轻烃回收装置冷干机运行故障分析

董小峰，李小俊，赵明全，刘天政

（中国石油四川石化有限责任公司，四川彭州611930）

轻烃回收装置冷干机运行故障分析

董小峰，李小俊，赵明全，刘天政

（中国石油四川石化有限责任公司，四川彭州611930）

轻烃回收装置原料干气中存在少量水分和液态烃及碳五，冷干机起到脱除原料中的水分、液态烃及碳五等杂质的作用。长时间运行，造成冷干机本体设备的腐蚀、泄漏导致冷干机工作效果变差。掌握冷干机的原理、改善操作条件，可以及时消除故障、提高冷干机脱除效果，保证设备的长周期运行。

冷干机；故障；轻烃回收；长期运行

冷干机是轻烃回收装置的关键设备，主要作用是脱除原料中的水分、液态烃及碳五等杂质。如果脱除效果不好，易造成往复真空泵电流超限、往复压缩机分液罐满罐、胺液吸收塔胺液后窜、富胺液带液态烃、脱氧器超温等现象。冷干机的平稳操作对装置的长周期运行起着决定性的作用。

该装置冷干机采用双螺杆压缩机，25%～100%负荷调节滑阀，釜式蒸发器，管壳式冷凝器，制冷剂丙烯。设计吸气温度-3℃，设计吸气压力为599 kPa，设计排气温度64.7℃，设计排气压力为1 668 kPa，设计混合气体出口温度5℃。

1 故障现象

冷干机的显示包括模式1（即吸气压力控制模式）和模式2（工艺温度控制模式），轻烃回收单元冷干机冷却效果变差，冷后介质温度23～30℃，检查发现冷凝器中制冷机丙烯液位过低，补充至正常液位后效果变好，不到一周液位再次降低。

2 故障原因分析

（1）原料性质变化，造成冷干机过载模式1停机；原料量增大，造成冷干机工艺温度过高停机。

（2）原料性质和原料量大导致电机电流过载。

（3）蒸发器液位过高或过低，致使冷却效果变差停机。

（4）由于制冷剂存积于冷凝器，制冷剂丙烯补充过多使冷凝面积减小，导致冷凝器压力升高，严重时引起跳闸停机（模式一压力高报警停机）。

（5）冷剂丙烯补充过多使制冷压缩机负荷增高，启动困难。并且液位过高使过多丙烯蒸发至压缩机，引起液击。

（6）平时加载设置为自动模式，蒸发后的实际温度比设计温度大，需要加载；比设计温度小，需要卸载。因此3台冷干机容量不同，气量的大小随时变化，压缩机加载/卸载频繁，跳停机次数增多。

3 优化系统操作

3.1 冷干机控制系统

（1）通过压缩机壳体内的滑阀的轴向移动来控制压缩腔内旁通至吸气口的制冷剂量，实现压缩机负荷从25%～100%的无级调节。滑阀的移动由1套液压活塞机构自动执行，其指令是来自微电脑控制中心的时间比例信号。压缩机启动和加载之前，机组处于低负载状态，能够保持最高效率。

（2）如需更改控制模式等运行参数，进入菜单—“模式”—按切换键选择“激活模式”—回车进入选择模式下拉菜单—上箭头或下箭头选择模式1或模式2—按回车键—按提交键—按菜单键—选择“返回”退出设置。

（3）如果需更改容量控制参数，按菜单键，利用回车键选择“设定点”—“容量”—“模式1”或“模式2”，利用切换键，切换至设定值，更改参数后，按下回车键，最后按下提交键保存更改。容量控制参数的操作界面见图1。

图1 容量控制参数界面

（4）控制中心显示“准备就绪”则可以启动机组，如开机前曾有故障发生，则需要清除故障，复位机组，操作步骤为：按下菜单键—选择“保护”—“当前记录”—使用切换键选择“清除保护”—按下菜单键选择“返回”返回到主界面。当前故障清除后自动存到“历史记录”中。

3.2 冷干机操作系统

（1）开机前，需要确认冷却水已经投用，工艺混合气体已经投用，机组内所有相关阀门已经确认打开，开机前可保持旁路打开状态，开机后再缓慢关闭。

（2）操作人员须确认机组压缩机和电机无异响，各参数正常运行，机组无漏油或漏丙烯，正常运行时吸气压力、温度，排气压力、温度必须接近设计值，电流值一般为30%至95%。

（3）如需手动控制机组增减载，则按下键盘的上载键或下载键，容量模式从“自动”变成“手动”，“空载”变成“卸载”或“加载”，如需机组自动根据负荷加载或减载，按下手自动切换键切换至容量自动模式。

（4）如果介质温度高，可稍开旁路，减小进入机组的介质流量。

（5）吸气压力高（1 200～1 300 kPa），启机后联锁停机，可以把设定值改高一些，等机组运行正常后改回设定值至正常。

（6）机组检修后，必须用介质气置换机组，把氮气空气置换干净，否则会影响制冷效果。

（7）长时间不运行机组，应保持控制柜中控制电源和电源接通，使油保持加热，控制柜根据当前的油分离器中油温投用或关闭油加热器。

4 结束语

冷干机的原料性质、制冷剂加入量等因素均是导致机组故障停机的原因。实施冷干机的控制系统和操作系统的优化操作后，可以明显减少冷干机的运行故障，使冷干机冷却脱除效果最佳，从而保障设备安全长周期运行。

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［5］杨宝平.关于冷干机的预冷机与蒸发器换热系数的探讨［J］.浙江化工，2004（6）：26-28.

Operation fault analysis of the refrigerant dryer in light hydrocarbon recovery unit

Dong Xiaofeng，Li Xiaojun，Zhao Mingquan，Liu Tianzheng
（PetroChina Sichuan Petrochemical Co.Ltd.，Pengzhou 611930，China）

There is a little moisture and liquid hydrocarbon and C5in the feedstock dry gas in the light hydrocarbon recovery unit,the refrigerant dryer plays the function of removing them.Long-period operation caused corrosion and leakage of the dryer,which can cause the dryer working efficiency deterioration.Mastering the principle of the dryer and improving the operating condition can timely eliminate fault,improve the removing effect of the dryer,and ensure the long-period operation.

refrigerant dryer;fault;light hydrocarbon recovery;long-period operation

TH45

B

1671-4962（2017）06-0053-02

2017-10-05

董小峰，男，助理工程师，2010年毕业于兰州石化职业技术学院化工机械专业，现从事化工生产设备维护管理工作。