VOC螺杆压缩机组及其控制系统_杜炜.pdf
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1、 化学工程与装备 2023 年 第 7 期 198 Chemical Engineering&Equipment 2023 年 7 月 VOC 螺杆压缩机组及其控制系统 VOC 螺杆压缩机组及其控制系统 杜 炜(中国石油天然气股份有限公司抚顺石化分公司洗涤剂化工厂,辽宁 抚顺 113000)摘 要:摘 要:对螺旋压气机的优越性进行了分析,并对其在石油化工生产中的应用做了较为详尽的阐述。关键词:关键词:螺杆压缩机;VOC;石油化工;工艺分析 引 言 引 言 目前,全世界的 VOC 废气处理工艺大多集中于光催化技术分解、吸收、焚烧等领域。我国环境保护法颁布后,人们对健康、环保、环保的需求越来越强烈
2、,VOC 排放的治理已成为当务之急。1 螺杆压缩机简介 1 螺杆压缩机简介 螺旋压气机由于其多种优点而被广泛地应用于空气动力学领域,尤其是在气体净化技术和石油分离技术的推动下,螺杆式空气压缩机可以在各种风车上灵活地使用。目前,广泛用于各种对大气质量有很高要求的应用,如医药、食品等。螺旋工艺压缩机可以在不同的工艺过程中,高效地压缩气体,实现产品的生产。2 螺杆压缩机的优点 2 螺杆压缩机的优点 在螺旋压气机的使用中,具有很好的稳定性。在使用时,若螺杆压缩机发生了故障,则可进行故障检修。螺旋压气机在进行设计时,将活塞式和纯透平的优势相结合,能够在使用中解决操作上的问题,维护流程更加简单;透平的机械
3、设备在实际使用中具有较低的振动和惯量。此外,在使用螺旋压气机时,由于其结构简单,而且螺杆压气机内部部件数量较少,因此在运行中一旦发生故障,可以轻松查找故障部位,以便及时检修。3 VOC 螺杆压缩机机组 PID 流程 3 VOC 螺杆压缩机机组 PID 流程 从上游装置中排出的 VOC 气体经由空气滤清器直接流入压缩机气缸腔,再进入压缩机后,在相应的气压调节与温度控制下流出气缸,最后再经由废气单向阀门进入用户的排气管。3.1 气液系统 VOC 废气压缩机的进气室可以喷射出柴油,起到冷却、润滑等功能。在此处理过程中,溶剂和循环水先从压缩机流出,经冷机冷却后,再流入气固界面电话电脑分离器,再经隔离后
4、,经喷射滤清器,再将其送至压缩机的吸气室。其中一部分气液分离后,通过回流阀进入压缩机进口,调节流量,稳定进口压力。第一次驾驶时,在装置吸入室内补充液体,这时,分离器液面开始逐渐升高至系统设置的标准,人工关闭补液阀。通过对压缩机出口温度的 PID 调节,可以增加或减少循环喷射阀的开度,见图 1。图 1 VOC 压缩机气液系统 PID 图 1 VOC 压缩机气液系统 PID 随着系统的长期使用,在分离过程中,凝结物的数量会不断增加,从而使液面超出系统的预设范围,从而使分离器的开口量增加,直到液面回到标准,排液阀就会变得更小(参见图 1)。通过调节压缩机进口压力来调节循环回流阀的开度,从而保证压缩机
5、工作的稳定,并在停车时保持开启状态,从而避免由于压缩腔内的压力而造成转子翻转。3.2 润滑油系统 本发明的 VOC 压缩机组润滑油系统 PID 符合 SH/T 3180 和 API 614 标准,油箱为独立的储罐,或与基座共用。在启动压缩机主机之前,应先启动油泵,让油压超过平衡室DOI:10.19566/35-1285/tq.2023.07.054 杜 炜:VOC 螺杆压缩机组及其控制系统 199 的压力,对机组进行充分的润滑,避免造成设备的损伤。但是,若使用干式气体密封,应注意,在润滑油泵启动前,要对干式气密性轴承进行密封,否则,润滑油泵将不能打开,很可能会破坏干式气体密封。图 2 VOC
6、压缩机润滑油系统 PID 图 2 VOC 压缩机润滑油系统 PID 4 机组运行条件 4 机组运行条件 VOC 压缩机组的运营管理,严格依据 GB/T1328010 和API670111 的技术规定实施,并对其温度、压力、压差、液位、振动指标实施远程监控,并对主要控制点指标实施三选二的判定。4.1 排气温度 螺旋压气机的排气温度不宜太高,否则会导致机油性能下降,导致转子和机壳发生较大的变形。由于压缩介质 VOC极易挥发,因此必须严格控制废气温度,使其出口温度不能超过 85。常规 VOC 排放装置的单级设计压力比约为 4,同时,根据控制电路的检测,需要对其进行喷射冷却。4.2 进排气压力 由于机
7、组体积比的特点,在气相成分稳定时,通常采取欠压的方式,而根据实际的设计和使用经验,其出口压差在8%,因而具有较高的效率。采用压气机出口回流来控制排气量,既能有效地改善机组的工作稳定性,又能与流量调整结合起来,达到调节生产过程的负荷,一般在 15%左右,这是合理选择驱动系统的主要参数,避免出现大马拉小车现象。4.3 润滑油总管压力 润滑油总管的压力不宜太小,否则会导致机油无法顺利进入机头轴承及密封,从而影响到整个设备的工作。一般润滑油的主要出口压力不超过 0.25 MPa,采用 3-2 控制逻辑.在大型设备的使用中,当润滑线路较长时,为了减少润滑油总管的压力波动,可以设置储能器,通常使用囊式储能
8、器。4.4 机身振动 根据 SHS 01003-2004121 的规定,机箱的振动是对机组运行状况的一个重要的监控指标。检测点通常设置在每一轴支承或支座上,沿径向和轴向测得。VOC 装置也有轴向、径向两个方向的振动检测,采用转速传感器将信号传输到控制系统,高报警设定在 8 毫米/秒.5 MPS 机械保护控制系统 5 MPS 机械保护控制系统 MPS 的机械保护控制系统是一种用于保证螺杆压气机机组安全、稳定地工作的仪器控制系统。本系统根据螺旋压气机的工作特性和工作工况,在不同的控制点布排一次表,采集温度等多种信号,实现对机组的实时监测,当控制点出现异常时,提供调整、报警、联锁停车等功能。系统的设
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