。由于无法手动关小防喘振调节阀，工艺人员被追手动关小三级防喘振阀前后手阀，通过限量来减小机组负荷。逐步恢复压缩机转速，扩大压缩比使一、二级防喘振阀恢复可控。在多次手动关小三级防喘振阀前后手阀限量后，虽然三级防喘振控制点落入基线以内，但机组并未发生一次实际喘振，各段振动位移均在正常指标范围。
2.二级防喘振在调试过程中仅傲过一次喘振调试，防喘振基线并未像一、三级通过多次实测得出，其曲线并不准确，二级流量在运行过程中长期高于设计值的20%以上（设计为4万NM3/h，运行时保持在5万NM3/h以上），表明