热门关键词:
氢氮压缩机改造为二氧化碳压缩机的开发利用
  • 该文件为pdf格式
  • 文件大小:0.17M
  • 下载次数
  • 文件评级
  • 更新时间:2014-08-09
  • 发 布 人忘川秋水
  • 文件介绍:
  • 该文件为 pdf 格式,下载需要 1 积分
  • Revamp Syngas Compressor into CO2 CompressorWU Yangbo,DU Fangbo,WANG Zhiliang(1.Shaanxi Shanhua Chemical Group Co.,Ltd,Huaxian 714100,China;2.Shaanxi Bidiou Chemical Co.,Ltd,Huaxian 714100,China;3.Shaanxi Shanhua Coal-to-Chemical Co.,Ltd,Huaxian 714100,China)Abstract:Through revamping and improving on the cylinder and control instruments,the left unused 6M25-1 85/3 1.4 syngas compressor was revamped into CO2 compressor,became one of key equipments in 300 kt/aurea plant.It S capacity reached the design target after putting into use,and it S running was steady。

    Key W ords:syngas compressor;CO2 compressor;revamp;capacity1 立项背景陕西陕化煤化工有限公司 60·52”节能减排项 目经可行性研究批复立项 ,决定对原产量1 10 kt/a的尿素-系统进行增产节能优化,根据工艺要求需要增加 2台打气量为 155 m /min的二氧化碳压缩机,而国内 1台压力 22 MPa、打气量 155 m /min的二氧化碳压缩机的价格在700万元左右,国外设备价格更高,而且制造周期长。该公司的规划是 60·52”节能减排项 目建成后,原合成氨系统全部停运,包括其中5台6M25.185/31.4氢氮压缩机〖虑到该氢氮压缩机是完好设备,设计的机型是平衡式,运行周期[收稿日期]2013-Ol-3O[作者简介]仵杨波(1961- ),男,陕西浦城人 ,高级工程师陕西陕化化工集团有限公司副总经理。

    长,检修费用低,而且压力等级高,其厂房、基储桁车、配电室设施完好,该公司决定对其进行开发利用。经过细致地调查、咨询、研究,认为将氢氮压缩机开发成二氧化碳压缩机在技术上可行,在经济上也能节约大量资金,所以决定实施将 6M25.185/31.4型氢氮压缩机开发为6M25-155/220二氧化碳压缩机项目。

    2 6M25-185/31.4氢氮压缩机主要技术参数6M25.185/31.4氢氮压缩机机体布置结构为M型六列对动式,设计打气量 185 m /min,曲轴转速300 r/min,压缩机行程 360 mm,曲轴直径 264 mm,活塞杆直径 90 mm;各级气缸直径分别为:-级 1 180 mm,二级 700 mm,三级O0 mm,四级 270 mm,五级 180 mm,六级160 mm;所配电机型号 TK-2800-20/2150,额定功率 2 800 kW,额定电压 6 000 V;各级进、· 36· 中 氮 肥 第5期排气温度和压力见表 1。

    表 1 氢氮压缩机各级进、排气温度和压力注:-级进口压力为0.001 5~0.015 MPa。

    3 项目的技术内容将 6M25-185/31.4型氢 氮压缩机 开发为6M25-155/220二氧化碳压缩机,开发后的二氧化碳压缩机为5级压缩,重新制作两列-级气缸组件,配置-级进排气阀组件,其填料组件用原机配置~原机的二级气缸、三级气缸镶套,使其气缸内径达到设计尺寸,并按气缸尺寸配置活塞及缸盖等相关零件。由于开发后四级气缸的承受压力高于原机四级缸压力,故重新制作新缸组件 (原四级气缸镶套后进行强度校核与压力试验,合格后也可使用)。原机六级气缸不变,作为开发后的五级气缸-发后除-级气缸外,其余各缸的进、排气活门组件和填料组件均用原机配置。辅机部分:排气缓冲器沿用原有容器;因开发后的工作介质为二氧化碳气体,含水分后对碳钢有腐蚀作用,故-、二、三、四级冷却器及回路冷却器管芯部件及分离器均更换为不锈钢材料;根据工艺要求,5级压缩后的气体不需要冷却,不再设置冷却器及分离器。

    3.1 产品特点(1)产品旧能利用了原有的零部件,厂房、主机基储检修桁车、主电机、稀油站、盘车机构等均不改动,达到节约成本的目的。

    (2)二氧化碳遇水产生碳酸,具有腐蚀性 ,但考虑到各级气缸及出口段温度高于 100 oC,不会产生碳酸腐蚀,故采用碳钢材料以降低造价。

    (3)控制方式由传统的继电器控制开发为PLC控制,将压缩机的信号送入控制室,在控制室就可实现运行状态监控及紧急停车等操作,操作方便。

    (4)压缩机采用 M平衡式设计,压缩机的惯性力小,运行平稳,连续运行时间长,可靠性高,寿命长。

    (5)机组按原结构采用卧式布置,整个机组均在操作者的视线范围内,便于巡视、安装、拆卸。

    3.2 压缩机各级气缸技术参数的确定经过压缩机热力计算,确定了各级气缸的直径分别为:-级 800.0 mln,二级 670.0mm,三级 6385.0 mm,四级 6235.0 mm,五级 160.0 mm;按照各级气缸的直径,设计制作了各级气缸及其配套的缸盖等部件;各级进气温度为:-级 40℃,二级 50℃,三级 50qC,四级 50℃,五级 50℃;各级排气温度为:-级 136℃,二级 150℃,三级 144 oC,四级 150 oC,五级 129℃,根据其计算确定各级水冷器。复核压缩机的各级活塞力在设计取值标准的范围内。

    3.3 6M25-155/220型压缩机主要技术参数开发后的6M25-155/220二氧化碳压缩机流量 9 300 In /h,人 口流量 155 nl /h,抽气系数1.0,入口压力0.02 MPa,出口压力22 MPa,人口温度 40℃,出口温度≤160 oC,压缩级数 5级。压缩机本体主要技术参数见表 2。

    表2 压缩机本体主要技术参数项 目 参 数 备 注各段进气压力/MPa各段排气压力/MPa各段气缸出口温度/qC轴功率/kW曲轴额定转速/r·rain活塞行程/mm各级气缸内径/mm活塞杆直径/mm最大允许活塞力/kN0.02/0.23/0.85/2.95/7.5 公称值0.23/0.85/2.95/7.5/22 公称值≤ 1702 065 用原电机3003602×810/670/385/235/160 双/单作用902803.4 控制和仪表开发后的6M25-155/220二氧化碳压缩机采用 PLC监控系统,通过系统完成对压缩机组工艺参数的采集、处理、显示,实现报警和安全联锁控制等功能。系统组成中的压力测量项目见表3,温度测量项目见表4。

    3.5 开发后机组的竞争力评价开发后的6M25-155/220与国内尿素生产常用的4D12.55/220二氧化碳压缩机以及意大利进口的4HE.4压缩机的主要技术指标比较见表5。

    第5期 仵杨波等:氢氮压缩机改造为二氧化碳压缩机的开发利用 ·37·表 3 压力测量项 目表4 温度测量项目从表 5可 以看 出:6M25-155/220机 与4D12.55/220机的进、出口压力和温度条件相同,但 6M25-155/220机的打气量几乎是 4D12。

    55/220机的3倍,就是说 1台6M25-155/220机可以代替 3台 4D12.55/220机进行生产,并且6M25.155/220机中间各级的压力与转速均小于4D12-55/220机,大大降低了传动部分、承压部分的损耗 ,使用寿命得到延长;6M25-155/220机与意大利进 口的4HE.4机相比,轴功率相差不大,6M25.155/220机的轴功率是4HE-4机的1.07倍,但6M25-155/220机的打气量是4HE-4机的 1.29倍,节约了能耗,并且 6M25.155/220机的转速比4HE-4机的低,减少了传动部分的损耗,实践证 明其检修频率与 4HE-4机几乎相当。

    表 5 3种压缩机的主要技术指标比较4 运行情况6M25-185/31.4氢氮压缩机改造为 6M25-155/220二氧化碳压缩机项 目于 2011年 6月开始实施,2012年 2月开车成功投入运行。投运后的6M25.155/220二氧化碳压缩机运行非常平稳,各段进、出口压力和温度等指标均在设计范围之内,打气量达到设计值,完全能满足生产的需要;该压缩机 1台可以代替该公司原 3台4D12-55/220压缩机,操作简单 ,维修方便、费用低,大大节约了生产成本;在该压缩机投入系统之前,该公司 300 kt/a尿素系统最大产量为600 t/d,该压缩机投入系统后,尿素系统最大产量可达 1 000 t/d。

    5 结束语目前国内很多企业在进行改型、扩产,有许多完好设备被废弃。陕化将氮氢气压缩机改造为二氧化碳压缩机的开发利用为国内首例,其本身的设计,如高压段少油润滑、气阀的宽通道设计均遵循了节能降耗的科学设计理念,该压缩机的开发成功使得废弃的设备能够重新发挥作用,节约了企业资金,节约了社会资源,为众多企业提供了-种崭新的理念和借鉴。



    包含以下文件:
    氢氮压缩机改造为二氧化碳压缩机的开发利用.pdf 174.56KB...
发表评论
验证码 验证码加载失败