压缩机故障及其结焦的研究

乙烯装置是从日本三菱油化株式会社引进的成套装置，经由多次改造，现已年出产150kt.其中C-201裂解气压缩机型号为34M-6X5，采用两缸三段压缩工艺。裂解气经一段压缩后，排出气体被海水冷却，进入二段吸入罐中分离。油层送汽油解吸塔，水层回到工艺水油分离器，气体进入二段压缩。二段排出气体经海水冷却后，进入三段吸入罐进行气液分离，复盛空压机凝液用液面控制回到二段吸入罐，气体进入三段压缩。三段排出气体经海水冷却后，进入三段出口罐进行气液分离，凝液用液面控制回到三段吸入罐，气体进入碱洗塔。
　　2压缩机结焦的原因

　　因为裂解气中含有各种不饱和烯烃，金属氧化物和硫化物，特别是硫化物，杂环氧化物，微量的溶解或悬浮状的金属离子共存，使烯烃，双烯烃的自聚共聚复杂化，在受热的金属设备内壁形成一层组成复杂的污垢物，即所谓的结焦。引起不饱和烃聚合结焦反应的因素分析如下：图1C-201裂解气压缩机系统工艺流程示意1）温度。温度是不饱和烃聚合结焦的重要原因之一。裂解气压缩机的段间温度跟着运转时间的延长而逐渐升高，从而为结焦创造了有利前提。

　　2）氧含量。微量氧的存在可诱发氧化物游离基的产生，为聚合结焦提供了引发前提。

　　3）水。水作为极性分子，对聚合结焦有一定的促进作用。

　　4）金属离子。铁和其它金属离子的存在，对二烯烃的聚合起到引发剂的作用。水量越多，水温越高，金属离子化倾向也越高。

　　5）物料中不饱和烃的浓度。不饱和烃的存在是聚合结焦的内在的根本原因。

　　3压缩机不平衡故障

　　3.1转子不平衡故障和特征

　　当转子旋转时，复盛空压机假如其质量中央与旋转中央不重合时，将产生离心力。离心力是引起转子和轴承振动的主要原因，这就是转子的不平衡故障。转子的质量不平衡所产生的离心力始终作用在转子上，转子每旋转一周，就在转子或轴承的某一测点处产生一次振动响应。因此它的振动频率就是转子的转速工频。转子不平衡故障的主要特征表现为：1）在径向振动的频谱图上，工频成分凸起；2）径向振动的波形基本是一个正弦波；3）两个相互垂直的径向振动的时域信号，在相位上基本相差90°，合成的轴芯轨迹呈较为规则的椭圆状。

　　3.2不平衡的产生原因

　　导致机组运行时转子不平衡的原因是多方面的，通常的因素如下：1）质量不平均（外形等）；2）结构分歧错误称（键槽等）；3）加工不同心（浇铸，机加工等）；4）装配不同心（配合间隙，联轴节分歧错误中等）；5）配合件的配合情况变化；6）材料（应力开释，冷热态等）；7）运行过程（侵蚀，磨损，冲洗，断缺，积尘，结焦垢等）。

　　因此，在转子不平衡时采取哪种准确的维护措施恢复正常运行，取决于不平衡所产生的原因。

　　对于裂解气压缩机，运行过程中的因素是最常见，最主要的原因之一。

　　4裂解气压缩机运行监测

　　4.1振动监测

　　为了监督压缩机运行的机械振动，C-201压缩机配备了美国BENTLY3300型轴振动监督仪表。压缩机轴振动值在现场有显示和输出，同时还与其它参数一起被送到DCS系统。压缩机的BENTLY电涡流式位移探头布置见图2所示。它是股份公司23套枢纽机组之一，由专业技术职员对仪表的轴振动信号进行按期的频谱和趋势分析。

　　跟着转子结焦程度的进步，转子的振动增大。