Aplikimi i suksesshëm i teknologjisë së filtrimit të heqjes së llakut në njësi të mëdha petrokimike

Departamenti i Menaxhimit të Pajisjeve, Sinopec Yizheng Chemical Fiber Co., Ltd. 211900

Abstrakt: Ky punim analizon shkaqet jonormale të njësive të mëdha turbo zgjeruese, parashtron një sërë masash për zgjidhjen e problemeve dhe kap pikat e rrezikut dhe masat parandaluese të funksionimit.Nëpërmjet aplikimit të teknologjisë së heqjes së llakut eliminohen rreziqet e mundshme të fshehura dhe sigurohet siguria e brendshme e njësisë.

1. pasqyrë

Njësia e kompresorit të ajrit të fabrikës 60 t/a PTA të Yizheng Chemical Fiber Co., Ltd. është e pajisur me pajisje nga Gjermania MAN Turbo.Njësia është një njësi tre-në-një, në të cilën njësia e kompresorit të ajrit është një njësi turbine me pesë faza me shumë boshte, turbina me avull kondensues përdoret si makina kryesore lëvizëse e njësisë së kompresorit të ajrit, dhe zgjeruesi turbo është përdoret si njësi kompresor ajri.Makinë ndihmëse për lëvizje.Zgjeruesi turbo miraton zgjerimin e lartë dhe të ulët me dy faza, secila ka një portë thithjeje dhe një portë shkarkimi, dhe shtytësi adopton një shtytës me tre drejtime (shih Figurën 1)

Figura 1 Pamje seksionale e njësisë së zgjerimit (majtas: ana e presionit të lartë; djathtas: ana e presionit të ulët)

Parametrat kryesorë të performancës së zgjeruesit turbo janë si më poshtë:

Shpejtësia anësore me presion të lartë është 16583 r/min, dhe shpejtësia anësore me presion të ulët është 9045 r/min;fuqia totale e vlerësuar e zgjeruesit është 7990 KW, dhe shkalla e rrjedhës është 12700-150450-kg/h;presioni i hyrjes është 1.3Mpa, dhe presioni i shkarkimit është 0.003Mpa.Temperatura e marrjes në anën e presionit të lartë është 175°C, dhe temperatura e shkarkimit është 80°C;temperatura e marrjes së anës me presion të ulët është 175°C, dhe temperatura e shkarkimit është 45°C;një grup jastëkash të pjerrët përdoren në të dy skajet e kushinetave të boshteve anësore të ingranazheve me presion të lartë dhe me presion të ulët, secila me 5 jastëkë, tubacioni i hyrjes së vajit mund të hyjë në vaj në dy mënyra, dhe secili kushinetë ka një vrimë hyrëse vaji, përmes 3 grupe me 15 grykë injektimi vaji, diametri i grykës së hyrjes së vajit është 1.8 mm, ka 9 vrima kthimi të vajit për kushinetën dhe në kushte normale përdoren 5 porte dhe 4 blloqe.Kjo njësi tre në një adopton metodën e lubrifikimit të detyruar të furnizimit të centralizuar të vajit nga stacioni i vajit lubrifikues.

2. Probleme me ekuipazhin

Në vitin 2018, për të përmbushur kërkesat e emetimit të VOC, një njësi e re VOC iu shtua pajisjes për të trajtuar gazin e bishtit të reaktorit të oksidimit dhe gazi i bishtit të trajtuar u injektua ende në zgjerues.Për shkak se kripa e bromit në gazin origjinal të bishtit oksidohet në temperaturë të lartë, ka jone bromidi.Për të parandaluar kondensimin dhe ndarjen e joneve të bromit kur gazi i bishtit zgjerohet dhe funksionon në zgjerues, ai do të shkaktojë korrozion me gropë në zgjerues dhe pajisje pasuese.Prandaj, është e nevojshme të rritet njësia e zgjerimit.Temperatura e marrjes dhe temperatura e shkarkimit të anës së presionit të lartë dhe anës së presionit të ulët (shih tabelën 1).

Tabela 1 Lista e temperaturave të funksionimit në hyrje dhe dalje të zgjeruesit para dhe pas transformimit të VOC

Përpara transformimit të VOC, temperatura e kushinetave anësore jo-helike në fundin me presion të ulët ka qenë e qëndrueshme në rreth 80°C (temperatura e alarmit të kushinetës këtu është 110°C dhe temperatura e lartë është 120°C).Pas fillimit të transformimit të VOC më 6 janar 2019, temperatura e mbajtëses pa shtytëse në skajin me presion të ulët të zgjeruesit u rrit ngadalë dhe temperatura më e lartë ishte afër temperaturës më të lartë të raportuar prej 120°C, por Parametrat e vibrimit nuk ndryshuan ndjeshëm gjatë kësaj periudhe (shih Figurën 2).

Fig. 2 Diagrami i shpejtësisë së rrjedhës së zgjeruesit dhe dridhjeve dhe temperaturës së boshtit anësor jo-drejtues

1 - linja e rrjedhës 2 - linja fundore jo-ngasëse 3 - linja e dridhjeve të boshtit jo ngasëse

3. Analiza e shkakut dhe metoda e trajtimit

Pas kontrollimit dhe analizimit të tendencës së luhatjeve të temperaturës së kushinetësve të turbinës me avull dhe eliminimit të problemeve të shfaqjes së instrumenteve në vend, luhatjeve të procesit, transmetimit statik të konsumit të furçës së turbinës me avull, luhatjeve të shpejtësisë së pajisjes dhe cilësisë së pjesëve, arsyet kryesore për luhatjet e temperaturës së kushinetave janë:

3.1 Arsyet për rritjen e temperaturës së kushinetës anësore jo-helike në fundin me presion të ulët të zgjeruesit

3.1.1 Inspektimi i çmontimit zbuloi se distanca midis kushinetës dhe boshtit dhe hapësira e rrjetës së dhëmbëve të marsheve ishin normale.Përveç llakut të dyshuar në sipërfaqen mbajtëse pa shtytës në skajin me presion të ulët të zgjeruesit (shih Figurën 3), nuk u gjetën anomali në kushinetat e tjera.

Figura 3 Pamja fizike e kushinetave fundore pa lëvizëse dhe çiftit kinematik të zgjeruesit

3.1.2 Meqenëse vaji lubrifikues është zëvendësuar për më pak se një vit, cilësia e vajit e ka kaluar testin përpara vozitjes.Për të eliminuar dyshimet, kompania dërgoi vajin lubrifikues në një kompani profesionale për testim dhe analizë.Kompania profesionale konfirmon se ngjitja në sipërfaqen mbajtëse është një llak i hershëm, MPC (indeksi i prirjes së llakut) (shih Figurën 4)

Figura 4 Raporti i analizës së teknologjisë së monitorimit të naftës i lëshuar nga teknologjia profesionale e monitorimit të naftës

3.1.3 Vaji lubrifikues i përdorur në ekspander është vaji i turbinës Shell Turbo Nr. 46 (vaj mineral).Kur vaji mineral është në temperaturë të lartë, vaji lubrifikues oksidohet dhe produktet e oksidimit mblidhen në sipërfaqen e shkurret mbajtëse për të formuar një llak.Vaji mineral lubrifikues përbëhet kryesisht nga substanca hidrokarbure, të cilat janë relativisht të qëndrueshme në temperaturën e dhomës dhe temperaturën e ulët.Megjithatë, nëse disa (madje edhe një numër shumë i vogël) molekulash hidrokarbure i nënshtrohen reaksioneve të oksidimit në temperatura të larta, molekulat e tjera të hidrokarbureve gjithashtu do t'i nënshtrohen reaksioneve zinxhir, gjë që është karakteristikë e reaksioneve zinxhir hidrokarbure.

3.1.4 Teknikët e pajisjeve kryen hetime rreth mbështetjes së trupit të pajisjes, stresit të ftohtë të tubacioneve të hyrjes dhe daljes, zbulimit të rrjedhjeve të sistemit të vajit dhe integritetit të sondës së temperaturës.Dhe zëvendësoi një grup kushinetash në skajin jo-drejtues të anës me presion të ulët të zgjeruesit, por pas ngasjes për një muaj, temperatura ende arriti në 110 ℃, dhe më pas pati luhatje të mëdha në dridhje dhe temperaturë.Janë bërë disa rregullime për t'iu afruar kushteve të parapërgatitjes, por pothuajse pa asnjë efekt (shih Figurën 5).

Figura 5 Grafiku i tendencave të treguesve të lidhur nga data 13 shkurt deri më 29 mars

prodhuesi MAN Turbo, në kushtet aktuale të punës së zgjeruesit, nëse vëllimi i ajrit të marrjes është i qëndrueshëm në 120 t/h, fuqia dalëse është 8000 kw, që është relativisht afër fuqisë së prodhimit origjinal të projektimit prej 7990 kw në kushte normale pune;Kur vëllimi i ajrit është 1 30 t/h, fuqia dalëse është 8680 kw;nëse vëllimi i ajrit të marrjes është 1 46 t/h, fuqia dalëse është 9660 kw.Meqenëse puna e bërë nga ana me presion të ulët përbën dy të tretat e zgjeruesit, ana me presion të ulët të zgjeruesit mund të mbingarkohet.Kur temperatura i kalon 110 °C, vlera e dridhjes ndryshon në mënyrë drastike, duke treguar se llaku i sapoformuar në sipërfaqen e boshtit dhe mbulesës mbajtëse është gërvishtur gjatë kësaj periudhe (shih Figurën 6).

Figura 6 Tabela e bilancit të fuqisë së njësisë së zgjerimit

3.2Analiza e mekanizmit të problemeve ekzistuese

3.2.1 Siç tregohet në figurën 7, mund të shihet se këndi i përfshirë midis drejtimit të lehtë të dridhjes së pikës mbështetëse të bllokut të pllakës dhe vijës horizontale të koordinatave në sistemin koordinativ është β, këndi i lëkundjes së bllokut të pllakave është φ , dhe sistemi mbajtës i jastëkut të pjerrët i përbërë nga 5 pllaka, kur pllaka kur pllaka i nënshtrohet presionit të filmit të vajit, meqenëse pika mbështetëse e jastëkut nuk është një trup absolut i ngurtë, pozicioni i pikës mbështetëse të jastëkut pas deformimit të ngjeshjes do të prodhojnë një zhvendosje të vogël përgjatë drejtimit gjeometrik të parangarkesës për shkak të ngurtësisë së pikëmbështetjes, duke ndryshuar kështu hapësirën e kushinetave dhe trashësinë e shtresës së vajit [1^] .

Fig.7 Sistemi i koordinatave të një jastëku të vetëm të mbajtësit të jastëkut të anuar

3.2.2 Nga Figura 1 mund të shihet se rotori është një strukturë me rreze konsol, dhe shtytësi është komponenti kryesor i punës.Meqenëse ana e shtytësit është ana lëvizëse, kur gazi zgjerohet për të kryer punë, boshti rrotullues në anën e shtytësit është në një gjendje ideale në tufën mbajtëse për shkak të efektit të amortizimit të gazit, dhe hendeku i vajit mbetet normal.Në procesin e lidhjes dhe transmetimit të çift rrotullues midis marsheve të mëdha dhe të vogla, me këtë si pikëmbështetje, lëvizja e lirë radiale e boshtit anësor jo-helikë do të kufizohet në kushte mbingarkesë dhe presioni i filmit të tij lubrifikues është më i lartë se ai i të tjerëve. kushinetat, duke e bërë këtë vend të lubrifikuar Ngurtësia e filmit rritet, shpejtësia e rinovimit të filmit të vajit zvogëlohet dhe nxehtësia e fërkimit rritet, duke rezultuar në një llak.

3.2.3 Verniku në vaj prodhohet kryesisht në tre forma: oksidimi i vajit, “mikro-djegia” e vajit dhe shkarkimi lokal në temperaturë të lartë.Llak duhet të shkaktohet nga "mikro-djegia" e vajit.Mekanizmi është si më poshtë: një sasi e caktuar ajri (përgjithësisht më pak se 8%) do të tretet në vajin lubrifikues.Kur tejkalohet kufiri i tretshmërisë, ajri që hyn në vaj do të ekzistojë në vaj në formën e flluskave të varura.Pas hyrjes në kushinetë, presioni i lartë bën që këto flluska t'i nënshtrohen ngjeshjes së shpejtë adiabatike dhe temperatura e lëngut rritet me shpejtësi për të shkaktuar "mikro-djegie" adiabatike të vajit, duke rezultuar në të patretshme me përmasa jashtëzakonisht të vogla.Këto lëndë të patretshme janë polare dhe tentojnë të ngjiten në sipërfaqet metalike për të formuar llaqe.Sa më i madh të jetë presioni, aq më e ulët është tretshmëria e lëndës së patretshme dhe aq më e lehtë është të precipitohet dhe të vendoset për të formuar një llak.

3.2.4 Me formimin e llakut, trashësia e filmit të vajit në gjendje jo të lirë zë llak, dhe në të njëjtën kohë shpejtësia e rinovimit të filmit të vajit zvogëlohet dhe temperatura rritet gradualisht, gjë që rritet. fërkimi ndërmjet sipërfaqes së mbulesës mbajtëse dhe boshtit, dhe llakut të depozituar shkakton shpërndarje të dobët të nxehtësisë dhe rritja e temperaturës së vajit çon në temperaturë të lartë të shkurret mbajtëse.Në fund, ditari fërkohet me llakun, i cili manifestohet në luhatje të dhunshme në dridhjet e boshtit.

3.2.5 Megjithëse vlera MPC e vajit të zgjeruesit nuk është e lartë, kur ka një llak në sistemin e vajit lubrifikues, shpërbërja dhe precipitimi i grimcave të llakut në vaj është i kufizuar për shkak të aftësisë së kufizuar të vajit lubrifikues për t'u tretur. grimcat e llakut.Është një sistem dinamik ekuilibri.Kur të arrijë një gjendje të ngopur, llaku do të varet në mbajtësin ose mbajtësin e mbajtësit, duke shkaktuar luhatje të temperaturës së mbajtësit, i cili është një rrezik i madh i fshehur që ndikon në funksionimin e sigurt.Por për shkak se ngjitet në jastëkun mbajtës, është një nga arsyet e rritjes së temperaturës së jastëkut mbajtës.

4 Masat dhe Kundërmasat

Heqja e akumulimit të llakut në kushinetë mund të sigurojë që kushinetat e njësisë të funksionojnë në një temperaturë të kontrolluar.Nëpërmjet kërkimit dhe komunikimit me shumë prodhues të pajisjeve për heqjen e llakut, ne zgjodhëm Kunshan Winsonda, e cila ka efekt të mirë përdorimi dhe reputacion në treg, për të prodhuar adsorbimin elektrostatik WVD-II + adsorbimin e rrëshirës, ​​që është një pajisje e përbërë për heqjen e llakut për heqjen e bojës.cipë.

Pastruesit e vajit të serisë WVD-II kombinojnë në mënyrë efektive teknologjinë e pastrimit të adsorbimit elektrostatik dhe teknologjinë e shkëmbimit të joneve, zgjidhin llakun e tretur përmes adsorbimit të rrëshirës dhe zgjidhin llakun e precipituar përmes adsorbimit elektrostatik.Kjo teknologji mund të minimizojë përmbajtjen e llumit në një kohë të shkurtër, në një periudhë të shkurtër prej disa ditësh, sistemi origjinal i lubrifikimit që përmban një sasi të madhe llumi/llak mund të rikthehet në gjendjen më të mirë të funksionimit dhe problemi i rritjes së ngadaltë të Temperatura e mbajtësit të shtytjes të shkaktuar nga llak mund të zgjidhet.Mund të heqë dhe parandalojë në mënyrë efektive llumrat e naftës të tretshme dhe jo të tretshme të krijuara gjatë funksionimit normal të turbinës me avull.

Parimet e tij kryesore janë si më poshtë:

4.1 Rrëshira e shkëmbimit të joneve për të hequr llakun e tretur

Rrëshira e shkëmbimit të joneve përbëhet kryesisht nga dy pjesë: skeleti polimer dhe grupi i shkëmbimit të joneve.Parimi i adsorbimit është paraqitur në Figurën 8,

Figura 8 Parimi i adsorbimit të rrëshirës me ndërveprim jon

Grupi i shkëmbimit ndahet në një pjesë fikse dhe një pjesë të lëvizshme.Pjesa e fiksuar është e lidhur në matricën polimer dhe nuk mund të lëvizë lirshëm, dhe bëhet një jon fiks;pjesa e lëvizshme dhe pjesa e palëvizshme bashkohen me lidhje jonike për t'u bërë një jon i këmbyeshëm.Jonet fikse dhe ato të lëvizshme kanë përkatësisht ngarkesa të kundërta.Tek kushineta, pjesa e lëvizshme zbërthehet në jone që lëvizin lirshëm, të cilët shkëmbehen me produkte të tjera degradimi me të njëjtën ngarkesë, në mënyrë që ato të bashkohen me jonet fikse dhe të absorbohen fort në bazën e shkëmbimit.Në grup, ai hiqet nga vaji, llaku i tretur i hequr nga adsorbimi i rrëshirës së shkëmbimit të joneve.

4.2 Teknologjia e përthithjes elektrostatike për të hequr llakun e varur

Teknologjia e adsorbimit elektrostatik përdor kryesisht një gjenerator të tensionit të lartë për të gjeneruar një fushë elektrostatike të tensionit të lartë për të polarizuar grimcat e ndotura në vaj për të treguar respektivisht ngarkesa pozitive dhe negative.Grimcat neutrale shtrydhen dhe lëvizen nga grimcat e ngarkuara, dhe në fund të gjitha grimcat absorbohen dhe ngjiten në kolektor (shih Figurën 9).

Figura 8 Parimi i teknologjisë së adsorbimit elektrostatik

Teknologjia e pastrimit elektrostatik të vajit mund të heqë të gjithë ndotësit e patretshëm, duke përfshirë papastërtitë e grimcave dhe llakun e varur të prodhuar nga degradimi i vajit.Megjithatë, elementët tradicionalë të filtrit mund të heqin vetëm grimcat e mëdha me saktësinë përkatëse dhe është e vështirë të hiqet nënmikron llak i varur në nivel .

Ky sistem mund të zgjidhë plotësisht llakun e precipituar dhe të depozituar në jastëkun mbajtës, duke zgjidhur kështu plotësisht ndikimin e temperaturës së tastit mbajtës dhe ndryshimet e dridhjeve të shkaktuara nga llaku, në mënyrë që njësia të mund të funksionojë në mënyrë të qëndrueshme për një periudhë të gjatë kohore.

5 Përfundim

Njësia e heqjes së llakut WSD WVD-II u vu në përdorim, pas dy viteve të vëzhgimit të funksionimit, temperatura e kushinetave është ruajtur gjithmonë në rreth 90°C dhe njësia ka mbetur në funksionim normal.U gjet një film llak (shih Figurën 10).

Pamja fizike e çmontimit të kushinetës pas instalimit të heqjes së llakut

pajisje

referencat:

[1] Liu Siyong, Xiao Zhonghui, Yan Zhiyong dhe Chen Zhujie.Simulimi numerik dhe hulumtimi eksperimental mbi karakteristikat dinamike të kushinetave elastike të rrotullimit dhe fiksimit [J].Gazeta Kineze e Inxhinierisë Mekanike, tetor 2014, 50(19):88.