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裂解气透平凝汽器真空度下降原因分析
抽汽:o t P= . Ma G= h 1 3 9P 4/ 1 9
T= 81 h 36k = 14J吨 1 30 i /
排汽:, 4t P 二 . 8P G二6 h : 0 6Ma / 0
h二6 k 吨 :2 4/ 5J
2 机组设计参数 裂解气透平 和 压 缩 机 由 意 大 利
61 超高压蒸汽流. . 5 按设计蒸发量, 台炉运行, 应为1 t , 0/ 2h
减去加氢装置用汽和各种损失, 进人透平的 蒸汽量应为9t , 5 h而实际进人透平的蒸汽量 / 只有 8t o 7h /
如果高压缸喷嘴无磨损, 透平效率不下 降, 这样透平可以少做功 1 2 8W, 3 . k 可减少 50
= . x1 Jh 11 护k 7 /
S= u[A4 x 1 e/1 W一 ] t Bt K(6 ) , / 8
= . (01 1= 35 ) 4. 0 55 e1一 / . 9 9
t=t+A. , 3 + .+ 35 79 t+s= 0 55 4 .= 90 , 1,,
查图, = 8 P, 0 4M a更换一个新喷嘴 凡 . 0 后, 真空度可恢复到一 2Po 5ka
63 凝汽器管束外表面结垢 . 从运行情况看, 凝汽器管束外表面结有
A, Q/ W ) CW t = ' , (
= . x (1 x ) 50 11 1/48 40 7 8 6 0
进人凝汽器的蒸汽量 : G =15 0 30/36 一 64 . x 0 (14 25) ' 32 8 6 二 540k/ 94 . gh 9
3 .#5 1 炉, 分别有 9 1根、6 #4 .# u 根、 6 1
4=0 6 4 一6. = .7 8/ " 5 5( 2 3 4 13x J 4 2 4 8 ) 0 1kh 0
总传热系数:
根据N V /r 1 r分别计算出 = 1 j P 0 压缩机
各段的功率 : N = 864k N = 421k , 26 . W, 26 . W, 5 2 9
N = 475k N = 027k o 3 29 . W, 28 .3W 9 4
k= /Am ) Q (tx A = . x 5 6 82 3 8( . x ) 1 2 1/ 4 8 0 0
150 5 350 82 89
划 92
26 脚
翻 180 93 姗
= 6. Jk 384 /g k
冷却 水进水温度: =0 t 39 1 0
凝汽器热负荷 :
裂解气压缩机的二段和三段人口 均无其
Q=G( h) , , h一 : =0 0sr 3 . = . x k h 6 0 2 1 6 4 1 3 g J ) 0 (1 一 8 ) 2 1(/ 2 0
168 …7
A,= t l ( t/t , 」 t A, n t l ( 一2 } , [ ) , ) / : 一
075 .4 13 .5
13 .4
多变效率/P I 多变指数/ m
系数/ 0
= . 1 (8 3)(8 3.) 8 一 0/8 一 65」 65 n /[
=5 .80 46 9
表 1 压缩机各段进出口压力和温度
三段 四段
排汽烩: 2 4 /g = 4 k k( 0 干度) h 2 j 取9% , 凝结 , 41 8 水烩: = .6 h 8
t 4 16 x ,= .88 8 8
吸人温度/ ℃ 吸人压力/P ka 排气温度/ ℃ 排气压力/P ka
实际循环水量: 40衬/ w= 50 h
排汽压力: 0 6Ma 凡= . 8P 0
排汽温度: = 8 查表) t 89( , 0
三段出口 流量:3 ./ w = 4 h 7 t 1 四 段出口 流量:4 t w = h 6/ 6
压缩机各段出口压力和温度见表 1 0
进汽:i 8t P 二 1 Ma G=7 h o 1. P / 3
T 二 0 9 h 37k = 33J吨 o 530 o /
005 008P( . 一 . ka真空度 一 5 3ka, 5 6 4 一 2P)凝
结水量增加, 台凝结水泵满足不了要求, 1 不
得不开 2 台泵运行维持生产。
二6 2 .℃
S i 场垢, 虽然在大修时进行了酸洗, 但效果不
理想, 再加上运行过程中, 由于循环水中的生
物粘泥附着在管束内表面, 也会影响传热效 果, 实际总传热系数比理论总传热系数小很
多。
按 K二 7. 时・ 85 / ℃计算 7 W
S= t [ /1 ) 1 K(6W一 ] , A /e 4 x w A 8
二 8 . / h℃ 48J扩・" 20 k
二7 5 . 扩 ・ 78 W/ ℃
压缩机理论耗功:
N =N +N +N +N = 989k 1 2 3 4 90 . W 6
一般冷凝器的总传热系数:
k 4( 20W/ ・ =10 一 60 时 ℃ )
取 系 }0 7 传动 数9二 . 9
压缩机实际耗功 :
因此, 实际凝汽器的传热状况已恶化。
凝汽器的理论传热系数:
N = /, 90. /. = 01. k , N r二 989 09 1 54 W 7 6 7 2 2
k C八 = 风 风此s
第4 期
纪 琳. 裂解气透平凝汽器真空度下降原因分析
=8 .60 52 9
V 冷却水流速,w 1 9 / w — V= .8 s 6m
K= 7 . / ℃ W 扩・ 785
如果按增加 t 蒸汽, 8 h / 全部在高压缸做 功, 可做功 N 0 7 36) 60 =80 ( 0 3 3一 1 / 0 = 3 43 44 k 这样低压缸可减少功率 444W, 6. W, 4 6. k 即可减少进人凝汽器的蒸汽量 G = .x ' 44 4 6 30/36 一 64 = 28岁h 60(1 25) 37k o 4 Q = 62 2 4 384 ( 2 一 6.) , 572 4
风 污 数, 0 — 垢系 风二 . 6 A 冷却 — 水修正系 A= . 数 1 m
P— 冷却管材料与壁厚修正系数, m
凡= . 07 4
查图, = . M a增加 t 蒸汽后, 005 P, 8 h 凡 5 / 真空度可恢复到一 5Po 4ka
62 透平效率降低 . 从功率计算可以看出, 透平的内功率大
00M a真空度一 0P)并随着运行时间 . P( 5 5ka,
的延长, 真空度仍有逐步下降的趋势。
20 年5 00 月装置停工大修, 对真空系统 进行查漏, 并对凝汽器进行酸洗, 但效果不 大。大修后装置开工, 凝汽器真空度未见好
转, 20 年 7 从 00 月开始, 凝汽器压力上升到
透平功率核算 透平各段运行参数如下:
,.= " Cw ( W ) A Q/ t = . 7 /48x 0 40) 1 3 x (1 5 0 1 护 6
=5 5 .℃
根管束堵塞, 占单台 ” 王的 5%左右, 0 通过 水力清焦, 疏通” 管束, E L 可增加发汽量约 5
 ̄8/ o th
蒸汽透平的内功率:
高压缸做功: 1 G(。 h) N= i 一 , h
乙 烯 工 业
第 1卷 3
= 70(33 36 )30 = 0 0. 3 W 80037 一 14/60 5 5 8 k
低压缸做功:2 o -h) N 二G(, 2 h
= 60(14 25 )30 6 1 .7 W 40036 一 64/60 5 6 6 k
抽汽压力/ P:. 5 Ma 2 41 排汽压力/ P:. 2 Ma 0 01
压缩机型号: C86 2C 8 2 L0 + B M0 M
20 年2 月, 3 裂解气透平就出现了真 00 一
空度 下 降 的情 况, 汽 器 压 力 上 升 到 凝
功率/W 2 k : 81 5
转速/r i : 1 // n 70 ( m ) 0
裂解气压缩机是乙烯装置的心脏设备,
No pn e u og n制造。 v io
型号 :H K 04 E N 4/5
其运行状况直接关系到全厂的安全平稳生
产。独山子石化公司乙烯厂的裂解气透平,
于15 8 9 年 月投人运行, 20 年, 9 到 00 裂解气 透平的运行状况恶化, 出现了凝汽器真空度 大幅度下降, 冷凝液量增加, 超过设计值, 2 台凝结水泵同时运行才能维持生产的状况,
二 . (01 1= 90 0 ) 4. 9 62 e1一 / . 9 6
,= l △, 氏 ‘+ : 1+
二3 0+6. 2+4 0 9. 6
如凝汽器管束表面没有结垢, 总传热系 数 K二1 46W 廿・ 6 . / ℃ 8 7
4 1 3 PJ Ik h 二 . x / 2 (
冷却水温升:
它补充气体, 故一、 三段气体基本相等, 二、 三 段出口 气体通过碱洗, 脱除了 C 玩S q、 等酸 性气体, 裂解气量有所减少。通过计算, 得到 压缩机的有关参数见表 2 :
表 2 压缩机各段压缩比和多变参数
一段
压 比/ £
A,= /Cw t Q (w ) ,
= . x /48 x 0 8(16 0) 12 1 3 0 4 5
C 管径计算系数, = 7 — C 7 24
k= 77 .x 7 . 168 5 24 x 10 x 4 . 0 06 . 07 x 9 =18 . 46W/ ・ 6 7 甘 ℃ 6 原因分析
于压缩机耗功, 功率损失 } N二N 一N = i s
1 6.一1 1. = 20k 透平效率 1 75 0 54 1 . W, 5 2 2 3 8 5 低。从历年检修情况看, 透平高压缸喷嘴导 叶冲刷磨损严重, 可能是造成高压缸效率下 降的主要原因。
L Z产与管a