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重重壓力之下，化工行業(yè)開(kāi)始向壓縮機(jī)要效益

壓縮機(jī)在化工行業(yè)可用于制冷和氣體分離、合成氣聚合、油的加氫精制、氣體輸送等。隨著我國(guó)石油化工行業(yè)的快速發(fā)展，壓縮機(jī)在石油化工生產(chǎn)中的應(yīng)用變得越來(lái)越廣泛。但是大部分化工企業(yè)壓縮機(jī)的采購(gòu)、運(yùn)行管理都以穩(wěn)定性、可靠性為先，能效考慮較少。加之工藝用壓縮機(jī)種類繁多，型式各異，大部分功率大，難以監(jiān)測(cè)，缺乏能效考核標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致我國(guó)化工行業(yè)大量壓縮機(jī)低效運(yùn)行。

近年來(lái)，隨著《環(huán)境保護(hù)法》實(shí)施，重點(diǎn)行業(yè)設(shè)備節(jié)能監(jiān)管越來(lái)越嚴(yán)、越來(lái)越細(xì)，越來(lái)越多的化工企業(yè)開(kāi)始把壓縮機(jī)的能效提升問(wèn)題提上日程。

晉煤恒盛六改七提產(chǎn)能

2021年1月份，江蘇晉煤恒盛化工股份有限公司氮肥二廠氨醇總產(chǎn)量達(dá)35002噸(表氨)，刷新了該公司生產(chǎn)的最高紀(jì)錄。

“壓縮機(jī)成功六機(jī)改七機(jī)后，氨醇月度產(chǎn)量增加了3500噸以上，銷(xiāo)售收入增加近1000萬(wàn)元，這標(biāo)志著我們優(yōu)化壓縮機(jī)運(yùn)行取得了巨大成功。”在罐區(qū)氨醇裝車(chē)現(xiàn)場(chǎng)，恒盛化工銷(xiāo)售公司經(jīng)理鄧振興奮地說(shuō)。

2019年，國(guó)內(nèi)氮肥行情每況愈下，恒盛化工“18-30”氨氮系統(tǒng)被迫維持六機(jī)生產(chǎn)。特別是氮肥二廠單醇系統(tǒng)的全面停車(chē)，導(dǎo)致全公司生產(chǎn)總量和銷(xiāo)售收入大幅下降，生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)形勢(shì)異常嚴(yán)峻。為了盡快擺脫當(dāng)前的困難局面，最大限度發(fā)揮“18-30”系統(tǒng)的生產(chǎn)潛力，唯有提高裝置效率和規(guī)模效益，以此降低成本，增加經(jīng)濟(jì)效益。

為此，氮肥二廠管理技術(shù)人員群策群力，積極動(dòng)腦筋想辦法，集思廣益，并借助外部同行的有益經(jīng)驗(yàn)和做法，對(duì)裝置滿負(fù)荷七機(jī)運(yùn)行的設(shè)想進(jìn)行了可行性評(píng)估。通過(guò)多次組織召開(kāi)生產(chǎn)、管理、技術(shù)、財(cái)務(wù)，供應(yīng)、銷(xiāo)售等部門(mén)參與的綜合論證，并從工藝、設(shè)備、安全環(huán)保等各方面進(jìn)行了反復(fù)探討，最終確立了七機(jī)運(yùn)行的可行性。

七機(jī)運(yùn)行試驗(yàn)，團(tuán)隊(duì)先后消除了多個(gè)瓶頸，重點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了4個(gè)方面的重大突破：一是造氣爐在無(wú)備用的情況下，保證了氣量，突破了工藝關(guān)；二是造氣爐在無(wú)備用情況下，突破了設(shè)備關(guān)；三是半水煤氣脫硫塔的脫硫效率及阻力關(guān)順利通過(guò)；四是煤氣機(jī)無(wú)備用下的設(shè)備關(guān)。

同時(shí)，團(tuán)隊(duì)也打掉了一個(gè)個(gè)“攔路虎”。凈化車(chē)間克服了變換氣脫硫塔的阻力偏大的問(wèn)題，保證了脫硫效率，并克服了脫碳系統(tǒng)吸附劑長(zhǎng)期使用老化影響脫碳效果及裝置能力不足的問(wèn)題。合成車(chē)間壓縮機(jī)克服了無(wú)備用機(jī)的現(xiàn)狀，想方設(shè)法加強(qiáng)對(duì)壓縮機(jī)的日常維護(hù)保養(yǎng)，提高檢修質(zhì)量和效率，延長(zhǎng)運(yùn)行周期，力保七機(jī)運(yùn)行，解決了影響開(kāi)七機(jī)的最大影響因素。氨合成崗位優(yōu)化操作，悉心管理，順利通過(guò)七機(jī)，合成氨日產(chǎn)量由原來(lái)的850噸左右提升到940噸左右。

開(kāi)七機(jī)后，用電負(fù)荷增幅不少，2號(hào)主變壓器容量不夠，這樣更需要熱電車(chē)間加強(qiáng)鍋爐、發(fā)電機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行，力爭(zhēng)多發(fā)電，以保證七機(jī)的供電需要。為此，熱電車(chē)間針對(duì)1號(hào)、3號(hào)鍋爐運(yùn)行周期長(zhǎng)未進(jìn)行徹底大修、故障頻繁、影響鍋爐穩(wěn)定運(yùn)行多的現(xiàn)狀，想方設(shè)法提高維修質(zhì)量，延長(zhǎng)運(yùn)行周期。

2019年9月5日，壓縮機(jī)由六機(jī)改為七機(jī)運(yùn)行試驗(yàn)正式實(shí)施，并取得一次試車(chē)成功，標(biāo)志著全流程順利通過(guò)，試驗(yàn)達(dá)產(chǎn)達(dá)標(biāo)，且實(shí)現(xiàn)了安全環(huán)保穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)低耗穩(wěn)定運(yùn)行。由此實(shí)現(xiàn)了“18-30”系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量效益效率的雙提升，有效扭轉(zhuǎn)了公司生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的被動(dòng)局面。

延安石化技改節(jié)支顯成效

近日，延安石油化工廠聯(lián)合三車(chē)間通過(guò)對(duì)柴油加氫精制裝置壓縮機(jī)氣量調(diào)節(jié)方法進(jìn)行改良優(yōu)化，改造后機(jī)組負(fù)荷大幅降低，電流由69A降低至49A，降幅約30%，每天節(jié)約電費(fèi)約3540元。全年按運(yùn)行8000小時(shí)計(jì)算，每年可節(jié)約電費(fèi)約118萬(wàn)元。展現(xiàn)出連續(xù)、經(jīng)濟(jì)、高效、快捷、精確調(diào)節(jié)的效果。

該廠柴油精制加氫裝置新氫壓縮機(jī)機(jī)組流量調(diào)節(jié)原設(shè)計(jì)為旁通閥回流調(diào)節(jié)，進(jìn)氣閥只有50%、100%兩擋調(diào)節(jié)，大量工藝氣循環(huán)回流，造成機(jī)組出力率降低，能耗增大，且影響裝置平穩(wěn)運(yùn)行。同時(shí)，當(dāng)壓縮機(jī)處于滿負(fù)荷狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)，節(jié)能效果不明顯、經(jīng)濟(jì)性較差。為此，該廠決定對(duì)壓縮機(jī)調(diào)節(jié)方法進(jìn)行改良升級(jí)。

該廠在大檢修期間，針對(duì)柴油精制加氫裝置新氫壓縮機(jī)組織開(kāi)展技術(shù)攻關(guān)，與設(shè)計(jì)院、制造廠家、同行業(yè)單位多次交流，最終確定壓縮機(jī)氣量調(diào)節(jié)方式由定量調(diào)節(jié)改為無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，通過(guò)HydroCOM氣量無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)連續(xù)調(diào)節(jié)壓縮級(jí)進(jìn)氣閥開(kāi)度，做到精準(zhǔn)調(diào)節(jié)，精確匹配工藝生產(chǎn)所需氣量，最大限度節(jié)約能源，實(shí)現(xiàn)氣量0%-100%連續(xù)調(diào)節(jié)，輕松實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)平穩(wěn)啟動(dòng)、切換和停機(jī)。“該系統(tǒng)技術(shù)先進(jìn)且成熟，可以實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)的平穩(wěn)啟動(dòng)、加載、切換和停機(jī)。”該車(chē)間副主任李杰介紹，在使用中，HydroCOM系統(tǒng)可通過(guò)壓縮所需要的氣量，最大限度的節(jié)約能源；通過(guò)智能化的液壓調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，能夠快速、精準(zhǔn)地控制壓力和流量，最終實(shí)現(xiàn)氣量理論上“無(wú)級(jí)”調(diào)節(jié)。

“一次性的改造投入，換來(lái)的是壓縮機(jī)‘終生’實(shí)現(xiàn)節(jié)電的成效。”李杰說(shuō)，“無(wú)級(jí)”調(diào)節(jié)系統(tǒng)可將原內(nèi)操頻繁調(diào)整操作的工作省去，在優(yōu)化操作的同時(shí)降低操作工的勞動(dòng)強(qiáng)度和難度。

湖北化肥巧用壓縮機(jī)降消耗

2020年，中國(guó)石化湖北化肥公司煤氣化部堅(jiān)持價(jià)值引領(lǐng)效益導(dǎo)向，持續(xù)推進(jìn)百日攻堅(jiān)創(chuàng)效行動(dòng)，投用反吹氣壓縮機(jī)提高下游負(fù)荷，降低蒸汽消耗，持續(xù)優(yōu)化空分裝置產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，推動(dòng)挖潛增效工作落實(shí)落地。1至3月，下游合成氨產(chǎn)量同比增加28.6%，運(yùn)行部物耗能耗大幅降低。

煤氣化裝置是湖北化肥生產(chǎn)系統(tǒng)負(fù)荷提升的龍頭，于2006年竣工投產(chǎn)，為下游裝置提供原料合成氣。煤氣化部打破上下游管理圍墻，開(kāi)展技術(shù)攻關(guān)，成功投用反吹氣壓縮機(jī)，通過(guò)粗合成氣替代氮?dú)膺M(jìn)行反吹，降低粗合成氣中氮?dú)夂浚岣邭饣癄t負(fù)荷降低消耗的同時(shí)，為下游高負(fù)荷生產(chǎn)提供保障。反吹氣壓縮機(jī)投用后，下游合成氨裝置每小時(shí)產(chǎn)量突破46噸，日產(chǎn)量提高2.8%以上，實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)增收的目標(biāo)。目前，該運(yùn)行部對(duì)反吹氣壓縮機(jī)開(kāi)展特護(hù)工作，加大巡檢頻次，消除“跑冒滴漏”事不過(guò)夜；針對(duì)冷卻水供應(yīng)流程工藝變更，制訂事故預(yù)案，落實(shí)防范措施，并下發(fā)到4個(gè)化工班組學(xué)習(xí)，定期開(kāi)展事故演練，為裝置長(zhǎng)滿優(yōu)保駕護(hù)航。

咬定低壓氮壓機(jī)等大機(jī)組蒸汽消耗不放松，做好節(jié)能文章。結(jié)合公司單產(chǎn)合成氨的生產(chǎn)模式，運(yùn)行部技術(shù)人員提出減少低壓氮?dú)庥昧浚档偷蛪旱獕簷C(jī)蒸汽消耗的思路。他們細(xì)化風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、落實(shí)防范措施，反復(fù)摸索嘗試，經(jīng)過(guò)二次降壓操作，在保持公司低壓氮?dú)庀到y(tǒng)平衡，機(jī)組瓦溫、推力、軸位移等在正常范圍內(nèi)波動(dòng)的前提下，將0.7兆帕低壓氮?dú)夤芫W(wǎng)優(yōu)化降壓至0.55兆帕，低壓氮壓機(jī)每小時(shí)蒸汽消耗從19.32噸降至17.95噸，消耗降低7%。下一步，運(yùn)行部自我加壓，將持續(xù)卡邊操作，力爭(zhēng)低壓氮壓機(jī)每小時(shí)蒸汽消耗降至17噸以下。

液氮、液氬是煤氣化空分裝置副產(chǎn)品。運(yùn)行部將功夫下在現(xiàn)場(chǎng)，精心調(diào)節(jié)壓縮機(jī)組三段壓力、增壓透平膨脹機(jī)制冷量，小幅微調(diào)高低壓板式換熱器冷量分配，持續(xù)優(yōu)化工藝操作，不斷突破裝置瓶頸，為液氮和液氬產(chǎn)量、液氬質(zhì)量達(dá)到99.999%高純度的雙提升提供了條件。截至目前，液氮、液氬產(chǎn)品每天產(chǎn)量分別在35噸和20噸左右，對(duì)外銷(xiāo)售帶來(lái)真金白銀。