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炼厂低压瓦斯气回收技术分析与探讨
第40卷第15期李晓东：炼厂低压瓦斯气回收技术分析与探讨209
气选择分质利用，专门回收，不再并入总管统一回收处理。
常减压装置塔顶瓦斯气中含有大量C3和C4组分（C3以上
一个年加工量500万吨的炼厂，每年的初组分占到50%以上），
常顶瓦斯气产量保守估算在吨左右。以前炼厂
造成很大的经济损失；现在基本都能大都将其作为燃料气烧掉，
将塔顶瓦斯气通过压缩机升压后送至催化裂化装置的富气压缩
经济效益明显。机前进行回收，
通过MES运行，还可得到瓦斯系统相关运行参数的历史纪
录，有助于快速查找和分析瓦斯系统运行中存在的问题，从而能
有利于实现瓦够根据实际情况对部分指标范围及时进行调整，
斯系统平衡调整和优化运行的快速和准确。
3．3综合考虑低压瓦斯气回收利用的经济价值和安全平稳性
低压瓦斯气的质量好坏主要表现为瓦斯带油和瓦斯组成中
非烃组分较多两种情况。日常生产中，要特别注意瓦斯气中的硫含量、氧含量和重组分含量，建立瓦斯分析台账，监视瓦斯气的组份变化，及时掌握压缩机回收气体性质，根据组分不同合
对确保瓦斯系统安全平稳运行非常有必要。理调配瓦斯用途，
如一旦发现瓦斯中C3以上组分超标时，即可考虑如引入催
努力做到瓦斯变化气压机等方法来回收价值较高的液态烃，
干；另外，建立瓦斯气制冷设施，分离凝液，使瓦斯成为不凝液，也是确保低压瓦斯气回收系统安全平稳运行的有力保障。
燃料气回收螺杆压缩机入口短节和压缩机腔体内出现大量
主要是由于回收的燃料气中含有的硫化物在低温、含结晶物，
氧、微正压情况下生成硫磺造成的。为了有效控制硫结晶物生成，除运行好瓦斯气脱硫处理外，需将酸性气放空与低压瓦斯系统放空分开
低压瓦斯气回收流程存在的问题
装置不合理瓦斯排放点多，瓦斯排放量大
最早炼厂低压瓦斯气大量排入火炬燃烧，主要是由于技术
和管理落后原因，造成装置不合理瓦斯排放点多，瓦斯排放量
导致低压瓦斯气排放总量远超过有限的回收能力，不得不经大，
常大量放火炬燃烧，造成很大的能源浪费和环境污染。
2．2瓦斯系统调整监控手段落后
瓦斯系统调整监控手段最早主要依靠各生产部门情况汇报
易造成发现和调整滞后，使瓦斯管理经常处和电话联系来完成，
于被动，既增加了瓦斯系统调整平衡的难度和时间，又在很大程度上增加了不必要的环境污染和经济损失。
2．3低压瓦斯气组份复杂，影响安全生产和平稳操作
低压瓦斯气回收至气柜的外网管线流程冗长，比较重的组
如果没有相应完善的回收设分随沿途温度的降低会变成液态，
施或者未及时收集和转移处理，这些沿途冷凝下来的凝缩油就
不但浪费能源，而且对加热炉用户带来安全会凝聚在管线中，
隐患；另外，低压瓦斯气硫化氢含量较高（几百至上万ppm），脱硫处理后仍会腐蚀气柜和压缩机及相关管道设备，回收至高压瓦斯管网后，造成燃料气组分不符合指标要求，对高压瓦斯管网
和加热炉会产生不同程度的设备腐蚀，进而影响装置长周期
并且易产生硫结晶物堵塞在螺杆压缩机腔体内和入口短运行，节，使压缩机入口流量大幅下降，造成原本可以回收利用能源的严重浪费和放火炬的环境污染。
燃料气回收螺杆压缩机入口短节和压缩机腔体内出现大量结晶物
低压瓦斯气回收流程的优化
从源头抓起，控制好低压瓦斯气排放总量
低压瓦斯气回收能够带来巨大的经济和环保效益，但绝不
是回收的越多越好，只有从源头抓起，采取一切必要的技术和管
如通过在各生产装置与低压瓦斯气管网相连的第一道理手段，
阀处增设瓦斯监测器或加装装置瓦斯压力监控系统和实行科学
限制低压瓦斯气的不必要排放，减小可控制排有效的管理制度，
放，杜绝非正常随意排放，才能真正消灭不合理瓦斯排放点和减小瓦斯排放总量。
另外，日常生产中有些排放是不必要和完全可以避免的。如瓦斯气放空阀未关严或因设备原因关不严、安全阀跳启未及
特别是为了操作方便而随意排放等。有些排放时发现和关闭、
是可控制的。如对于冷后温度偏高造成的低压瓦斯气排放量大，通过工艺改造，降低冷后温度可以明显降低瓦斯气产量。
无论价值高低，大都回收后直接进入全厂高压瓦斯管网，这
存在的最大问题是未能达到种最常见的低压瓦斯气回收方式，
合理回收和充分利用能源的目的。不同类型低压瓦斯气的经济价值差别很大，如有的组成中氢气含量高，用作燃料气热值低，更适宜作制氢原料；通过变压吸附，吸收以及膜分离等成熟技术，配套PSA等吸附提纯装置，早已能够以比较经济的成本将
C3、C4甚至C2组份分离出来，低压瓦斯气中H2、进行专门回
收，分质利用，能够大大提高不同种类低压瓦斯气回收利用的经济价值。
以上分析表明：通过有效的技术和管理手段，充分回收和合理利用炼厂低压瓦斯气，对低压瓦斯气回收工艺流程进行优化分析，努力使回收流程和能源利用能够合理优化，从而在平衡高压瓦斯管网压力、消除环境污染、减少加工损失、确保装置长周期平稳运行等方面具有很大的益处。
［1］赵继坤．瓦斯回收利用系统改造及经济效益［J］．黑龙江石油化工，
）：6－7．［2］王文，2010，38沈显基，等．低压瓦斯气的合理利用［J］．广州化工，
（9）：181－183．［3］王解芳．凝缩油回收系统工业设计［J］．化学工程与装备，2010（9）：
（下转第214页）
3．2通过更新技术方式，增强瓦斯系统调整监控手段
中国石油炼油与化工运行系统（ManufacturingExecutionSys-tem，简称MES）通过对生产过程和运行数据进行采集、整合和利
用，实现了炼化生产过程和业务流程的优化。通过MES中瓦
可以帮助我们第一时间掌握斯系统运行工况的实时状态监测，
瓦斯系统运行的具体工况，从技术上显著增强瓦斯系统调整监控手段。
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压缩机排气温度过高的原因及解决办法
发布于： 19:00:56
压缩机排气温度过高& & 排气温度过热的原因主要有以下几种：回气温度高、电机加热量大、压缩比高、冷凝压力高、制冷剂选择不当。&（1）回气温度高& & 回气温度高低是相对于蒸发温度为而言的。为了防止回液，一般回气管路都要求20°C的回气过热度。如果回气管路保温不好，过热度就远远超过20°C。& & 回气温度越高，气缸吸气温度和排气温度就越高。回气温度每升高1°C，排气温度将升高1～1.3°C。&（2）电机加热& & 对于回气冷却型压缩机，制冷剂蒸气在流经电机腔时被电机加热，气缸吸气温度再一次被提高。& & 电机发热量受功率和效率影响，而消耗功率与排量、容积效率、工况、摩擦阻力等密切相关。&回气冷却型半封压缩机，制冷剂在电机腔的温升范围大致在15~45°C之间。空气冷却（风冷）型压缩机中制冷制不经过绕组，因而不存在电机加热问题。&（3）压缩比过高& & 排气温度受压缩比影响很大，压缩比越大，排气温度就越高。降低压缩比可以明显降低排气温度，具体方法包括提高吸气压力和降低排气压力。& & 吸气压力由蒸发压力和吸气管路阻力决定。提高蒸发温度，可以有效提高吸气压力，迅速降低压缩比，从而降低排气温度。& & 一些用户偏面地认为，蒸发温度越低冷度速度越快，这种想法其实有很多问题。降低蒸发温度虽然可以增加冷冻温差，但压缩机的制冷量却减小了，因此冷冻速度不一定快。何况蒸发温度越低，制冷系数就越低，而负荷却有增加，运转时间延长，耗电量会增大。& & 降低回气管路阻力也可以提高回气压力，具体方法包括及时更换脏堵的回气过滤器、尽可能缩小蒸发管和回气管路的长度等。& & 此外，制冷剂不足也是吸气压力低的一个因素。制冷剂漏失后要及时补充。& & 实践表明，通过提高吸气压力来降低排气温度，比其他方法更简单有效。& & 排气压力过高的主要原因是冷凝压力太高。冷凝器散热面积不足、积垢、冷却风量或水量不足、冷却水或空气温度太高等均可导致冷凝压力过高。选择合适的冷凝面积、维持充足的冷却介质流量是非常重要的。& & 高温和空调压缩机设计的运转压缩比较低，用于冷冻后压缩比成倍提高，排气温度很高，而冷却跟不上，造成过热。因该避免超范围使用压缩机，并使压缩机工作在可能的最小压比下。在一些低温系统中，过热是压缩机故障的首要原因。&（4）反膨胀与气体混合& & 吸气行程开始后，滞留在气缸余隙内的高压气体会有一个反膨胀过程。反膨胀后气体压力恢复到吸气压力，用于压缩这部分气体而消耗的能量在反膨胀中就损失掉了。余隙越小，一方面反膨胀引起的功耗越小，另一方面吸气量越大，压缩机能效比因此大大增加。& & 反膨胀过程中，气体与阀板、活塞顶部和气缸顶部的高温面接触吸热，因而反膨胀结束时气体温度不会降低到吸气温度。& & 反膨胀结束后，正真的吸气过程才开始。气体进入气缸后一方面与反膨胀气体混合，温度升高；另一方面，混合气体从壁面上吸热升温。因此压缩过程开始时的气体温度比吸气温度高。但由于反膨胀过程和吸气过程非常短暂，实际的温升很非常有限，一般不足5°C。& & &反膨胀是由气缸余隙引起的，是传统活塞式压缩机无法回避的缺点。阀板排气孔中的气体排不出，就会有反膨胀。& & 谷轮公司的专利碟型阀板的排气阀片非常特殊，可以消灭排气孔余隙和气体滞留，从根本上控制了反膨胀。从发明至今，碟阀压缩机一直保持着效率最高的记录。& & &（5）压缩温升与制冷剂种类& & 不同的制冷剂的热物理性质不同，经历同样的压缩过程后排气温度升高量不同。因此对于不同的制冷温度，应该选用不同的制冷剂。图1-3显示了冷凝温度为50°C、回气过热度20°C时不同制冷剂的绝热压缩引起的温度升高值。，考虑到20°C 的回气过热度和30°C的电机加热，理论排气温度将超过150°C，需要附加冷却。对于蒸发温度在0°C以上（比如空调）来说，排气温度不应该超过110°C，不存在过热问题&结论与建议& & 压缩机在使用范围内正常运转不应该有电机高温和排汽温度过高等过热现象。压缩机过热是一个重要的故障信号，表明制冷系统存在较严重的问题，或者压缩机的使用和维护不当。& & 如果压缩机过热的根源在于制冷系统，只能从改进制冷系统设计和维护方面着手解决问题。换一台新压缩机上去不能从根本上消除过热问题。
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气体组分变化对瓦斯压缩机工作性能的影响
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&&含​有​可​分​凝​组​分​的​气​体​,​在​压​缩​机​的​压​缩​过​程​和​冷​却​器​的​冷​却​过​程​中​会​出​现​某​些​组​分​凝​析​。​使​得​混​合​气​组​分​发​生​变​化​,​影​响​混​合​气​的​热​力​学​性​质​和​物​理​性​质​,​从​而​影​响​压​缩​机​的​工​作​。​本​文​将​对​混​合​气​的​参​数​、​状​态​方​程​和​相​平​衡​进​行​理​论​分​析​。
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