乙烯装置乙烯回收压缩机的更新改造

赵福瑞，赵梓含，赵泽军

（中国石油吉林石化公司乙烯厂，吉林 吉林 132022）

乙烯装置乙烯回收压缩机的更新改造

赵福瑞，赵梓含，赵泽军

（中国石油吉林石化公司乙烯厂，吉林 吉林 132022）

对乙烯装置中的罗茨式乙烯回收压缩机工艺参数进行分析,选用液环压缩机对原压缩机系统进行更新改造，通过计算分析，选用乙二醇水溶液作为密封冷却液，设计制造出了适合低温乙烯输送的液环压缩机，工业运行获得成功，极大地提高了乙烯回收压缩机的性能及可靠性，并创造了可观的经济效益。

乙烯装置；乙烯回收压缩机；更新

1 概述

我厂乙烯裂解装置中的乙烯汽提回收压缩机原为罗茨式压缩机，故障率高，转子碰擦、油封漏油故障频发，检修调整同步齿轮耗时长，检修期间乙烯回收气只能排放火炬燃烧，造成物料损耗；同时，压缩机转子磨损输送能力不足，操作弹性小，造成乙烯回收气体间断排放火炬，影响装置的乙烯收率和损失率，针对上述情况，决定对原压缩机进行改造更新，选用故障率低的液环压缩机。

2 乙烯回收液环压缩机结构及改造需解决的主要问题

2.1 液环压缩机结构及原理

液环压缩机作为一种变容性回转压缩机，结构紧凑，易损件少，运转周期长，维护成本低。通过叶轮旋转运动，使附着在转子内壁的液环与叶轮构成的月牙腔的容积发生变化，实现压缩和输送气体。

2.2 需要解决的主要技术问题

为保证原有供电线路利用，节约成本，设备运转高效率，采用锥式进气口结构的液环压缩机。作为液环的密封冷却液，要符合在-35℃条件下不会结冰且与介质不发生反应，易于气液分离等技术要求。

表1

表2

图1

3 更新改造的具体方案

3.1 原压缩机主要参数

我厂乙烯装置的C4201乙烯回收压缩机原为罗茨式压缩机，压缩机主要参数如表1。

3.2 液环压缩机设计参数及选型

（1）为节约成本提高效率，采用锥式进气口结构的液环压缩机。（2）选用55%浓度的乙二醇水溶液作为液环密封冷却液，通过特殊喷嘴喷入压缩机壳体，与被压缩气体一起将热量带出，通过循环水冷却器实现密封冷却液的温度控制，密封冷却液闭路循环使用。（3）根据工艺需要将压缩机额定流量适当提高。（4）压缩机密封采用背靠背双级机械密封。（5）通过与制造厂NASH进行设备选型及设计核算，设备型号及参数如表2。（6）流程图如图1所示。

4 更新改造效果

乙烯回收液环压缩机更新改造安装后，试车运转正常，各项参数符合设计要求，设备已连续无故障运行1年以上，彻底摆脱了原设备2个月就要检修一次的状况，工艺操作稳定，正常生产无物料排放火炬。

5 液环压缩机与原罗茨压缩机经济效益对比分析

5.1 转子、密封每年备件费用

罗茨压缩机：15000元/次×6次＝240000元；

液环压缩机：15000元/次×1次＝15000元。

5.2 每年检修费用

罗茨压缩机：10000元/次×6次＝60000元；液环压缩机： 10000元/次×1次＝10000元。

5.3 每年检修物料排放火炬费用

罗茨压缩机：0．35吨/小时×12小时/次×6次×5000元/吨＝126000元；

液环压缩机：0．35吨/小时×6小时/次×1次×5000元/吨 ＝10500元。

5.4 原设备能力不足间断物料排放火炬费用

0．1吨/小时×5000小时/年×5000元/吨＝2500000元。

5.5 新购液环压缩机组费用为420000元

分析得出乙烯回收压缩机更新改造经济效益明显，每年可实现节约创效289万元，降耗增效显著，投资回报率高，既解决了设备频繁故障检修的问题，又提高了压缩机的操作弹性，避免了物料排放火炬损失，保证了装置的安全平稳运行。

6 结语

通过特殊喷嘴的设计，选用55%乙二醇水溶液作为液环压缩机的密封冷却液，完成了乙烯回收压缩机的更新改造，液环压缩机运转状态良好，实现了长周期无故障运行，达到了预期效果，彻底解决了原压缩机故障率高、能力不足的问题，为装置安稳长满优运行提供了坚实保障，创造了可观的经济效益。

TQ221

A

1671-0711（2017）09（上）-0092-02