甲醇合成气压缩机操作规程最新解析.docx
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甲醇合成气压缩机操作规程最新解析
合成气压缩机操作规程
1岗位工作的任务及意义
1.1 主题内容与适用范围
本操作法规定了甲醇车间压缩机岗位的任务、工艺流程、主要设备性能、操作指标、开停车及运行过程中常见的事故处理、安全技术要点等有关事项。
1.2岗位的任务
压缩机岗位的任务是：
对从转化来的新鲜气经过压缩机八级叶轮压缩后与甲醇合成系统甲醇分离器（F40003）分离出来的循环气（压力为5.5MPa.温度为40℃）在压缩机缸体内混合并经九级叶轮压缩升压至5.9MPa后送往甲醇合成系统合成甲醇。
2工艺过程概述
2.1离心式压缩机的工作原理：
离心式压缩机的工作原理与输送液体的离心泵类似，气体从中心流入叶轮，在高速旋转的叶轮作用下，随叶轮作高速旋转并沿半径方向甩出来。
叶轮在驱动机械作用下对气体作了功。
因此，气体在叶轮内的流动过程中，一方面由于受旋转离心力的作用增加了气体本身的压力，另一方面又得到了很大的速度能（动能）。
气体离开叶轮后，这部分速度能在通过叶轮后的扩压器、回流器弯道的过程中转变为压力能，进一步使气体的压力得到提高。
2.2压缩机的结构及型号概述
2.2.1压缩机结构概述
3BCL459型离心压缩机由一缸三段九级组成（一段四级，二段四级，循环段一级），压缩机与原动机由膜片联轴器联接，压缩机，变速机和电机安装在同一钢底座上，整个机组采用润滑联合油站供油，压缩机的轴端密封采用天津鼎铭公司的干气密封，原动机采用佳木斯电机厂生产的高压增安型三相异步电动机。
机组布置示意图如下：
合 经 新
成 分 鲜
气 离 气
后
循 一
环 段
气 压
缩
后
2.2.2压缩机型号说明：
符号
说明
3
表示段间有抽加气
B
机壳垂直部分结构
CL
无叶扩压器
45
第一级叶轮的名义直径为450mm
9
共九级叶轮
2.3压缩机规格及主要参数：
2.3.1压缩机设计工况：
工况
正常工况
介 质
新鲜段
合成段
循环加气
平均分子量mo1.w
10.82
8.40
7.808
标准流量Nm3/h
42260
213670
171410
进口压力Mpa（g）
2.0
5.50
5.50
进口温度℃
40
55
40
出口压力Mpa（g）
5.5
6.0
出口温度℃
112.5
65
轴功率KW
2628
956
转速r/min
12552
12552
2.3.2外形尺寸、动力特性参数及重量：
型 号
3BCL459
段 号
Ⅰ段
Ⅱ段
Ⅲ段
进口法兰尺寸
Dg200
Dg200
Dg250
压力等级MPa（A）
10.0
10.0
10.0
结合面型式
对焊锻钢法兰
对焊锻钢法兰
对焊锻钢法兰
方 向
向上
向上
向下
出口法兰尺寸
Dg200
Dg250
压力等级MPa（A）
10.0
10.0
结合面型式
对焊锻钢法兰
对焊锻钢法兰
方 向
向上
向下
机组外形尺寸：
L×B×H＝8350×3000×3000
扰曲临界转速：
第一阶临界转速：
4280r/min
第二阶临界转速：
17121r/min
转子重量：
511kg
最大维修件重量：
5884kg
压缩机重量：
14525kg
最小起升高度（从压缩机中分面算起）：
1.85m
2.3.1传动方式：
电机变速机、压缩机之间采用叠片挠性联轴器连接传动。
2.3.2原动机、电动机：
型式：
异步电机
型号：
YAKS800-2
额定转速：
2988r/min
输出轴功率（额定）：
4200Kw
2.4压缩机的工艺流程：
2.4.1气体流程：
从转化工段来的新鲜气（温度40℃，压力2.0MPa（A）），进入合成气压缩机（J63001）一段，压缩至约3.5MPa（A），气体温度升至100℃左右，经中间气体冷却器（C63001）冷却至40℃，再经气液分离器（F63004）分离掉冷凝水后，进入循环段与来自甲醇合成的循环气（温度40℃，压力5.5MPa）混合，压缩至6.0MPa（A），压缩机出口合成气送至甲醇合成。
根据实际情况，调节新鲜气回路和循环气回路，以防止压缩机的喘振。
2.4.2润滑油流程概述：
与压缩机配套的润滑油站，设有一主一副两台蜗杆油泵，当油压低于0.15MPa时，辅助油泵自动启动，以保持油压正常。
润滑油经过粗过滤器过滤（一开一备）被油泵吸入加压，通过一次油压调节阀PCV63003使其压力达到0.85～0.90MPa之间，再经过C63003A、B（平时根据油温情况选择使用，长杆指向使用的油冷却器杆水平方向表明两台油冷却器共用）使其冷却到≤49℃，经过过滤器F63002A（B）过滤后，再通过二次调节阀PCV63006调节使其压力达到0.25～0.30MPa之间后，送往各个润滑点。
最后回到润滑油箱。
本系统还设有高位油箱一个，当两台油泵同时发生故障而不能启动时，高位油箱的止回阀会自动打开，通过高位差流到各个润滑点，使机组能有时间停下来。
2.4.3干气密封气流程说明：
2.4.3.1一级缓冲气
机组正常运行时，从出口端引出的经冷却、除液后的气体进入密封控制系统，经过滤器FL1、FL2（FL3、FL4备用）过滤后，进入气动薄膜调节阀PDV63083，该调节阀控制信号由差压变送器PDT63083测量并送入DCS系统后输出给气动薄膜调节阀，从而控制其阀后压力始终比二次平衡管压力高0.1MPa，该气体分两路作为一级缓冲气分别进入驱动端和非驱动端干气密封腔。
注意：
开停车时应使用增压系统，将压缩机出口工艺气增压后作为一级缓冲气即打开增压系统球阀V41和V43，增压系统投入工作；当压缩机出/进口压差＜0.48MPa时，电磁阀V42开启，增压系统开始工作；当压缩机出/进口压差＞0.52MPa时，电磁阀V42关闭，增压系统停止工作。
压缩机正常工作时和停机时，应停用增压系统，以延长增压系统使用寿命。
使用过程中阀V3、V4必须一直保持全开状态。
2.4.3.2二级缓冲气
低压管道氮气经V13、V14、V15、FL5、FL6、V16、V19后进入孔板OR1，减压成0.07MPa后分两路作为二级缓冲气。
一路经V21、FI63080、V22、V24进入非驱动端二级密封腔，另一路经V25、FI63081、V26、V28进入驱动端二级密封腔。
2.4.3.3隔离气
为防止轴承润滑油进入密封腔体污染密封端面，需在干气密封与轴承之间通入隔离氮气。
过滤后的低压管道氮气经V29进入孔板OR2，减压成0.03MPa氮气，分两路作为隔离气进入非驱动端和驱动端干气密封的隔离密封。
2.4.3.4驱动气
气动薄膜调节阀PDV63083采用过滤减压后仪表空气作为动力源。
2.4.3.5一级泄漏气
非驱动端一级泄漏气经V31、V32、FT63082、V33、V35后入火炬管线，驱动端级泄漏气经V36、V37、FT63082、V38、V40后入火炬管线，送火炬燃烧。
2.4.4增压系统
干气密封的一级缓冲气来自于压缩机出口工艺气，其压力要求高于压缩机入口工艺气压力一定值，但在压缩机刚开车时，出口工艺气压力尚未提升，因此干气密封一级缓冲气存在不能注入的可能，这样一级密封就工作在未经净化的工艺气里，有可能损坏密封。
增压系统功能在于对压缩机出口工艺气增压；从压缩机出口处引入的工艺气经V43、V44、FL9、V45后进入增压阀V48，用差压开关控制增压阀的启停，当压缩机出入口工艺气压差小于0.48MPa时，差压开关PDS63095给出信号接通电磁阀SV63080，此时仪表空气经V41、过滤减压阀PCV1、V42进入增压阀V48，驱动增压阀工作，增压后的工艺气体经V53输出至干气密封控制系统，作为干气密封一级缓冲气。
而当压缩机出入口工艺气压差大于等于0.52MPa时，差压开关PDS63095切换动作，电磁阀SV63080断电，仪表空气不能进入增压阀V48，增压阀停止增压，此时增压阀仅仅作为工艺气的流道（即增压阀输入输出气体压力相等）。
由于增压系统的控制未进入DCS系统，当压缩机停止工作时，增压阀还会继续工作，请关闭球阀V41，切断仪表空气的供给，增压阀即刻停止工作。
为防止增压阀失控，造成压力过高，我们在增压阀的输出通道上设置有安全阀V51，当增压后的气体压力高于8MPa时，安全阀泄压，气体放火炬，以确保系统安全。
3测量、报警及联锁
3.1一级缓冲气与参考气管工艺气差压
由差压变送器PDT63083测量，正常值0.1MPa，低报值L＝0.02MPa。
3.2过滤器堵塞
由差压变送器PDT63080/PDT63085分别测量一级缓冲气过滤器和氮气过滤器前后差压，高报值H＝0.08MPa。
一级缓冲气过滤器FL1、FL2、FL3、FL4的凝液由阀门V5控制经法兰F3排入火炬。
3.3隔离气压力
由压力变送器PT63087测量，正常值0.03MPa，低报值L＝0.01MPa。
3.4一级泄漏气压力
由压力变送器PT63088/PT63090分别测量非驱动端和驱动端一级泄漏气压力，正常值0.06MPa，高报值H＝0.1MPa。
压力开关PS63089（非驱动端）、PS63091（驱动端）用于给出高联锁信号HH＝0.2MPa。
3.5一级泄漏气流量
由金属管浮子流量计FT63082/FT63083分别测量非驱动端和驱动端一级泄漏气流量，正常值～6Nm3/h，高报值H＝12Nm3/h，低报值L＝2Nm3/h。
增压系统无报警和联锁，增压系统中电磁阀SV63080的开/关由差压开关PDS63095就地控制，不进入DCS，但需为电磁阀提供24V工作电源。
4操作步骤
控制系统一级缓冲气的输入有两路：
一路来自压缩机出口经冷却除液后的工艺气，一路接自增压系统的输出。
4.1密封控制系统
4.1.1打开阀门V1、V3、V6、V7、V10、V11、V13、V15、V16、V19、V21、V22、V23、V25、V26、V27、V29、V32、V33、V34、V37、V38、V39以及所有仪表根阀、三阀组（高低压端平衡阀关闭）。
注意：
节流阀V31、V36的开度出厂时已设置好，无需调整。
4.1.2关闭阀门V8、V9、V12、V17、V18、V20、V30、V23、V27、V34、V39。
4.1.3经所有压力变送器、差压变送器、压力开关、流量变送器上电。
4.1.4控制系统供气，5分钟后关闭阀门V23/V27/V34/V39，流量计FI63080、FI63081、FI63082、FI63083投入使用，并观察其数值。
4.1.5当差压变送器PDT3003显示值为0.1MPa、压力变送器PT63087显示值为0.03M
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