往复压缩机在Hydrcom与逐级返回两系统间无扰动切换

吕晨昊

摘 要：对于各类加氢装置的补充氢压缩机，如果主、备机全采用Hydrocom，投资较大；主机采用Hydrocom，而备机采用传统的逐级返回调节，投资降低，但两系统之间的切换容易造成系统压力波动。作者通过工作中实际经验证明，两者间可以实现无扰动切换。实现了投资与效益双赢。

关键词：往复机；Hydrocom（无极气量调节）；逐级返回气量调节；无扰动切换

1 概述

往复式压缩机大量用于炼油厂的各类加氢装置。往复压缩机本身不具备气量调节能力，

这就需要为其配备一套气量调节系统来满足不同时期工艺系统的耗氢需求。目前，最常见的就是Hydrocom（无极气量调节系统）和逐级返回气量调节系统。

2 Hydrocom

Hydrocom（图1）是通过控制压缩机吸气阀的开关时机，进而改变被压缩的气量。实现的方法是通过液压油提供外力作用在吸气阀上，使吸气阀延迟关闭。另外，Hydrocom中的XX部分和XX部分能保证气量调节的更加精确。由于可以控制被压缩的气体量，所以压缩机配备Hydrocom后，效率非常高。

图1

3 逐级返回式调节

逐级返回式调节是最传统的气量调节方式，此种方式下（不改变卸荷器状态）压缩机始终处于满负荷，满吸气量状态。通过将多余的压缩气体从工艺管路重新送回压缩机各级入口或火炬系统来改变进入工艺系统的气量。由于存在多余的压缩气体，所以此种方式会造成气体和电能的浪费。

4 无扰动切换

4.1 无扰动切换要求

①切换过程中，压缩机总出口流量保持不变，确保反应系统压力波动尽可能小。②严禁循环氢流量大幅度波动，导致加热炉或其他装置联锁启动。③压缩机本身运行要保证稳定，只顾系统而勉强压缩机工作也是很危险的。

4.2 从Hydrocom机切换到逐级返回机

①首先，Hydrocom机（后文用A机代替）需要切换到手动模式，待DCS将控制权完全交于操作员后，可以启动逐级返回机（后文用B机代替）。B机启动稳定无异常后，开始进行切换。②为B机提升负荷（根据各自装置实际情况，通常都为满负荷），升至满负荷。③调节B机各级返回阀（图2中PSW11101，11102，11103），让B机各级出口压力稳步上升，当B机三级出口压力达到A机三级出口压力时，开始调低A机的Hydrocom手操器（图2中PSW8051A，8052A，8053A），顺序从三级到一级。④无论是A机还是B机，在切换过程中都要密切关注各级压缩比。无扰动切换不仅对于工艺系统，对于压缩机本身更为重要。切换过程中靠压缩机某一级气缸单独承担大部分负荷，会对气阀、曲轴、连杆产生伤害，严重时有机械损伤的危险。⑤切换过程中每一次负荷调节后，最好留给系统几分钟时间来消化调节过程中带来的少许波动，并以此为据修正下一次调节的幅度。⑥每一次调节量不宜过大，要随时观察两台机进入系统的总流量保持不变。同时也要注意，B机此时虽然满负荷，但输送进工艺系统的气量较少，大量气体再被B机重复压缩，一旦调节稳定就果断进入下一次调节，B机长时间低负荷会造成气阀温度升高。⑦值得注意的是，由于Hydrocom在低于30%负荷运行时会使气阀温度升高，建议当接近30%负荷时可以少许打开A机的返回阀，通过级间冷却器为气体降温，但30%以后仍需快速将负荷降至0，并停A机电机，通过B机来保证切换末期的稳定。