科技创新
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产 城
刘悦 翟振宇
沈阳鼓风机集团股份有限公司，辽宁沈阳110000
摘要：离心式丙烯制冷压缩机广泛应用于煤化工领域，丙烯
制冷压缩机普遍存在开车过程繁琐、工艺调整困难等问题，本文简单阐述离心式丙烯制冷压缩机的制冷原理、工艺流程，并结合现场实际经验总结试车流程及相关注意事项。关键词：丙烯制冷压缩机；制冷流程；试车流程。
一、制冷原理公共设施服务半径
丙烯制冷过程是将气态丙烯经压缩机压缩至常温下可液化的压力，压缩机出口高温高压的制冷剂用循环水冷却、液化，高压、液态的制冷剂送至换热器经降压、气化而吸收大量热量，蒸发吸热带走系统内的热量，保证工艺生产在低温条件下进行。 二、制冷流程
伦敦证券交易所以常用的单缸两段离心式丙烯制冷压缩机为例，整个制冷循环系统的组成按顺序依次为：蒸发器、一段入口气液分离器、二段出口后预冷却器、冷凝器、储液器、不凝气分离器、经济器（见图1
简图）。
装置正常生产时，从下游工段过来的气体丙烯，进入气液分离器，气体中的液滴分离出来后进入压缩机一段入口。
压缩机一段出口的气体，与经济器壳程中经气液分离器分离后的气体混合一起进入二段入口，继续压缩。
二段出口气体丙烯依次进入预冷却器、冷凝器，气体丙烯通过循环水冷却冷凝成液态丙烯后，液态丙烯通过重力作用，进入储液器。
储液器中的液态丙烯，再分两路，分别进入经济器的壳程和管程，其中壳程中的液态丙烯通过节流降压，会产生气化，作为管程液态丙烯的制冷剂，使液态丙烯温度进一步降低达到制冷要求，其中管程液态丙烯被送往下游工段作为蒸发制冷剂，同时壳程气态丙烯经气液分离器后作为压缩机二段补气。
各冷点蒸发后的气体返回本系统完成制冷循环，其中下游制冷后未气化的丙烯，经闪蒸罐蒸发后返回本系统。冷冻系统制冷过程中积累的不凝性气体和安全阀放空气体，经放空总管进入火炬。压缩机设有两个防喘振阀，分别为二回一、二回二，其中二回一为由预冷却器后回流至一段入口气液分离罐，二回二为由预冷却器后回流至经济器壳程二段补气处。 三、试车前准备
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1）确认公用工程系统准备就绪（包括电、仪表空气、蒸汽、循环水、氮气等），并检查是否正常；检查仪表气，检查各变送器气源进口阀开，排污阀关，平衡阀关，检查各气动阀门气源阀；检查各仪表控制点指示正确，检查各液位计上下阀开启，观察液位指示正常。
检查各电气信号正常，电、仪信号指示状态一致，现场及PLC 急停按钮均复位；
2）确认报警联锁全部投用，且做过联锁试验并符合要求；3）丙烯槽车已到现场，具备灌装条件；
4）确认系统盲板按工艺要求抽插完毕，检查并校核安全阀的起跳压力，起跳灵敏；
5）检查机组是否具备启车的条件；
6）具备条件投用丙烯冷凝器、丙烯冷却器的循环水：打开各冷却器的排气阀，并稍开冷却器的上水阀进行充水排气，排气完毕后关闭排气阀，缓慢全开各回水阀及上水阀。（油冷却器用循环水等机组启动后才能投用）；
7）检查油系统
mss8）干气密封具备投用条件；
9）管道吹扫完成，系统气密性试验完成；10）压缩机盘车，确认无卡阻现象。
四、试车流程
1）确认进出系统的所有丙烯大阀关闭，微开压缩机一段进口阀、经济器壳程出口阀（二段补气阀），压缩机防喘振阀全开；
2）确认凝液送出系统通畅，将凝液送出阀打开并投自动；3）在PLC上打开“开车条件”画面，压缩机具备开车条件后，灯变为绿，按要求升速曲线进行升速；
4）启动升速过程中控制室将分离器、经济器和蒸发器液位调节阀投手动，并监视各轴瓦温度、轴振动、轴位移，现场在压缩机启动后应用听棒倾听压缩机是否有异常声音，危急情况下操作人员随时可以停机；
5）压缩机运行过程中油温达到40℃左右投油冷器循环水，控制油温在40±5℃；
6）待压缩机运转正常后，逐步开大压缩机一段进口阀及二段补气阀；
7）如经济器前丙烯缓冲罐压力偏高，可微开放空阀，放掉不凝气后关闭；
8）接下游工艺制冷，缓慢打开出系统外送液态丙烯大阀和下游回系统丙烯大阀；
9）检查系统压力、温度、流量均正常，切换干气密封一级密封气气源，改用出口工艺气，开车结束；
五、试车注意事项
1）闪蒸罐、分离器、储液器积极经济器均有液位调节，调节液位时，液位不能调得过高，以防有液滴进入丙烯压缩机，打坏叶轮，同时也不能过低，以避免一、二段进气产生大的波动，造成压缩机喘振。
2）如果原动机采用定频电机拖动，转速不能调节，使压缩机不具备低负荷的工况，工艺人员在工艺调节上存在一定的难度，调节周期较长；
3）由于防喘振阀具有失电快开的功能，而整个开工过程压缩机的工况点一般一直临近喘振区，有时稍微一点波动可能造成进入喘振区，阀门失电全开，造成前期的调整工作需要重新再来，因此，从操作上来讲一定要稳，不能操之过急；
4）开工初期，下游不具备投产条件，下游没有足够的热负荷，仅仅靠一个闪蒸罐蒸发的气体远远不能满足压缩机入口进气量，这是在开工过程中防喘振阀无法关闭的主要原因，同时防喘振阀不关闭，气相丙烯在系统内循环，入口温度及压力偏高，造成恶性循环，一般在入口分离罐处都设有喷淋，应尽量通过喷淋降低入口温度；
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5）机组防喘振画面是根据预期性能曲线做出来的，而试车阶段，工况偏离较大，防喘振画面不能完全作为机组喘振的依据，在下游没有足够的热负荷的情况下，强制关防喘振阀在一定条件下是可取的，但关阀的同时需时刻关注机组振动，一旦振动明显上涨，应快速打开防喘振阀，避免机组出现喘振；
六、结束语
熟练掌握丙烯制冷压缩机的工作原理及相关操作，对安全稳定生产是非常有必要的，丙烯压缩机的正常运转与否，一定程度上影响整个装置生产及运行周期的长短。在压缩机运转过程中需做好压缩机的维护 工作，及时解决生产过程中出现的问题，保证压缩机安全、稳定、长周期的运行。
参考文献：汽水热交换器
[1]沈阳透平机械股份有限公司.离心压缩机使用说明书[M].
[2]高宇宏.丙烯压缩机制冷试车及管道改造.[J].化工工程与装备，2013（1）：47-48.
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