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石油与化工设备
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2010年第13卷
放障诊斷
氯化压缩机故障原因分析及处理
刘元忠
(江苏安邦电化有限公司,江苏淮安223002)
[摘要]氯化氩压缩机为加压生产工艺中的关键设备。本文对液环式非标氩化压缩机的故障原因进行了分析,介绍了处
理方法,保障了压縮机长周期运行。
[关键词]HCL;液环压缩机;故暲分析
1氯化氢压缩机简介
因此,公司的氯化氢压缩机主要有两个特
江苏安邦电化有限公司使用的一台氯化氢压点,一是压力比较高,二是介质中氯化氢气体含
缩机为非标压缩机,见图1,由德国斯特林公司
有微量的水分。作为循环液的二氯乙烷是一种有
2006年设计制造,2007年底投入生产运行,使用
机溶剂,对材质与密封要求特殊。德国公司根据
在乙烯利加压酸解工艺中,压缩机采用的是液环我们的技术条件,采用了机体内两只叶轮两级压
式结构。
缩的结构,与介质接触的材质为哈氏B合金,密封
材料选用杜邦公司 Karez全氟醚橡胶。两级压缩的
液环式压缩机,德国斯特林公司、西门子公司等
都有生产,但使用哈氏合金B材质的两级液环式压
缩机,我公司这一台在世界上是第一台,在运行
过程中曾经出现过一些故障,也曾影响到整个系
统的运行,经过我方技术人员的努力,使该压缩
机满足了长期稳定运行的要求。
图1氯化氢压缩机结构简图
2故障原因及处理方法
液环式压缩机的工作原理:叶轮旋转时,将2.1压缩机机封温度高、烧机封。
事先灌入泵中的液体,抛到泵売周围,形成一个
液环。叶轮与水环之间的小室容积,随叶片位置机封,机封的循环液设计为二氯乙烷,冷却循环
而变。由于叶轮是偏心的,在扩大的过程中,小液介质为水。开始试机时,机封温度很高,超过
室中形成真空,于是将气体从吸入孔吸入。在小50℃,运行不到一小时,即将机封动静环烧坏
室容积缩小的过程中,气体受到压缩。在小室与主要原因是该机封结构非常紧凑,机封的发热量
小室连通时,就将压缩后的气体排出。液环式压较大,而二氯乙烷的沸点较低,只有83.5℃,机封
编机,实际上是液环式真空泵的变型,它输送气
温度升高后,二氯乙烷易产生汽化,对动静环失
体时就作为压缩机使用。通常国内压缩机厂家制去了润滑和冷却作用,导致动静环烧坏,设备无
造的液环式压缩机设计压力可达0.3Mpa,而我公法运行。针对这一现象,及时与德方设计人员进
司使用的氯化氢压缩机设计压力为0.7Mpa。液环
行了沟通,将循环液改为沸点192℃的乙二醇(正
式压缩机特别适宜输送腐蚀性的气体,氯化含常双端面机封的循环液采用机油或甘油效果较
水后会变成盐酸,而盐酸对一般金属设备具有强好,当初设计采用二氯乙烷作为循环液的原因是
烈的腐蚀作用,目前己知金属中能耐盐酸腐蚀的考虑到氯化氢加压反应过程中产生二氯乙烷副产
最好材料即哈氏B合金,它的化学成分如表1:
品,即使机封损坏,循环液进入系统中,对成品
表1哈氏B合金的化学成分
也不会造成污染)。开机后运行周期明显增加,
成分」Csi
但循环液的温度仍然超过50℃,因此,将冷却循
含量%0.05「0.51.0「0.0310.01511.0
成分」Mo
作者简介:刘元忠(1968-),男,工程师,在江苏安邦电化
含量%126-30620.6「2.510.514-7
有限公司生产部从事化工设备管理工作。
第5期
刘元忠氯化氢压缩机故障原因分析及处理
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环液的介质改为-15℃冷冻盐水,这样循环液的温2.3压缩机排气量不足、压力达不到要求。排气量
度最高不超过30℃,再未出现因机封温度高而烧不足的主要原因有以下几点:
坏机封的现象,机封因此实现长周期稳定运行
2.3.1液环量不够。液环流量不足,泵体内难以形成
2.2压缩机泄漏
有效的液环,从而使排气量达不到使用要求,只要
压缩机泄漏是个非常严重的问题,因为氯化
加大液环的流量,即可改善排气效果。在运行中应
氢气体是有毒、腐蚀性强的气体,在空气中会形
保证液环在规定的液面范围。
成酸雾,污染环境,因此一旦泄漏,必须停机处2.3.2进口不通畅或有泄漏。进口不通畅或有泄漏,
理,造成系统停车。泄漏点主要有以下几处:
会导致进入压缩机进口的HCL量不足,影响压缩机
2.2.1机封泄漏。机封的泄漏,主要是动静环发生磨
的最终排气量。处理的方法是检查进口阀门是否全
损,可以通过拆下机封的动静环进行研磨修复。如开,如未开足,应打开;进口滤网是否堵塞,如堵
果动静环磨损严重或有裂纹,只能更换动静环
塞,应及时清理;消除进口泄漏点
2.2.2轴套内部泄漏。为了节省金属材料,轴采用的2.3.3排气端间隙过大。排气端间隙在更换排气端轴
是45“钢,而在轴上装3只轴套与氯化氧、二氯乙烷
承或设备重新装配时应调整间隙在0.15-0.2mm左右,
介质接触,轴套的材质为哈B合金,轴套与叶轮之间间隙过大,排气时易产生内部泄漏,使排气压力达
的密封,采用4条0型圈密封,见图2。O型圈的材质不到设计要求。
为美国杜邦公司 karez6375橡胶,此种O型圈价格昂2.4压缩机有异常撞击声。产生的原因是轴套内部
贵,但耐酸及溶剂的性能非常好,使用周期很长,泄漏,使氯化氢与碳钢轴接触,盐酸对轴产生腐
正常情况下无需更换。但在更换机封时,如果造成蚀,从而使叶轮与轴之间产生间隙,间隙逐步增
轴套的松动,使O型圈产生移动,会造成此处的泄大后,相互间产生撞击,出现撞击声。处理的方
漏,这就需要停车更换O型圈。如果发现轴套内部法是及时停车,将设备解体,修复损伤的轴或更
有气体外泄,可以断定O型圈处故障,需要更换O型换新轴,并更换泄漏的0型圏
圈,同时检查轴套本身是否存在缺陷。
3结束语
通过一年多的摸索,维修人员基本掌握了
HCL压缩机的故障原因,并能开展修理,减少了
停车时间,有效地保证了乙烯利产品的开车时
间,及时完成了产品的生产任务。现在的HCL压
缩机除了机封偶尔出现故障外,其他故障已基本
消除,运行周期可长达一年以上
1.轴2排气诺轴套3二级叶轮4.中间轴套5。一级叶轮6进气端轴套收稿日期:2010-03-31;修回日期:2010-04-12
图2轴套结构简图
2.2.3端面泄漏,如图2。压缩机在运行过程中,端面
点或多点发生泄漏。主要是由于振动,端面的紧
固螺栓有松动造成的,出现这种故障必须将设备解
体,将端面清理干浄,装上四氟绳重新压紧。此处
的密封必须采用德国进口1mm软四氟绳作为密封材
料,使用胶水等密封材料不会成功。
2.2.4壳体本身。壳体本身发生泄漏,主要原因是
因为哈氏B材料价格昂贵,铸造时尽量设计得薄一
些,而哈氏B材料本身真空冶炼技术要求非常高,
可能存在一些铸造缺陷。在使用中曾发现两次売体
出现裂纹泄漏,通过焊接将缺陷修复,哈氏B材料
的焊接性能较好。