影响裂解气压缩机干气密封的因素及解决对策

2022-09-11

在乙烯装置中, 裂解气压缩机是非常重要的设备之一, 其轴封部件的使用寿命对压缩机的运行周期有非常重要的影响。当前, 干气密封技术已经逐渐完善, 在新建或是扩建的乙烯装置裂解气压缩机之中得到了广泛的应用, 其轴封普遍都使用了干气密封技术, 现在已经逐步替代了机械密封或是浮环式轴封。干气密封属于非接触式的气膜密封中的一项内容, 主要的优势就是运行费用低、寿命长以及运行较为稳定。从运行的效果上来说, 能够长周期的持续运行, 但是也出现过由于密封失效所造成的联合装置整体停产的现象。

一、干气密封失效的安全性

干气密封主要的失效表现有两种:第一, 端面出现磨痕, 泄漏量远远高于正常标准, 没有规则的波动, 属于轻度失效;第二, 密封端面发现裂纹, 泄露量一直高于报警线或是已经达到停车值, 属于重度失效。

1. 轻度失效

轻度失效一般是由于密封槽遭到液相组分或是固体颗粒物的污染, 导致密封槽的泵送能力降低, 前者还有可能因摩擦出现气化出现气锤效应, 结果就是气膜的厚度和压力不稳定, 严重的可能会出现端面接触, 进行摩擦, 密封的端面产生磨痕, 这种端面的问题还会使气膜的厚度和压力变得更加的不稳定。轻度失效可以在监控下运行, 同时择机停车进行更换。

2. 重度失效

重度失效普遍是由于在轻度失效情况下长时间进行作业造成的。干气密封的端面并不具备自我修复能力, 一旦出现磨痕, 抗干扰能力就会降低, 密封面的接触时间和机会就会增加, 摩擦产生的热量就会造成端面的裂纹;此外, 密封端面的制作材料如果选择的不合理也会导致端面裂纹产生。一旦出现重度失效必须要及时停车, 进行密封更换, 以免事故发生。

二、干气密封的安装

装置在原始开车时期, 裂解气压缩机要比其他的机组提前投入使用。也就是空气运行, 对装置系统进行空气吹扫。在空气运行的期间, 进行干气密封安装主要有两种方式。

1. 出厂时进行干气密封安装

在出厂时就对干气密封安装完成, 主要的优点就是降低了现场安装的工作量。但是也存在着大量的缺点, 第一, 出厂到投入使用普遍需要12到18个月左右, 在这段时间内, 必须要做好保护工作, 也就是防污染、防震动;第二, 在进行试车的时候, 公共工程特别是干气密封必须要满足正常条件的需求, 同时要能够稳定的运行;第三, 在这段时间内, 机组必须要进行气密试验、空运转、空气吹扫、联锁试验、负荷运转等, 在两个月的时间内普遍需要开启5次。如果工作人员对机组不太熟悉, 同时, 公用工程尚不稳定, 机组在制造上还存在问题, 那么开启的次数还需要增加, 这样对干气密封的使用寿命有非常大的影响。

2. 现场进行干气密封更换

裂解气压缩机在出厂时临时安装密封, 在现场再进行干气密封更换。在出厂时如果安装的是迷宫密封, 那么要在进行空气吹扫之前就进行干气密封更换;如果出厂的时候安装的是碳环密封, 则可以在空气吹扫工作完成之后进行更换。这种方式的主要缺点就是现场的工作量会增加, 例如说:仪表、联轴节、密封以及轴承的拆装, 机组找正等等, 正常的情况下, 这些工作需要大约一个月左右的时间。而其优点则是在机组的事故高发期之后进行干气密封安装, 这样能够有效的延长干气密封的使用寿命。

当前形势下, 第二种方式更加适合当前我国石化装置的建设情况, 虽然说安装的周期会增加, 但是这样对于装置的长期运行有非常大的作用。乙烯装置的裂解气压缩机密封的轴颈直径较大, 干气密封普遍是集装式, 必须运用天车进行吊装, 所以说, 机组的制造商必须要提供相应的拆装工具, 其中包含了起吊滑块、平衡杆、固定支架、配重等等。干气密封属于较为精密的部件, 必须使用专用的存储箱进行存储和运输。

三、干气密封的密封气

密封气也会对干气密封造成一定的影响, 密封气的三个主要因素就是压力、清洁、温度。

1. 压力

压力必须要通过差压阀进行控制, 使密封气的压力始终保持在规定标准之上。

2. 清洁

在密封气中, 绝对不能含有超过一微米的固体颗粒, 或是存在液体组分, 可以运用过滤吸附器来进行清洁, 以此来满足密封气的要求。

3. 温度

运用保温伴热等方式, 保证密封气进入机组之前, 温度始终保持在压力漏点的20℃以上。

密封气的气源在进行切换的时候, 不能仅仅依靠单向阀, 这样是不安全的。密封的如果不严密就会造成不同介质的互传, 对手阀进行关闭并无法进行自动切换, 所以, 可以配备远程电动阀, 同时手阀要经常进行开启。

结语

本文对影响裂解气压缩机的因素进行了具体的分析, 同时提出了相应的对策。裂解气压缩机作为乙烯装置的核心设备, 需要大规模的生产装置, 一旦机组出现异常或是停机, 对化工企业就会造成巨大的损失。同时, 大型的压缩机组, 所需要的干气密封尺寸也会增加, 密封备件的成本也会提高。所以, 必须要对机组进行日常维护管理, 仔细的进行操作, 进行相应的检查、维护工作, 以免裂解气压缩机在运行的过程中出现异常状况, 避免机组出现停机现象。必须要优化裂解气压缩机的结构, 使干气密封的可靠性得到提升, 以此来增加干气密封的使用寿命, 保证装置能够平稳、连续的运行。

摘要：裂解气压缩机在乙烯装置中是非常重要的设备之一, 近几年来, 机组的轴封普遍选择干气密封技术。本文对裂解气压缩机的干气密封有影响的因素进行具体的分析, 并提出一定解决的对策, 希望能够为裂解气压缩机的干气密封应用提供一些帮助。

关键词：裂解气压缩机,干气密封,因素,解决对策