加氢裂化液力透平的能量回收分析及问题处理.pdf

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1、^pdj∞口onspeaal一．前言炼油三部加氢裂化2010年装置扩能节能改造，裂化系列由原来的垒循环100万妇改造为一次通过120万“a。改造时HT3叭利旧未进行更换，移位到新的主进料泵P3们B组合成透平．电动机、泵组。液力透平的回收功率由原厂商Flowsever核算在满负荷下约能回收400kw。但白该泵组投用以来．液力透平的功率回收不足．本文根据实掘4殛计算分析，对目前能量回收存在问题提出处理意见，通过检修解决了振动及能量回收不足的问题。∞烹怒暑慧。。，。m化丹公司炼油二_●题处理JI擅曼】液力能量回收连平是目收压力能掘兰的一种重要设备，设计工况与实际工

2、况的一致性对于能否高效回收能量极为重要，通过加氩裂化高分液力连平的实刺与功率回收计算分析，发现存在的问题，为检侍提供依据．【关蕾词】能量回收液力连平目收功率鼓率二，透平状况改造之前加氢裂化为尾油垒循环工艺，设计的滩力回收透平HT301高分涟的质量流量约为164t巾(反应进料120t，h，尾油循环加汕)，装置改造成一次通过工艺，工况有较大的变化．高分液减至147咖(反应进料1加咖)．高分的压力也下降到152MPa。透平的技术参数见表l。改造时只对透平进行检修，束对转子进行更换，2叭1年5月首次投用情况不理想：打开入口阀组．透平带上负荷后振动严重，不得不停下。经

3、检查，平衡管不畅，导致轴向力不平衡，引起振动。清通平衡管及压力表后，于2011年6月再次投用，调节控制阀开度当透平人口压力为ll5MPa．主泵的电流下降了近18A。进一步开大透平的控制阀开度．当透平人口压力为122MPa以上时．透平的振动突然加大．后端轴向振动值大干5m曲，主泵电流又下降3A。因振动原因不明，调小人口压力，使振动大幅减小。2叭2年5月再开大入口阀组，此时装置达到满负荷。透平人口压力达到146MPa，完垒关表1液力透平技术参数规恪型号汽蚀采量／m9制造r亲魏率(％】出r日期19盼年9月八口压力，M～漉tH—m)m口Ⅲ女m215插程／m介质组成_

4、高分油．气．H，s轴功率mw舟质温度挖i#4，(“一)"Ⅲ女＆，(km5)闭旁路角阀．但发现透平的通过量仍有不足，高分液面上升．角阀需有开度，此时主泵电流下降已达到36A。径向振动未明显增大．但后端轴向振动高于78mm，s．平衡管的压力达到l98MPa。三．透平的功率回收计算及相关原理透平的能量回收轴功率可视为泵的逆过程，泵的回收轴功率肚=0Hp口，102(1)式中p—通过透平的体积流量，单位为m讹Ip——输送温度下的液体密度，单位为k∥m3；片——透平的扬程，单位为m。透平厂商提供的性能曲线是％∞20℃清水测试作出的．扬程一流量曲线对输送液体的密度变化近似

5、不变．功率Ⅲ4变化，液f#的黏度变化，使透平的性能曲线有变化．扬程P，功率Ⅳ、菠牢_均需进行校正，方法与高心泵相同可查相关手册。因高分液的黏度50℃下为J4cst(1cs仁104m’s)，与清水相差不大，本文为便于说明论点不进行校正，只进行近似的计算。透平的设计选型比泵的选型更为重要，通常实际扬程，最大流量要接近于透平的额定工作点．晟为台适，如图1所示。如果设计的扬程远高于实际，图l所示的^线，在日线左侧，在实际工作的扬程下因流道小舍导致流量不够，大量高舟油需从旁路阀分1+潍∥。⋯””m”田1透平拓程一流量性能线^I】f】

6、口“on鲫Ⅻ梳．教率下降，回收功率

7、减小。如果设计的扬程远小干实际，图I的c线在引戋右侧．流道过宽．在实际的扬程下可通过的流量过大，为维持高分的液位，通过透平的控制阀减压后．同样减少了回收功率。在设计选型时不可放过大的余量．应稍大干实际流量，控制方案是垒量通过透平，余下少部分通过旁路阀调节液位。在其他石化企业也有这方面的例子，比如许多有循环氢脱疏塔系统的装置，需回收富胺液高压能量．设置了能量回收透平。固设计的误差，进人循环氢脱硫塔的贫胺渡量过大．而实际贫液量远小干设计。因富胺液量相应大大减少，透平的工况远离了额定工况点，导致能量回收透平几乎没有作用．大多处于停用状态。四．透平问雹分析1装置改造

8、前工况从表l看液力透平的设计额定工作点是在扬程l887m．流量2204m3／h，清水介质下效率为72％。改造前工况与设计较一致，回收功率较大。改造前高分的压力为156MPa，低舟的压力为l8MPa，高分液总量为l“I，}I．扬程为l884m，最大回收功率仍与设计一致为5舯kw．效率为69％(油比水的黏度高所以略低于72％)。透平在出厂前由厂家进行了性能测试，共5个工况点(见表2)。不知当初为何没有进行设计工况点的月I试，为完整地作出性能曲线，笔者进行了计算拟台，补充大：。。。。黑：累熙f39表25个工况点原高分密度07“k州下∞功串mw插程／ml纬(％)改造

9、后高舟油密度0782k一一的折算功率mw流量18呲2