裂解气压缩机组的控制研究
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摘 要：本文以日本三菱裂解气压缩机组的工作为例进行分析，对于裂解气压缩机盘车启停过程当中，汽轮机和压缩机运转当中产生的电机启动衔接问题进行了分析和研究，通过数据对比分析得出处于高温和低温状态下的工作特性，并且对日本三菱裂解气压缩机组工作条件进行了转变，实现了裂解气压缩机组的有效控制。
关键词：裂解气压缩机；系统控制；转速
国某石化公司的乙烯生产设备进行了分析和研究，其中在该生产设备当中，包含了裂解气压缩机，该压缩机使用的是美国某公司所生产的压缩机类型，该压缩机整体的体积比较庞大，内部系统构成比较复杂，主要通过低压中压和高压三个不同的串联模块所构成，在工作过程当中具有加价比较高、流量较大等优势。压缩机内部的驱动系统，在工作过程当中，额定功率保持在60.35MW，这是当前我国功率最大的裂解气压缩机组类型之一，在化工企业的乙烯生产过程当中起到了至关重要的作用。
1 日本三菱裂解气压缩机组的工作流程
1.1 供油系统控制
日本三菱裂解气压缩机组在工作过程当中使用的是一套强制性供油设备，该设备当中分为了两条供油回路，即润滑油供油回路和调速油供油回路。在油箱当中经过油泵加压到1.0MPa之后，通过内部冷却系统冷却之后，在控制器环境下进行油温控制，通过过滤器将其分为三种不同的工作路径：第一种，通过控制阀将输送进去的润滑油压力保持在0.25MPa，然后再进行分段处理，一段润滑油通过裂解气压缩机加压之后，直接注入到内部润滑系统当中，冷却轴和冷却机组在在高位油箱当中进行工作。第二种，调速进入到裂解压缩机的转速系统当中，然后直接回道润滑油的总管当中。润滑油会送到压缩器内部，在环境温度保持在65～85摄氏度之间，润滑油在不同的输送回路当中，完成工作之后在重力的作用下，慢慢的回流到油箱当中。第三种，压缩机的总管和顶部透明位置上需要设置截止阀，在压缩机的正常工作当中，截止阀处于开放状态，如果完成工作之后，该截止阀处于关闭状态。
1.2 密封系统控制
日本三菱裂解气压缩机组低压缸干气密封的方式主要分为三种：第一种是通过外部高压乙烯；第二种是外部高压氮气；第三种是压缩机出气口部分密封。在压缩机正式开始工作过程中，由于在出口部分所产生的压力大小不平稳，在密封系统的类型选择上，通常情况下选用的是高压乙烯或者是高压氮气的密封方法，通过密封气体过滤之后，将内部的压力值有效的控制在合理的范围之内，然后将压缩机内部的干气密封到一级系统当中，其中大部分的密封气体进入到压缩机内部会存在少量的空气混入，这一问题对低压缸干气密封的效果产生了不良的影响。日本三菱裂解气压缩机组两端进行密封操作当中，需要在压缩机连接管线上设置多台压力变送器，主要是用于控制压缩机外部气体泄漏和产生的空气混合量监测，每一台压力变送器都设有警报系统，如果在工作过程当中产生安全事故，那么警报系统会及时向工作人员进行信号警示。
2 盘车装置系统控制
2.1 盘车电机启停控制
盘车设备是压缩机在低速工作运转过程当中的主要工作环节，盘车设备主要是在压缩机工作运转之前检查压缩机的设备状态以及装配质量，通过盘车装置的应用，可以充分保证压缩机组在工作过程当中的稳定性。盘车装置在类型上可以分为压缩机启动之前的盘车与压缩机完成工作之后的盘车。压缩机在停止工作之后，通过盘车设备的运用，主要是预防轴承在外部高温条件下产生不均匀形变，在盘车的电机启动控制工作當中，压缩机仪表启停盘上有盘车自动启动按钮，可以实现盘车电机的直接启动。
2.2 日本三菱裂解气压缩机组开车系统控制
在日本三菱裂解气压缩机组的工作过程当中，开车的工作方式分为高温状态和低温状态两种模式，这两种模式主要区分在压缩机的热机时间和温度上升的效率方面，压缩机内部的控制系统，依照汽轮机工作过程当中的外部环境来确定具体的开车条件，依照事先设定好的转机时间，有效的调整压缩机的转速，提升效率。通常情况下，压缩机在外部环境控制在390摄氏度，比较合适，如果高于390摄氏度，那么则需要调换到高温工作模式，如果低于390摄氏度，那么则选择低温工作模式。
2.3 日本三菱裂解气压缩机组的启动控制
日本三菱裂解气压缩机组准备启动过程当中，首先需要确认启动指示灯是否显示正常，通过CCS HM1的控制系统，选择压缩机组自动开启程序。按下压缩机的启动按钮，通过预定设计的低温工作状态，将压缩机组的工作转速慢慢调整到800r/min，然后将压缩机进行速率保持，运行到150min之后，转入低速运转状态。后通过对压缩机转速的有效控制，最小转速保持在3780r/min同时。在压缩机的速率提升，过程中，需要通过控制启动和暂停的按钮来控制转速，保证压缩机处于一个正常的工作转速范围。
3 结束语
通过对日本三菱裂解气压缩机组的控制和研究，从中可以看出该裂解气压缩机供油系统当中主要分为了基础控制和系统冷却控制，在压缩机工作过程当中，需要有效保证转子相互之间产生的接触面积，以此来降低工作过程当中的摩擦力，供油系统属于压缩机控制工作的主要环节为压缩机的安全稳定工作提供良好的环境。
参考文献：
[1]曹立佳.TRICON TS-3000控制系统在裂解气压缩机组改造中的应用[J].石油化工应用，2012，31（01）：51-53.
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