1.前言：
随着乙烯生产技术的不断进步，设备制造质量不断提高，设备的维修已不再是影响装置连续稳定运转的主要问题，设备的结垢成为影响装置性能和长周期稳定运转的难点。特别是裂解气压缩机的运行，受结垢影响很大，应采取有效的防垢措施。
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2. 裂解气压缩机结垢的原因及影响因素
人工呼吸器2.1 裂解气压缩机结垢的原因：
由于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。聚合反应产生的聚合物，会粘附在裂解气压缩机叶轮和级间的流道表面上，随着操作时间的延长，粘附的聚合物会逐渐积累，直接影响压缩机的正常运转。 2.2 引起不饱和烃聚合结焦反应的因素：
2.2.1 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随着运转时间的延长而逐步升高，从而为结焦创造了有利条件。
2.2.2 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条件。
2.2.3 水：水作为极性分子，对聚合结焦有一定的促进作用。
2.2.4 金属离子：铁和其他金属离子的存在，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。
高速公路收费系统2.2.5 物料中不饱和烃的浓度：不饱和烃的存在是聚合结焦的根本原因。
3.裂解气压缩机结垢的表现
3.1 负荷降低
由于压缩机叶轮和扩压室的气体流道较窄，随着结构现象日趋严重，机组流通面积逐渐减少，压缩机的运行不断偏离工况点，从而使各段压力升高，负荷不断减少，增大了压缩机的功率消耗。
3.2 排气温度升高
压缩机的负荷随着结垢的增加而不断降低，如要保持原设计负荷，就必须增加驱动透平的转数。透平转数的增加必然带来更高的气体流速和更高的出口压力，又会造成压缩机排气温度的上升，随温度的上升又会进一步促进烯烃的聚合，形成恶性循环。
3.3 轴振动的振幅增大
随着压缩机的排出温度不断升高，聚合结垢的速率也在不断加快，当焦垢积累到一定厚度时，裂解气在流道内的流动状态将会被破坏，压缩机的运转就无法在正常状态下进行。特别是当聚合物在叶轮上结垢的厚度达到2mm时，由于离心力的作用，焦垢的碎片会产生剥落，由此导致垢层的不均匀分布，会造成转子的运行处于不平衡的状态，使轴振动大幅增加，极可能引发压缩机的联锁停车。由此可见，裂解气压缩机的聚合结垢问题是限制乙烯装置长周期运行的重要因素。
4. 避免结垢的措施
目前，防止压缩机结垢主要有4钟方法，分别是注油、注水、喷涂阻垢衬里和加注阻垢剂。
4.1注油系统发动机摇臂
预防压缩机结垢最常用的方法是设置注油系统。洗油有3个作用：一是冲洗附着在叶轮及流道上的聚合物；二是冷却裂解气，减缓聚合结焦反应的速度；三是通过把洗油的液滴分散在裂解气中，使之在裂解气流道上形成一层油膜，使聚合物不易粘附于流道表面，起到减轻粘附的作用。注入的洗油量必须足够，注入量通常为裂解气质量流量的2%～3%。洗油的注入可采取连续注入或间断注入。喷入裂解气中的洗油液滴，平均直径应控制在100um，温度保持在80℃左右，与裂解气之间的压差控制在0.7～0.8MPa。对洗油的质量要求包括：无腐蚀性，无固体颗粒，有较好的溶解特性，富含芳烃；沸点≮150℃；密度800～900㎏∕m3 ；动力粘度0.5～0.6mPa·s(50℃时)。
压缩机注入的洗油可以减少结垢，使焦垢变得疏松，但洗油的冲刷效果并不理想，不能从根本上解决聚合结焦的问题。
4.2 注水系统
注水的目的在于利用水的汽化潜热实现快速冷却的效果，从而降低各段裂解气的排出温度。
4.2.1对注入水的水质要求：应采用锅炉给水，或汽轮机冷凝水，经彻底脱盐软化；水中无固体物、油、污物和其他杂质；水的含氧量应尽量低，并要求对氧含量进行连续监测；注入压缩机的水滴直径应尽可能小，平均为100 um，以便能迅速汽化。
4.2.2水注入的位置：一般来说，在压缩机每段入口管道和每级叶轮叶轮的入口弯道上均设置一个喷嘴，对于5段的裂解气压缩机，需装设16～20个喷嘴。注入的水需要用200 um的过滤器过滤，以保证水质的要求。
4.2.3 注入的水量：各段注入的水量要根据裂解气的排出温度进行计算，一般为裂解气量的1%～3%。所注入的水量除了汽化部分外，稍有一些过剩是比较有利的，利用这部分未汽化水的机械摩擦作用，可在一定程度上对气体流道进行清洗，以避免聚合物的沉积。受电弓试验台
4.2.4 注水的效果 ：由于水注入到高温裂解气中会瞬间汽化，所产生的汽化潜热会大量吸收裂解气在压缩过程中产生的热量。对于5段压缩机来说，与没有注水时相比，每段的排出温度可降低10℃。
在相同压缩比的条件下，注水的冷却作用可以减少裂解气压缩机出口气体的能量头，进而
降低压缩机的压缩功，同时注入的水会增加裂解气的总流量，使压缩机所需要的压缩功有所增加。但由于前者减少的压缩功要大于后者增加的压缩功，最终结果是注水有效减少了压缩机运行的功率。由于注入的水要在段间冷却器中冷凝，会增大冷却器的负荷，但和大量的裂解气相比，注入的水量很少，增加的负荷也相应很小，这对冷却器的面积几乎没有影响。
吉化公司的300kt/a乙烯装置，率先在国内采用了裂解气压缩机注水技术，并在装置检修时，通过对压缩机的开盖检查发现，采用注水技术后的压缩机叶轮和流道均很光滑，未发生聚合结垢现象。可见采用裂解气压缩机注水技术，可从根本上避免聚合结垢问题，为压缩机的长周期运行创造条件。中沙天津石化公司100万吨/年乙烯的裂解气压缩机也采用了注水技术，现2～5段入口采用了注水技术后，排出温度降低了约7℃。后系统负荷略有增加, 通过增加凝液汽提塔增加排水得到有效控制。
4.3 在压缩机气流通道喷涂阻垢衬里
为防止裂解气压缩机结垢，可在压缩机的气流通道上喷涂一层防止聚合物粘附的衬里，这种衬里的材料主要由聚四氟乙烯和其他辅料组成。阻垢衬里分为3层，分别是与金属接触的
粘合层、起连接作用的中间层以及光滑不易附着的表面层，从而保证阻垢衬里既不易从金属上脱落，又不会让聚合物粘结。1台裂解气压缩机喷涂此种衬里需投资15万美元，预计使用15年需要重新喷涂一次。美国杜邦公司已在压缩机上采用了这种衬里。
4.4 注入阻垢剂破换聚合反应
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阻垢剂大多含有两成有效成分：一是稳定的自由基，它一旦遇到压缩机过程中产生的自由基，会立即与其相结合，生成稳定的分子，从而彻底消除聚合反应的根源；二是分散清洗剂，能把已形成的聚合物清除掉，从而进一步保证聚合物的抑制效果。盘锦乙烯工业公司在国内首先引用了裂解气压缩机阻垢剂（EC3144A），根据装置的实际运转情况及大检修压缩机解体情况看，该剂的阻垢效果显著，不仅结垢量少，而且所结的的垢质地疏松，易于清理。
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