调整精制循环水流程解决瓶颈.doc

改造循环水流程，解决生产瓶颈 气聚车间 2008年8月16日 我厂二氧化碳装置于2002年10月一次开车成功，截至2008年5月，已累计生产液态二氧化碳1.2万吨。为我厂创造了良好经济效益和社会效益。 一、存在问题及原因分析 二氧化碳装置已运行6年时间，随着装置的运行，设备老化问题也慢慢体现出来，这就直接影响装置的加工量，其中尤以其精制系统的制约最为明显。我们逐步发现其循环水流程设计的不合理之处，分别表现为氨压缩机冷却系统和二氧化碳压缩机冷却系统： 循环水进入二氧化碳装置精制系统后，从主线分为两路：一路进入氨压缩机冷却系统做为冷却介质；另一路进入二氧化碳压缩机冷却系统做为冷却介质。 该循环水流程在实际生产中存在以下不足： 1、不能满足氨压缩机的冷却要求，如图1所示： （图1） 本精致系统所用3台氨压缩机型号均为8AS-12.5,共有8个气缸，每两组缸为一档，共分4个档；其排列形式呈“S”型，气缸直径为100mm,活塞行程为100mm，活塞排量为566m3/h，额定转速为960r/min，最高排气温度为150oC。由此可知，该机功率较大，运行时发热量较高；若不能满足冷却要求，则不能完全运转。而其冷却水管直径仅有3/4＂，再者该系统循环水压力较低（仅0.2MPa）。该机运转开到3/4档（只有３对缸做功）时，其排气温度已达到150oC，正常情况下，只能开到１/２档。分析原因，正是由于该系统循环水压力和流量都不够，不能满足冷却要求，造成排气温度过高，严重制约了二氧化碳的产量。 2、不能满足二氧化碳压缩机的冷却要求，如图2所示： （图2） 本装置所用二氧化碳压缩机型号为VW-25/24，型式为V型无油水冷三级三缸往复活塞式，其排气量为25 m3/ min，排气压力为：一级：0.26～0.32MPa，二级：1.05～1.13MPa，三级：2.4MPa，行程200 mm,转速490 r/min，轴功率210KW，吸气压力0.01 MPa，吸气温度40 oC，排气温度150 oC，冷却水消耗量12t/h。当装置运行时，该机二级排气压力在1.1 MPa时，其排气温度达到160 oC，造成二级安全阀频繁起跳，严重制约了二氧化碳的产量。经过长期的摸索研究，我们发现，当压缩机吸气压力较低（0.005 MPa）时，其二级排气压力低于1.0 MPa，其排气温度也低于140 oC；由此，我们判断其循环水系统不能满足冷却要求。 二、制订对策及实施 根据以上分析，我们决定对精致系统循环水流程进行改造。 1、从该系统循环水主管线引一条直径为DN80的管线，随后变直径为DN40的管线，并入各氨压缩机冷却系统，如下图所示： 由于精制系统循环水为恒定量，其压力、温度和流量都无法改变，我们只好通过扩大循环水管线的管径，采取并联的方法，来增加进入氨压缩机冷却系统的循环水的流量，从而避免了由排气温度过高，造成的氨压缩机不能完全运转的问题。 2、从二氧化碳装置精制系统循环水主管线，引一条直径为DN80的管线，并入二氧化碳压缩机冷却系，如下图所示（图中虚线为更改管线）： 由于日以后他压缩机冷却水系统，不能满足冷却要求，我们只好通过增加管线，来扩大循环水进出压缩机的量，从而达到给压缩机降温的目的。 在2008年5月装置停工时，按照我们的方案，对二氧化碳精制系统循环水流程进行了改造。 三、效果分析及效益评价 1、确保了氨压缩机的满负荷运转，提高了制冷效果； 参量 排气温度（oC） 排气量（m3/h） 挂档数 改造前 150 424 3/4 改造后 120 424 3/4 由表中可以看出，该冷却水系统改造后，氨压缩机的排气温度有了明显降低，达到了改造的目的。 2、保证了二氧化碳压缩机的正常运转，解决了二氧化碳产量的瓶颈问题； 参量 循环水压力（MPa） 二排压力 （MPa） 三级缸温度 （oC） CO2产量 （t/h） 改造前 0.25 1.15 160 1.1 改造后 0.4 1.0 135 1.7 通过上表，我们可以看出，改造后压缩机三级缸的温度有了明显下降，循环水入口压力也提高了0.15 MPa，二氧化碳的产量也有了显著提高；而且，压缩机的安全阀也不起跳了，达到了改造的目的。 3、减少了装置能耗 在装置停工时，冬季防冻时可循环水切出，每年可避免循环水消耗约2万吨。