單建明 徐峰 劉友恩(河南省濮陽市中原油田石油化工總廠)

中原油田石油化工總廠氣聚車間二氧化碳裝置， 以催化裂化裝置來的煙道氣為原料，以一乙醇胺為吸收劑，吸收煙氣中的二氧化碳，生產(chǎn)出合格的二氧化碳產(chǎn)品，設計規(guī)模年生產(chǎn)2 萬噸液態(tài)二氧化碳。

CO2 壓縮機前后工藝流程：

從催化裂化裝置的余熱鍋爐產(chǎn)生的煙道氣經(jīng)過洗滌， 洗去煙氣中的灰塵并降溫。 經(jīng)洗滌冷卻后，煙氣由180℃降至35℃。

洗滌冷卻后的煙道氣自洗滌塔上部下來進入鼓風機， 經(jīng)加壓至7236Pa 后，進入吸收塔下部，同自上而下的一乙醇胺溶液在填料表面進行充分的傳熱傳質(zhì)。 一乙醇胺溶液吸收煙氣中CO2 氣體后成為富液， 剩余氣體組分在吸收塔上部經(jīng)洗滌液洗滌、除沫后放空。

從吸收塔底出來的富一乙醇胺溶液經(jīng)富液泵加壓后進入貧－富液換熱器，換熱升溫至58℃，進入再生氣冷卻器，與再生塔頂部來的再生氣換熱，溫度升至約72℃，再進入貧－富液換熱器（板式換熱器）同貧液換熱，溫度升至96℃，最后進入再生塔上部，與自塔底逆流而上的再生氣在填料表面進行傳熱傳質(zhì)，溶液中的CO2 被氣提出來。 夾帶大量水蒸汽的CO2 氣由塔頂引出，進入再生冷凝器與富液換熱后降溫至78℃，再進入CO2 水冷卻器冷卻至40℃， 最后經(jīng)CO2 分離器除掉冷卻液與雜質(zhì)后，0.04MPa、35℃的CO2 氣體送往CO2 壓縮機C1201 一級進口，經(jīng)一級壓縮后（一級出口的壓力為0.26MPa，溫度160℃），再進入壓縮機二段, 二段出口分離器出來的CO2 氣體(壓力0.8MPa，溫度≤40℃) 再進入三段壓縮。 經(jīng)三級壓縮后，CO2 氣體壓力達2.4MPa，溫度≤40℃。 然后進入脫硫塔，將氣體夾帶的硫化物除去，再進入干燥塔脫水，后經(jīng)殺菌過濾器、除味過濾器、滅菌過濾器，最后進入CO2 液化器。 氣體在液化器內(nèi)被氨冷凝為液體，最終獲得純度CO2（W%）≥99.9%（液體）、∑S≤0.1PPM 的CO2 產(chǎn)品。

一、 故障經(jīng)過

氣聚車間CO2 壓縮機型號為VW25/24，設備編號C1201，介質(zhì)為CO2,額定流量25Nm3/min，入口壓力0.01MPa，出口壓力2.4MPa，原動機型號YKK500－12，功率250KW，轉速490n/min。

七月十五日（上周五）上午9 時左右，壓縮機在所有吸、排氣閥未裝前進行試機（目的是排出機體內(nèi)的臟物）。 運行時一級缸聲音異常，疑似撞缸的聲音，及時停機。 機修進行檢查后開始安裝吸氣閥、排氣閥。

下午3：10 左右，操作工對CO2 壓縮機試運行，一是壓縮機盤車比較困難； 二是一級缸運行聲音較大。 壓縮機沒有憋壓運行。

下午5：00 脫碳正常，準備并壓縮機。 5∶10 正常開機，開機后一級缸運行聲音較大，在三級排氣壓力到1.4MPa 時，二級排氣壓力上升到1.2MPa，二排安全閥起跳。 停機后聯(lián)系機修，機修檢查更換二級排氣閥2 個。 再次開機運行，一、二、三級壓力正常，但一級吸氣閥一個閥溫度上升到83 度，當即停機，由機修更換該閥。 晚20：20 分左右CO2 壓縮機開起來，除機體振動比較大、一級缸聲音比較大外，其它正常。

16 日早晨3 時20 分左右， 崗位操作工在正常巡檢中聽見CO2 壓縮機運行聲音特別刺耳，當即作出緊急停機處理。 停機后電話報告總廠調(diào)度及車間值班人員。

8∶30 分經(jīng)機修人員到現(xiàn)場對壓縮機解體， 壓縮機解體后發(fā)現(xiàn)一、二、三級缸缸體，十字頭及十字頭滑道、連桿、曲軸、活塞等以上部件都發(fā)生斷裂和變形。

二、二氧化碳壓縮機故障前的生產(chǎn)工藝分析

針對此次出現(xiàn)的二氧化碳壓縮機故障， 我們對壓縮機出現(xiàn)故障前的一小時的操作情況進行了檢查，發(fā)現(xiàn)再生塔操作平穩(wěn)，無沖塔現(xiàn)象發(fā)生。 其中，再生塔溫度控制正常，塔底溫度保持在109－112℃、 塔頂溫度保持在91－92℃、 塔底液位保持在150－400mm（15－35%）、壓縮機入口分液灌液位保持在300mm（37%）。

通過以上操作參數(shù)，可以看出：再生塔操作平穩(wěn)，無沖塔現(xiàn)象發(fā)生，此次壓縮機損壞，可以排除二氧化碳氣體帶液損壞壓縮機的可能。可能造成此次事故的原因，一是CO2 壓縮機長期一直振動超標運行， 疲勞損壞； 二是在此次檢修裝配過程中存在缺陷。

三、針對此次故障我們的反思

1、在CO2 壓縮機一級缸運行聲音較以往大的情況下，沒能堅持讓機修重新檢修。

2、在CO2 壓縮機大修后，運行狀態(tài)監(jiān)測未能跟上，未能及時發(fā)現(xiàn)此次故障苗頭，而造成此次大的設備故障。

四、針對此次壓縮機故障及以往的運行情況，為實現(xiàn)壓縮機長周期運行，特提出如下建議：

1、目前，再生塔頂壓力調(diào)節(jié)閥（TIC1108）流通面積大于實際氣體流量，造成該調(diào)節(jié)閥無法平穩(wěn)調(diào)節(jié)再生塔壓力，其對壓縮機的平穩(wěn)運行及再生塔重沸器形成嚴重威脅。 現(xiàn)采取對調(diào)節(jié)閥上游閥限量及實行調(diào)節(jié)閥手動控制的操作方法， 以控制再生塔壓力及進入壓縮機的平穩(wěn)氣量。 建議對該調(diào)節(jié)閥進行換型改造。

2、鑒于再生塔有可能沖塔而出現(xiàn)一乙醇胺溶液帶入壓縮機而出現(xiàn)的液擊損壞壓縮機的安全隱患， 建議增設壓縮機入口分液灌高液位聯(lián)鎖保護壓縮機運行的自動保護機構。

3、建議對壓縮機各級壓力等參數(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)遠傳至PLC 操作畫面，利于壓縮機運行維護。

4、由于運行設備距操作室較遠，一旦壓縮機有異響，很難第一時間處理，建議實現(xiàn)聲音報警。

5、對CO2 壓縮機等大型設備，在每次檢修后，是否由總廠職能部門組織相關單位進行驗收， 經(jīng)各方確認無問題簽字后投入運行。

五、針對此次事故，我們應吸取的經(jīng)驗和教訓

1、切實做好設備檢修后驗收工作，不符合完好標準不投入運行。

2、對大檢修后運行設備，在初期實行24 小時現(xiàn)場監(jiān)護，有問題及時判斷及時處理。

3、進一步落實設備各項管理制度，對關鍵設備的運行每天進行狀態(tài)監(jiān)測，建立設備運行監(jiān)測臺賬。

4、對壓縮機操作工進行定期培訓，增強運行維護和故障判斷能力。