乙烯装置“三机”稳定运行与操作优化！
导 读：“三机”是乙烯装置运行中的关键设备，其“安稳长”运转是保证乙烯装置安稳长运行的先决条件，同时可有效减少装置非计划停车次数，减少损失，提高装置经济效益。
三机的管理经验
1.机组现场巡检及检查
安排工艺、设备及运保单位人员(仪表和电器)，每天对三机巡检1次。现场对三机运行情况进行检查。检查过程中，对重要参数进行记录，发现异常数据后，及时进行分析，查找原因并制定措施，对三机进行调整，保证三机在正常工况下运行。
2.机组附属设备进行定期检查
为有效防止因附属设备故障，导致三机发生停车事故，对附属设备进行定期检查，有效减少附属设备故障发生，检查内容如下。
3.利用关键机组在线状态监测系统进行状态
分析网络化在线状态监测与诊断系统，可对大型关键机组进行连续监测，加上系统的灵敏监测技术和黑匣子功能，任何异常数据都会第一时间保存下来。设备管理人员利用在线监测和故障诊断系统，及时监测机组运行状态，发现故障及时跟踪分析和诊断，对运行机组的异常劣化趋势做到心中有数，实现机组现场和远程监测诊断。
4.关键机组月度分析专题会
每月召开一次关键机组问题分析会，工艺和设备管理人员对每一台压缩机的运行情况进行总结，对存在的问题原因进行分析，并制定相应的应对措施，及时处理压缩机运行中存在的问题。专题会可及时对压缩机出现的问题进行处理，有效防止机组问题的恶化和扩大，保证压缩机在较好的运行状态下运行，确保压缩机长周期安稳运行。
三机长周期运行中出现的问题及处理措施
1.裂解气压缩机/丙烯制冷压缩机透平结垢
裂解气压缩机驱动透平(E-GT-201)运行状况是判定装置是否需要检修的主要判据之一，一般运行3~4年，到末期的主要指标是一级蒸汽压力。设计一级蒸汽压力(表)初期为6.08MPa，末期为8.1MPa(设计最高压力)，正常运行中的压缩机透平蒸汽压力变化情况如下。
E-GT-201一级蒸汽压力(表)初期为6.7MPa，丙烯制冷压缩机透平(E-GT-501)一级蒸汽压力(表)初期为6.5MPa。随着装置的运行，呈现出缓慢的上升趋势。但近几年2台汽轮机的一级蒸汽压力出现迅速升高的情况。
E-GT-201最高达8.3MPa，E-GT-501最高达8.8MPa，均已超过设计最大值，说明汽轮机结垢严重，压缩机运行时间仅2年。
一级蒸汽压力升高，给装置的安全运行带来风险，而且严重影响到装置负荷。由于2台汽轮机的蒸汽阀开度均已达到80%左右，故无法再通过提高蒸汽量来提高转速。另外乙烯装置的超高压蒸汽用量也明显升高，装置能耗受到影响。
①透平结垢的危害
透平流通部分结垢后，不仅对汽轮机的性能有直接影响，而且严重威胁透平的安全运行。具体表现为：
1) 隔板压差增大，由于级前压力增加，使该级压力降增加，隔板前后压差增大，严重时隔板变形会使叶片和隔板发生摩擦。
2) 改变了叶型线，汽轮机的效率降低。
3) 通流面积减少，使蒸汽流量减小，机组效率下降，负荷降低，相对汽耗量增加。
4) 结垢发生在汽轮机中部各级时，前部各级的焓降减小，级的反动度增加，转子轴向力增加；结垢还会使迷宫密封梳齿之间的空间被填满，造成密封效果下降，泄漏量增加，转子的轴向力亦增加。
5) 由于在叶轮上的结垢不均匀，会引起转子不平衡，产生异常振动。
6) 通流部分因盐溶液的作用引起腐蚀加大。
7) 叶片结垢后，离心力增加，围带内表面结垢和盐分沉积，使围带离心力加大，易造成叶片和围带的损坏事故。
②原因分析
技术人员针对上述透平结垢现象进行了研究分析，对开工锅炉和裂解炉汽包超高压蒸汽(SS)分析数据进行检查，未发现有异常情况。2台开工锅炉陆续检修，检修期间装置蒸汽供给不足，由炼油部外购高压蒸汽(HS)，通过对此股蒸汽进行分析，发现存在钠离子、二氧化硅超标问题。外购HS品质较差，通过用户后变成蒸汽凝液，导致蒸汽凝液受到污染，造成锅炉SS蒸汽品质降低，压缩机透平叶轮结垢速率较快，最终导致透平结垢严重无法正常运行。
③处理措施
装置有E-GT-201、E-GT-501同时在线清洗的经验，决定对E-GT-201、E-GT-501实施在线清洗。在线清洗即通过降低进入E-GT-201、E-GT-501的蒸汽温度，使蒸汽在做功时发生部分液化，在叶轮上形成微小的液滴，将透平上结成的盐类污垢溶解，并随着叶轮的转动甩离叶轮，最终进入到透平复水中去，全过程仅需约12h。
2.裂解气压缩机油站脱气槽温度低
裂解气压缩机(E-GB-201)油站脱气槽温度，从75℃开始缓慢降低，3个月后降至55℃。
①油站脱气槽温度低的危害
脱气槽温度高低，对溶解在油中的气体的脱除影响较大。温度过低，脱气不充分；温度过高，会使油变质。
②原因分析
起初认为盘管低压蒸汽(LS)加热量不够，工艺通过调整LS加热量直至LS阀门全开，无明显效果，温度仍无法上升。对低压凝液(LC)疏水器进行更换，疏水器旁路全开，温度依然提不上来。专题会分析发现从油站脱气槽温度逐渐下降开始，E-GB-201中压缸油气分离器开始运行不正常，经常发生堵塞，导致回油困难。将油气分离器切出，打开进行检查，发现内部有焦粉存在，据此判断E-GB-201中压缸浮环密封效果变差，造成部分裂解气串入密封油中，并夹带少量焦粉。密封油中串入的裂解气和焦粉，进入脱气槽后在加热盘管表面结焦，造成盘管换热效果差，导致脱气槽温度提不上去。
③处理措施
打开脱气槽进行检查，由于是在线检查，脱气槽内充满密封油，并且密封油也在不停的回到脱气槽内，无法检查LS加热盘管表面是否结焦。用气动隔膜泵将脱气槽中密封油抽入油桶中，抽空后发现加热盘管表面结焦严重。
3.裂解气压缩机透平表面冷凝器真空度低
①透平表面冷凝器真空度低的危害
真空度较低，会导致排汽压力高，透平效率降低，尤其在提高压缩机负荷时，透平输出功率仅能达到一定值，无法满足压缩机要求，造成压缩机转速降低。透平低压段做功下降后，为提高装置负荷，只得通过提高抽汽量来提高高压段的做功，透平超高压蒸汽进汽量上升，蒸汽消耗量增加，装置能耗上升。同时轴向推力加大，容易造成轴向移位偏大，推力轴瓦温度高，末级叶片负荷重，严重时会使叶片超负荷，甚至有可能出现折断的风险。如果负载突然失去，还会出现比超负荷更为严重的后果。
②原因分析
一般情况下，真空度下降有以下几个原因：
1) 循环水量不足；
2) 冷却水温度高；
3) 喷射泵喷嘴堵塞或损坏，喷射泵冷凝器结垢；
4) 大气安全阀水封或阀位不对；
5) 汽轮机密封损坏；
6) 系统泄漏。排汽方箱、表面冷凝器、膨胀节、抽汽器等处法兰泄漏，密封蒸汽压力调节阀失灵；
7) 表面冷凝器热负荷大，超过其能力；
8) 表面冷凝器管程结垢或壳层结垢；
9) 表面冷凝器液面不准。
针对E-GT-2201在单台喷射泵运行情况下真空度过低的问题，对可能导致真空度低的原因进行检查确认和一系列的尝试，没有发现问题。最后判断引起真空度低的原因为复水负压系统内有泄漏点。通过对膨胀节进行仔细查漏，最终查出膨胀节处有1条将近10cm的裂缝。泄漏的原因初步分析认为是在E-GT-2201抽气量和转速进行调整时，复水井真空度、排气温度产生一定的波动，造成膨胀节受到应力而导致。
③处理措施
对膨胀节上的裂缝进行消漏，采用“LOCTITE”德国汉高公司的一款“Metal Magic Steel”(金属魔法棒)，此材料形似橡皮泥，使用前用手捏成任意形状，贴在金属表面，数分钟后与金属粘连并变得如金属一般坚硬。采取此措施消漏后，复水井真空度恢复正常。
三机优化控制之改善真空度：
三机随着运行时间的增加，透平表面冷凝器的真空度逐渐降低，在夏季排汽压力仅能维持-50kPa(设计值：-83kPa)，排汽压力越高，透平效率降低，尤其在提高压缩机负荷时，透平输出功率仅能达到一定值，无法满足压缩机要求，造成压缩机转速提不上去。
对E-GT-201表面冷凝器进行第一次半肺切出清洗的尝试，取得了成功并效果明显。半肺器切出清洗，主要是通过降低装置负荷，对循环水和蒸汽系统进行调整，将一组半肺器逐渐切出。在切出过程中透平表面冷凝器的真空度会逐渐下降，当一组半肺器切出后，表面冷凝器的真空度可以维持在一个容许的真空度下保持稳定运行，说明此组半肺器可以切出。借鉴此次成功的经验，技术人员决定如果压缩机透平表面冷凝器真空度较低，影响压缩机运行效果，可在每年的2、3月份，在气温较低的情况下，轮流对三机表面冷凝器进行半肺清洗。
半肺清洗取得了明显的效果，消除了E-GT-201表面冷凝器真空度较低和排汽温度较高的制约装置正常运行的瓶颈。
