二氧化碳鼓風(fēng)機(jī)故障原因分析與措施

郭祎民，黃慶祥（中海石油天野化工有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古呼和浩特 010070）

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二氧化碳鼓風(fēng)機(jī)故障原因分析與措施

郭祎民，黃慶祥
（中海石油天野化工有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古呼和浩特 010070）

摘 要：分析查找二氧化碳鼓風(fēng)機(jī)故障的具體原因，介紹二氧化碳鼓風(fēng)機(jī)故障后采取的措施。

關(guān)鍵詞：二氧化碳鼓風(fēng)機(jī)；故障原因；措施

1　裝置簡介

中海石油天野化工有限責(zé)任公司化肥裝置1996年10月建成投產(chǎn)，年產(chǎn)300kt合成氨、520kt尿素。空分單元采用林德全低壓液氧泵流程，氣化采用謝爾部分氧化廢鍋流程，變換采用飽和熱水塔流程，原料氣凈化采用LVRGL兩步法低溫甲醇洗聯(lián)合液氮洗的工藝，氨合成是凱洛格的臥式合成塔。2005 年8月對合成氨裝置實施了原料路線由渣油向天然氣的改造，并于2005年10月投產(chǎn)。

2　二氧化碳鼓風(fēng)機(jī)流程簡介

從CO2吸收塔認(rèn)底部出來的富二氧化碳甲醇進(jìn)入CO2再生塔（A-DA402），CO2再生塔分五段五級閃蒸。從CO2再生塔四段閃蒸出的二氧化碳經(jīng)NH3/CO2換熱器（A-EA407）對液氨過冷，夾帶的液態(tài)甲醇在CO2氣體分離器（A-FA403）中分離掉，然后與甲醇生產(chǎn)部送來的CO2匯合后進(jìn)入CO2鼓風(fēng)機(jī)（A-GB401），CO2加壓后與CO2再生塔II、III段的閃蒸氣、真空系統(tǒng)回收來的CO2氣匯合后送尿素裝置（如圖1所示）。

圖1 二氧化碳鼓風(fēng)機(jī)流程圖

3　CO2鼓風(fēng)機(jī)故障過程

2012年4月20日甲醇洗開車正常后，在2：40啟動了二氧化碳鼓風(fēng)機(jī)（A-GB401），啟動后崗位人員對GB401工藝參數(shù)調(diào)整正常后，安排現(xiàn)場人員對二氧化碳鼓風(fēng)機(jī)（A-GB401）現(xiàn)場工藝參數(shù)檢查確認(rèn)。經(jīng)檢查確認(rèn)，除二氧化碳鼓風(fēng)機(jī)（A-GB401）振值偏高（驅(qū)動端10.5），但與停車前指標(biāo)相同，其余指標(biāo)均正常。3：39中控發(fā)現(xiàn)GB401入口壓力PC412高報，經(jīng)確認(rèn)發(fā)現(xiàn)GB401跳車。

4　CO2鼓風(fēng)機(jī)故障原因分析

4.1CO2鼓風(fēng)機(jī)振值偏高原因分析

二氧化碳回收裝置采用MEA溶液回收二氧化碳，在長時間運行后，MEA溶液降解、變質(zhì)，導(dǎo)致送來的CO2夾帶的MEA溶液在二氧化碳鼓風(fēng)機(jī)入口濾網(wǎng)上結(jié)晶（如圖2），同時附著在轉(zhuǎn)子上，破壞轉(zhuǎn)子動平衡（如圖3），使CO2鼓風(fēng)機(jī)振值升高。

圖2 二氧化碳鼓風(fēng)機(jī)入口濾網(wǎng)

圖3 轉(zhuǎn)子上附著結(jié)晶物

4.2CO2鼓風(fēng)機(jī)跳車原因分析

二氧化碳鼓風(fēng)機(jī)（A-GB401）入口濾網(wǎng)拉桿長時間沒有檢查確認(rèn)，二氧化碳鼓風(fēng)機(jī)在振值升高后振動加劇，導(dǎo)致入口濾網(wǎng)拉桿脫落（如圖4），造成風(fēng)機(jī)第五級葉輪口環(huán)磨損嚴(yán)重（如圖5），定距套損壞（如圖6）和葉輪口環(huán)、油封、氣封損壞，GB401過載跳車。

圖4 入口濾網(wǎng)拉桿脫落

圖5 第5級葉輪口環(huán)磨損嚴(yán)重

圖6 風(fēng)機(jī)定距套

5　采取的措施

5.1設(shè)備檢修

A-GB401第二級，第三級定距套損壞特別嚴(yán)重，已報廢，重新加工安裝。第六級、第五級、第四級葉輪口環(huán)損壞比較嚴(yán)重，其中第六級最嚴(yán)重，口環(huán)掉下四分之一，對其進(jìn)行了修復(fù)。對損壞的驅(qū)側(cè)氣封、非驅(qū)側(cè)氣封、驅(qū)側(cè)油封、非驅(qū)側(cè)油封、非驅(qū)側(cè)軸承進(jìn)行了更換。4月27日安裝試車正常，檢修時間7d。

5.2工藝措施

因二氧化碳鼓風(fēng)機(jī)故障后，給尿素裝置輸送的二氧化碳量減少5 300m3/h（二氧化碳再生塔四段CO2約3 500m3/h，甲醇生產(chǎn)部CO2回收裝置送入GB401的CO2約1 800 m3/h），造成二氧化碳放空，氨庫液位上升，尿素每天減產(chǎn)319t，影響全年的生產(chǎn)任務(wù)。針對上述情況和二氧化碳鼓風(fēng)機(jī)檢修時間長的情況，部門領(lǐng)導(dǎo)組織專業(yè)技術(shù)人員采取了以下應(yīng)對措施，緩解了氨庫液位上升壓力，提高了尿素產(chǎn)量。

5.2.1 優(yōu)化工況，提高CO2產(chǎn)量

停用原料氣氨深冷器EA203，提高硫化氫吸收塔入口原料氣溫度，降低原料氣中的二氧化碳在甲醇中的溶解度，達(dá)到降低酸性氣量，增產(chǎn)CO2的目的?？刂坪玫此肟诿撎?xì)鉁囟?，減少甲烷尾氣中一氧化碳的含量，提高送至變換崗位的富一氧化碳?xì)饬浚_(dá)到增產(chǎn)CO2的目的。通過降低硫化氫吸收塔的吸收甲醇量，提高甲醇溫度，減少甲醇中溶解的二氧化碳量，達(dá)到降低酸性氣量，增產(chǎn)CO2的目的。通過降低二氧化碳再生塔二段、三段的壓力，保證CO2最大限度的解吸，達(dá)到增產(chǎn)CO2的目的。

5.2.2 通過技術(shù)改造，回收二氧化碳，提高尿素產(chǎn)量

技改一

2005年8月在合成氨裝置實施原料路線由渣油向天然氣的改造時，因CO2量的減少，新增加了一套真空閃蒸系統(tǒng)進(jìn)行CO2的回收，閃蒸出的CO2由兩臺真空壓縮機(jī)加壓后送尿素裝置。

通過對真空CO2壓縮機(jī)K02401A/B負(fù)荷的分析（額定電流74.7A，實際運行時的電流是45A），真空CO2壓縮機(jī)還能加負(fù)荷運行。因此從二氧化碳鼓風(fēng)機(jī)（A-GB401）入口管線配管到真空二氧化碳壓縮機(jī)K02401B入口閥和止逆閥中間的管線上，用K02401B將DA402塔四段的二氧化碳加壓后送到尿素二氧化碳壓縮機(jī)入口。同時在A-GB401入口后的管線上增加手動閥，在K02401B入口處增加濾網(wǎng)、壓力表、排放導(dǎo)淋，確保技改管線安全投用。在A-GB401故障或檢修時投用此管線可回收二氧化碳2 800 Nm3/h，具體流程（見圖7）。

流程圖

技改二

將公用工程部的空氣風(fēng)機(jī)W-GB302移到GB401東側(cè)空地上，將出口管線與GB401出口管線連接，入口管線連接到GB401至K02401的技改管線上。碰口位置后安裝16″蝶閥（1#閥），在投用技改一的管線時用于調(diào)節(jié)真空CO2壓縮機(jī)K02401A/B的負(fù)荷。因CO2比重大于空氣的比重，故在A-GB401故障或檢修時投用風(fēng)機(jī)W-GB302技改線只可回收二氧化碳1 800m3/h具體流程（見圖8）。風(fēng)機(jī)W-GB302相關(guān)指標(biāo)如下：

型號：55-7L 進(jìn)口風(fēng)量：55m3/min（空氣量）

出口壓力：58 800 Pa 介質(zhì)：空氣

主軸轉(zhuǎn)數(shù)：2 970 r/min 軸功率≤76 kW

電壓：380 V 電流：167 A 級數(shù)：6級

頻率：50Hz 進(jìn)出口管徑：DN250

潤滑脂：2#鋰基脂

流程圖

6 小結(jié)

甲醇洗單元的二氧化碳鼓風(fēng)機(jī)A-GB401沒有備機(jī)，設(shè)備現(xiàn)在的運行狀況是振值偏高，聲音異常，屬于崗位重點特護(hù)設(shè)備，隨時有可能停機(jī)檢修。但在二氧化碳鼓風(fēng)機(jī)A-GB401停車時，有5 300m3/h的二氧化碳放空，造成尿素減產(chǎn)，氨庫液位上升，給公司的經(jīng)濟(jì)效益帶來損失，也影響氨庫的安全運行。實現(xiàn)改造后，在A-GB401停車時投用此管線，可回收二氧化碳4 600m3/h左右的二氧化碳，基本實現(xiàn)了平衡氨生產(chǎn)的目的，為實現(xiàn)全年的生產(chǎn)任務(wù)奠定了基礎(chǔ)。

Cause Analysis and Measures of Carbon Dioxide Blower

GuoYi-min，Huang Qing-xiang

Abstract：Analysis of the specific reasons for the failure of the carbon dioxide blower，the measures taken after the failure of the carbon dioxide blower.

Key words：carbon dioxide blower；fault；measures

中圖分類號：TH442

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號：1003–6490（2016）02–0002–02

收稿日期：2016–02–10

作者簡介：郭祎民（1975—），男，內(nèi)蒙古赤峰人，工程師，主要從事化工生產(chǎn)管理工作。