往复式焦炉气压缩机的长周期运行措施

摘 要：我国是工业大国，焦炉煤气是生产焦炭产生的混合气体，为了保护环境节约能源采用焦炉气压缩机对其进行回收转化利用，但是焦炉气压缩机在使用过程中出现了不能长周期运行的现象。本文主要从工艺和机组两个方面分析问题并提出整改对策，旨在提高生产效率。

关键词：焦炉气；压缩机；运行

工业领域，无论是冶金还是化工，都需要用到焦炭作为能源物质，采用焦炭代替木炭是工业领域的一大进步，我国是焦炭的生产大国，每年有大量的焦炭出口国外，焦炭的生产是我国工业生产领域一个非常重要的组成部分，但是我国很多焦炭生产企业一味只追求焦炭的生产，没有注意回收品的利用以及环境的保护，导致了很大程度的浪费和不环保。焦炭生产过程中会产生焦炉煤气，过去，焦炉煤气在很多情况下都是直接燃烧，浪费了大量的能源，也就是俗称的“点天灯”情况，而且燃烧产生的二氧化碳和二氧化硫等气体加剧了温室效应和环境污染，因此必须能够对焦炭生产过程合理控制，在满足生产要求的情况下减少浪费，减少污染。

焦炉气压缩机是对焦炉煤气进行合理处理，使之成为高使用价值产品的设备，很多工厂采用这種设备来对焦炉煤气进行处理，焦炉煤气经过这种设备之后首先经过脱硫处理，减少有毒物质，然后经过一系列的转换过程，最后压缩，变为燃气或者化肥产品，工业上也有用这种设备生产尿素，变废为宝。但是目前很多设备在运行过程中表现为运行不稳定，因此需要针对此问题进行分析并解决。

1 影响机组长周期运行的主要问题

在对焦炉气压缩机进行宏观判断之后，确定主要从工艺和机组两个方面进行分析，下面逐一进行分析。

1.1 工艺选择

在整个焦炉气转化工艺中，除了焦炉煤气之外还夹杂着少量的其他物质和气体，如笨、焦油等，由于焦炉气压缩机内部环境复杂，有的地方温度高，有的地方温度低，这些物质的物态会不断变化，若是在一些部位温度达到这些物质的凝固点，则极易可能结晶附着在设备内部，随着时间的累积，附着物越来越多，极易对整个设备造成影响，如设备阀门处，阀门如果被堵塞或者阀门开关旋钮无法操作，则对整个设备的危害非常大的，甚至可能出现安全事故，不采取任何措施就只能定期人工进行清理，这样既不方便也限制了整个工艺生产的效率。所以在工艺方面，针对类如笨、焦油等其他物质的结晶等现象必须引起重视，选择合适的方法进行控制或者去除，让焦炉气压缩机工作更加稳定，气流更加顺畅。

1.2 压缩机运行

除了在工艺方面存在问题之外，通过对焦炉气压缩机的认真分析，发现在机组方面存在三个方面的问题，这些问题都可能导致焦炉气压缩机不能稳定持续运行。

首先是焦炉气压缩机一级进气分离区区域存在的问题。当焦炉气进入设备之后，焦炉气的压力逐渐变小，温度也逐渐降低，在一级进气分离器的入口处一般设置有过滤器，过滤器上很容易积累白色晶体物质，导致一级进气分离器内部气体压力增大，最后给整个压力泵带来更大的负担，过滤器位于缓冲罐和一级进气分离器之间，一般对于这种问题都是清理过滤器的过滤网，但是清理过滤网必须将缓冲器卸下，操作比较繁琐。

除了上述一级进气分离器的问题之外，在跟一级进气分离器相连的缓冲罐的作用是应对进气压力低不能满足要求的情况，当出现这种情况时需要将缓冲罐的盲板拆下进行检修，但是这也是一个工作量比较大的事情，需要长时间才能完成。

最后一个容易出现问题的部位是在三级进口缓冲罐的位置，正常工作状态下，三级进口缓冲罐位置的气压会逐渐升高，随之而出现的问题是这个部位的安全阀会不断闭合，导致整个设备停止运行，阻碍生产活动的进行，后续检修发现，三级进口阀部位很容易结晶，最后堵塞气阀，对该晶体进行物理分析，发现晶体在高温容易升华，气体带有刺激性气味，与氨气有类似的气味。

2 改进措施

2.1 机组及系统上的应对措施

针对焦炉煤气中含有的笨、焦油等其他物质容易在一级进气分离器的过滤网部位结晶的问题，主要采用T型过滤器代替原有普通过滤器来解决，T型过滤器比过滤网的好处主要在于便于定期拆装过滤网，原来需要将缓冲罐一并拆下，工作量非常大，现在采用T型过滤器之后可以直接拆下T型过滤器内部的过滤网，换上新的过滤网，清洗已经使用过的过滤网，整个步骤时间短，对整个生产流程非常有帮助。此外，对于一级进气口部位出现的压力低的情况，现在也可以调节低低联锁的联锁值来调节气压，这样省去了很大一部分工作量，在出现压力变低的情况之后，只需要将此值降低即可。

针对一级入口处盲板更换检修工作量大的问题，工作量大体现在更换盲板必须先切断焦炉煤气的流动，以前需要花费很多时间进行检修，现在可以在焦炉煤气一级进气口前面设置一个水箱，水箱的作用是在需要进行焦炉煤气阻隔的时候注水阻隔，不需要阻隔的时候排出水箱内的水即可，这样可以为更换盲板节省大量的时间且方便。

针对三级进气口阀门被结晶物堵塞的情况，可以采用下面四种方案一并进行解决：第一、三级进气口一般都会配置冷却系统，冷却物质主要是冷水，但是冷水容易导致结晶，可以换成温度稍微高一点的水来减少结晶；第二、在三级进气口前面一样可以用T型管过滤器代替普通过滤器，这样有助于清理过滤网，便于气流通畅；第三、对于阀门的材料一定要选用良好的材料，必须能够抗腐蚀、而且机械性能如疲劳强度也要好，这样才能保证长期使用；第四、三级进口阀附近的温度一般比出口位置低，所以更容易结晶，对于这种差异也可以加以利用，从三级出口阀的位置引出一根气管延伸到进口处，增加进口处的气体的温度，减少结晶现象的发生。

通过抓住机组运行的特点可以有针对性的采取措施进行解决，保证整个设备乃至整个工艺系统的有效运行。

2.2改变缸套材质，延长缸套使用寿命

真个机组设备中缸套材质必须选用良好的材质，缸套是整个系统使用最多的部件，所以耐磨性耐腐蚀性、抗高温高压性能等一定要满足使用要求，而且整个缸套的使用年限一定要长，不能短时间更换，否则影响整个生产活动。

缸套材质中主要添加B等元素增加耐磨性，添加P元素增加硬度，添加Cr元素增加碳元素稳定性，添加铜细化珠光体和石墨增加耐高温高压性能。

2.3改进的净化工艺

除了对机组和重要部件缸套的整改措施之外，还必须对工艺进行改善，让影响压缩机运行的因素尽早被解决。

在工艺方面影响整个气体压缩机的因素是结晶问题，而产生结晶的物质主要是笨、焦油等其他物质，对于这些容易产生结晶的物质必须在进入到压缩机之前就设置相应的方法或者设备来去除。针对这些物质，我么可以采用在压缩机之前增加电捕焦油器、脱苯塔、一套栲胶脱硫及低温水洗系统来清理回收这些物质。

3 结束语

本文从机组、工艺两个方面分析了影响焦炉气压缩机长期稳定运行的原因并提出了相应的整改措施，经过实际现场试验之后也证明了这些措施能够在一定程度上解决上述问题，也期待后续会有更加完善的方法和技术来服务与焦炉气回收净化设备。

参考文献：

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[2]戎金宝. 往复式焦炉气压缩机的长周期运行探讨[J]. 中国化工贸易， 2014（11）.

[3]郭磊. 影响往复压缩机长周期运行的原因分析与解决措施[J]. 压缩机技术， 2013（5）：69-73.

作者简介：

苑涛，出生年月：1982/09/14，性别：男，民族：汉，籍贯（精确到市）：河北省定州市，当前职务：压缩操作工，当前职称：助理工程师，学历：本科，研究方向：焦炉气压缩机.