连续重整增压机无极气量调节使用分析

连续重整增压机无极气量调节使用分析

马赛

（中国石油长庆石化公司陕西咸阳712000）

摘要：节能降耗是化工企业一个重要的课题，无极气量调节就是为作为重整装置的耗能大户重整增压机的重要节能手段被应用安装。本公司应用的无极气量调节为HydroCOM，由贺尔碧格公司设计。本文重点关注该系统操作维修注意事项和应用效果分析，以期在该系统其他场合的应用提一些指导和帮助。

关键词：节能；无极气量；效果分析

长庆石化公司60万吨/年连续重整装置，产氢量为36000Nm3/和，现用三台重整氢增压机K202A、K202B、K202C，使用为两用一备，其中K202A安装往复式压缩机开发的液压式气量无级调节系统。安装后取得了较好的经济效益；并为连续重整装置的平稳运行和为整个石化公司的氢气管网压力平衡起到了重要的作用。

1．工艺功能简介

HydroCOM是英文“HydraulicallyactuatedCOMputerizedcontrolledvalves”的缩写定义，是贺尔碧格公司专门为往复式压缩机开发的液压式气量无级调节系统。它的主要工作原理是计算机即时处理压缩机运行过程中的状态数据，并将信号反馈至执行机构内电子模块，通过液压执行器来实时控制进气阀的开启与关闭时间，实现压缩机排气量0－100%全行程范围无级调节。通过进气阀的延迟关闭，使多余部分气体未经压缩而重新返回到进气总管，压缩循环中只压缩了需要压缩的气量。这正是运用了上述的“回流省功”原理。在HydroCOM系统在的控制下，压缩机的进气阀不再是依靠压差工作的自动阀，而是一个由外置动力驱动的强制阀。根据不同的控制要求和设计，HydroCOM可精确控制各级的状态参数，如压力、流量等。

2.操作方法分析

2.1起机前提条件确认

油压为无极气量调节的信息传送机构，如果油压出现问题，则会引起输出值与实际值不符引起操作混乱。

1.确认液压油泵已经启动，在控制逻辑界面上观察油压大小，确认已达到正常工作油压80±10bar（8.0±1MPa）左右，手动检查油站进出口球阀，确保其都处于开启状态。

2.观察DCS内“K202A气量调节联锁”画面，确定没有任何出错信息。

3.将一、二和三级HydroCOM手操器都置为手动状态（旁边的白色框内字符为”M”），并输入初始值为0%。(HydroCOM负荷为0%意味着所有进气阀都处在完全开启状态)。

4.将一、二和三级旁通阀手操器PY2010A、PY2010B和PY2010C都置于自动模式（旁边的红色框内字符为”A”）。

2.2启动压缩机

1.启动K202A压缩机主电机。

说明：此时，HydroCOM系统尚未投用（尚未被激活“Enable”），所有进气阀被HydroCOM液压执行机构和卸荷器强制保持在开启状态，即压缩机是在完全空载状态下启动的。

2.等待压缩机达到正常转速。（一般认为压缩机电机起动20s后，到达额定转速。）压缩机不能长时间在0%负荷状态下运行，否则压缩机的进气温度可能超高。

3.在一级HydroCOM手操器内手动输入负荷，使负荷>0（如输入5%），此时HydroCOM系统将自动投用，将二、三级HydroCOM手操器内手动输入和一级对应的压缩机负荷。

4.手动逐渐增加一、二和三级HydroCOM手操器的输入值，即增加压缩机的负荷，压缩机负荷通过HydroCOM系统进行调节，多余的气量通过旁通阀自动调节进行补偿。

5.继续手动增加一、二和三级HydroCOM手操器的值，直至分别接近“100-PY2010A的输出值”、“100-PX2010B的输出值”和“100-PX2010C的输出值”。

6.将一级HydroCOM手操器设为自动状态（旁边的白色框内字符为”A”）。此时一级旁通阀将按照设定好的速率逐渐关闭，直至完全关闭，直到压力平稳。

7.将二、三级HydroCOM手操器设为自动状态（旁边的白色框内字符为”A”）。此时二、三级旁通阀将按照设定好的速率逐渐关闭，直至完全关闭。

至此，K202A压缩机在HydroCOM系统控制下进入正常平稳的运行状态。

3.故障排查

3.1中控室的监盘要点

1.阀室外盖的温度。检查阀室外盖室的温度,并对比压缩机的进气温度、其他阀室外盖的温度，如果发现某一个的温升很大，表明此进气阀的气体回流量多，可能有泄漏。

2.压缩机的气量控制。压缩机各级的控制信号(负荷值)都具有对应关系，负荷变化时，各级的负荷都相应发生变化。检查时要注意各级的级间压力、负荷。出现重大偏移,则此级的工作不正常。

3.检查液压油站的温度、压力、液位都应该在设定值以内。

4.检查CIU中有无报警、报错信号发生。

3.2现场巡检检查事项

1．听压缩机气阀、执行机构的动作声音，如发现声音异常，则需要拆卸检修。

2．检查执行机构有无漏油现象。

3．检查漏油收集灌的液位。如果漏油收集管的液位增加明显，停HydroCOM系统，找出有缺陷的执行机构。

4．检查液压油站油箱的液位(在红线以上比较合适,低于红线则要进行加油)，消耗的液压油要及时补充。如果发现某天的耗油量特别大,要检查液压油管、接头,看有无泄漏。

5．检查过滤器的指示器,如果过滤器脏了，则须更换。

6．检查液压油管检查液压油管,看有没有液压油泄漏。

4效果分析

4.1节约能源

无极气量调节遵循的控制理念：使压缩机仅仅对实际需要的气体进行压缩，从而能够最大限度地节约能源。通过对K202A安装无极气量调节前后的耗电量数据分析，每年节能降耗340万度电，为公司创收260万元。

4.2降低机体管线震动

HydroCOM通过智能化的液压执行机构，快速、精确地控制压力或流量等控制变量，理论上可以实现气量0%—100%无级调节。在这种情况下，可以避免使用“一返一、二返二、三返三”三个返回阀的频繁开关调节，也会避免高压返回气体对管线的冲击，也会降低噪音对环境的污染，减小职业病危害。

4.3快速动态特性

HydroCOM系统通过执行机构内置的电磁阀能快速而精确的反应，通过执行结构的动作，压缩机的负载可以在三个曲轴回转中从0%加载到100%。增加了内操操作的灵活性，在氢气压力管网压力大幅度波动的情况下，可以通过自动调节的反应平衡波动，也降低了内部监盘的操作难度。

5．结论

1.安装无极气量调节后，重整增压机的能耗大幅降低，每年效益可达260万元。

2.在系统投用过程中，要按操作规程操作，加强巡检，及时发现问题，以免影响其他耗氢装置的操作。

3.安装后机体、管线震动减小，减低了维修费用。

参考文献：

[1]禹晓伟.HydroCOM气量调节系统在新氢压缩机上的应用石油化工设备技术.石油化工设备技术：2003，24(4)：29-31

作者简介：马赛（1988-05），男，汉族，籍贯：山东省潍坊市，当前职称：助理工程师，学历：本科，研究方向：化工