武汉乙烯循环氢气压缩机防喘振控制方案

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1、广东化工2015年第15期·202·www.gdchem.com第42卷总第305期武汉乙烯循环氢气压缩机的防喘振控制方案张亚伟(中韩(武汉)石油化工有限公司机电仪中心，湖北武汉430000)[摘要]循环氢气压缩机是汽油加氢装置的关键设备，其安全稳定的运行是合格产品的保障。根据工况条件及压缩机性能，通过科学的选型、缜密的计算和细致的现场实验，使其防喘振控制趋于最优化。[关键词]压缩机；防喘振；计算；控制[中图分类号]TH[文献标识码]A[文章编号]1007-1865(2015)15-0202-02TheAnti-surgeControlProjectofCirculatingHydroge

2、nCompressorAnti-surgeControlinWuhanEthyleneZhangYawei(Sinopec-SK(Wuhan)PetrochemicalCo.,Ltd.,Wuhan430000,China)Abstract:Circulatinghydrogencompressoristhekeyequipmentofgasolinehydrogenationunitanditssafeandstablerunningistheguaranteeofthequalifiedproducts.Accordingtotheworkingconditionandtheperfor

3、manceofthecompressor,wetakescientificchoicesoftheinstrument,Carefulcalculationsandmeticulousfieldexperimentstooptimizetheanti-surgecontrolsystem.Keywords:compressor；surge；calculate；control循环氢气压缩机是为中韩(武汉)石油化工有限公司80万吨/1.2喘振的危害年乙烯工程项目，55万吨/年裂解汽油加氢装置设计的BCL408压缩机发生喘振会造成流量和压力不稳定，密封件、轴承、离心式循环氢压缩机，该机组由100

4、0kW电机+增速机+BCL408叶轮、轴相继磨损，增加密封间隙和泄漏，降低能效和减少压缩压缩机组成，防喘振控制器是由3C(CompressorControl机使用寿命等一系列危害。压缩机喘振周期是毫秒级别，一旦进Corporation)提供。其主要参数表见表1：入喘振区域，操作员无法及时有效的处理，因此，利用自控系统来防止压缩机喘振对设备保护尤为重要。压缩机的喘振区域如图表1工艺参数表2所示。Tab.1ProcessParameters操作工况工况一工况二开车工况-1转速/(r·min)12220气体循环氢循环氢新鲜氢入口条件压力/Mpa(A)2.382.41.73温度/℃4242433-

5、1体积流量/(m·h)197419602324出口条件压力/Mpa(A)3.353.352.66温度/℃83.182.597.71压缩机喘振描述1.1什么是喘振图2压缩机喘振区域喘振是离心式压缩机的一种固有特征。当入口流量减小到一Fig.2Compressorsurgearea定程度时，在A点管道容器潜能超过了压缩机容量，气体在20~50ms内逆流，B到C点是压降和正向流量重新建立的过程，伴随着2压缩机防喘振控制方案压缩机振动、温度上升、发出“吼声”噪音等特点，喘振周期一2.1控制仪表的选型般在0.3~3s。喘振过程如图1所示。根据表1所给出的压缩机出入口温度、压力等参数，管道内循环氢气流

6、量设计最大值为9400Kg/h，对应体积流量为500003Nm/h。对应温度、压力、流量量程及参数选用见表2。回流阀是防喘振系统中的执行元件，防喘振阀作用形式为气关阀，利用快速放空阀达到快开效果，全关到全开为2s，全开到全关时间为6s，全动作死区实际为0.1mA，CV值通过表达式(1)计算得出：WTZ⋅(1)C=⋅11vNFPYXMW⋅⋅⋅⋅81p1W：质量流量(kg/h)N8：常数0.948Fp：管道参数因子P1：阀门入口压力(KPaa)T1：阀门入口温度(K)图1喘振周期图Z1：气体压缩因子Fig.1SurgecycleX：阀门压降与入口压力的比值[收稿日期]2015-07-02[作者

7、简介]张亚伟(1987-)，男，河南人，本科生，主要研究方向为自动化。2015年第15期广东化工第42卷总第305期www.gdchem.com·203·MW1：气体摩尔质量们一切防喘振控制的基础。Y：气体绝热指数因子表3仪表量程选用表Tab.3Rangeoftheinstrumentsselectiontable表2仪表量程选用表点数Xf1Tab.2Rangeoftheinstrumentsselectiontable