Інноваційне застосування технології фільтрації лаку в компресорі синтез-газу

Анотація: Проаналізувати причини коливання температури вкладишів корінних підшипників відцентрового компресорного агрегату, запропонувати конкретні шляхи вирішення, опанувати точки ризику експлуатації та профілактичні заходи.

Ключові слова: відцентрова компресорна група, лак, температура втулки підшипника

1резюме

Компресорна установка синтез-газу K04401 компанії CNOOC Huahui Coal Chemical Co., LTD розроблена та виготовлена ​​компанією Mitsubishi, Японія.Його форма компонування встановлюється наступним чином:

Блок компресора синтез-газу K04401 високий 3V-7S (Hp), циліндр низького тиску 3V-7 (Lp) має конструкцію стовбура, нижня частина корпусу стовбура спрямована до приводу, вільний кінець відкритий, легко вставляється у внутрішній циліндр.

Таблиця 1: Параметри продуктивності обладнання K04401 для циліндра низького та високого тиску 3V-7 (Lp) / 3V-7S (Hp)

2. Блок 2 має проблеми

У травні 2020 року температура корпусу осі агрегату коливалася, і температура деяких температурних точок не могла повернутися до вихідного робочого значення.Серед них температура корпусу радіального головного підшипника вихлопного кінця парової турбіни TI-04457B досягла 82 ℃ і має тенденцію до зростання.

Рисунок 1: Тенденція зміни температури втулки підшипника блоку TI04457B

3. Причина Аналіз і заходи лікування

3.1 Підвищення температури

Випробовуючи масляний індекс робочого масла агрегату, виявлено, що індекс схильності до лаку 22,4 є високим, а також високий ступінь забруднення (див. Таблицю 2).І високий індекс схильності лаку, лак може спричинити утворення лаку на накопиченні адгезії валу, таким чином зменшуючи зазор масляної плівки, збільшуючи тертя, серйозно призводячи до поганого розсіювання тепла на валу, підвищення температури валу, прискорення окислення масла.У той же час, через високий рівень забруднення в маслі, лак буде прилипати до інших забруднених частинок, утворюючи ефект шліфування, що посилює знос обладнання.

Аналізуючи коливання втулки підшипника, це може бути лак, що утворюється в мастилі агрегату, лак остаточно концентрується на втулці підшипника,

Спричиняє коливання та підвищення температури кожуха основного підшипника.

Причина лаку: перша - природне окислення нафтопродуктів.Окислення вуглеводневої нафти відбувається за механізмом вільнорадикальної ланцюгової реакції, окиснення карбонової кислоти, складних ефірів, пероксиду спирту, цих пероксидів, подальша реакція конденсації високомолекулярного полімеру, розчиненого в масляному стані, коли ступінь розчинення мастила перевищує ступінь розчинення мастила. насичені, надмірні продукти розкладання утворять лак.По-друге, «мікрозгорання» масла також прискорить утворення лаку.За нормальних умов певна кількість повітря (<8%) розчиняється в мастилі.Коли межа розчинення перевищена, повітря, що надходить в масло, існує в маслі в суспензії.Коли мастило закачується в зону високого тиску з області низького тиску, ці маленькі бульбашки, зважені в маслі, різко стискаються, що призводить до швидкого підвищення температури в мікрозоні масла, іноді до 1100 ℃, що призводить до адіабатичного “ мікрозгорання» в нафтовій мікрозоні, утворюючи дуже маленький нерозчинний матеріал.Ці нерозчинні матеріали полярні, надзвичайно нестабільні, а також легко прилипають до металевої поверхні з утворенням лаку.Знову ж таки, «електрична іскра» в маслі також є важливою причиною утворення лаку, у великих агрегатах висока температура, високий тиск, висока швидкість, навколишнє середовище, коли масло після дуже маленького зазору, такого як серцевина клапана, прецизійний фільтр, молекулярне тертя між статичною електрикою, раптовим розрядом, накопиченим після тисяч градусів високої температури, також легко генерувати лак.Взагалі кажучи, окислення нафтопродукту є повільним процесом, а швидкість адіабатичного «мікрозгоряння» нафтопродукту утворення лаку відбувається набагато швидше.Нарешті, наприклад, недостатня кількість мастила, зазор для встановлення самого блоку занадто малий, нерівномірний розподіл навантаження на корпус осі також прискорить утворення лаку.Коли концентрація полярного оксиду в цих мастильних матеріалах досягає насичення при певному температурному тиску, опади на внутрішній поверхні металу певною мірою впливатимуть на розсіювання тепла втулки підшипника та призведуть до коливання або підвищення температури втулки підшипника. .

 3.2 Вирішити задачу про підвищення температури валу

Для коливань температури оболонки, уникайте незапланованих зупинок, у межах групи та підприємств вугільної хімічної промисловості досліджували електростатичну адсорбцію, збалансований заряд, адсорбцію смоли, низькотемпературні опади, механічну фільтрацію та кілька ефектів лакового фільтра та ринкову репутацію, нарешті вибрали електростатичну адсорбцію W VD + адсорбція смоли це обладнання для композитного лаку.Через електростатичну адсорбцію для вирішення осадженого лаку, через адсорбцію смоли для розчинення розчиненого лаку, щоб повністю вирішити проблему коливання температури підшипника, спричинену лаком, крім того, при видаленні лаку ненормальним, але також вирішити проблему проблема забруднення нафтою.

3.2.1 Принцип роботи та схематична діаграма технології електростатичної адсорбції - видалення лаку, що випав в осад

Принцип електростатичної адсорбції використовує силу електрофорезу та діелектрофорезу, створювану електростатичним полем високої напруги, поляризує забруднені частинки в маслі та демонструє позитивну та негативну електрику відповідно. Позитивні та негативні електричні частинки пливуть у напрямку негативних та позитивних частинок. електроди під дією електричного поля надвисокої напруги, Нейтральні частинки переміщуються потоком заряджених частинок, Нарешті, всі частинки адсорбуються на колекторі, прикріпленому до електрода, Ретельно видаляють забруднюючі речовини з нафтопродуктів, Принцип електростатичної адсорбції технологія використовується для створення слабкої полярності нафтопродукту після очищення, постійного видалення забруднень, прикріплених до стінок резервуару, трубопроводів, деталей клапанів, для очищення системи труб, для покращення чистоти всієї масляної системи, забезпечення надійної гарантії для стабільної роботи агрегату.

3.2.2 Принцип роботи та принципова схема технології адсорбції іонної смоли – видалення розчиненого лаку

Технологія іонної смоли може видалити розчинний лак.Коли пристрій працює, оскільки температура олії висока, розчинений лак (також званий ембріоном лаку) є дуже стерпним, його важко видалити за допомогою технології електростатичної адсорбції, а технологія адсорбції іонної смоли може видалити розчинні забруднюючі речовини в олії.Іонообмінна смола в основному складається з двох частин: полімерного скелета та іонообмінної групи.Принцип адсорбції показаний на малюнку нижче.Обмінна група поділяється на фіксовану частину та активну частину, яка зв’язана з полімерною матрицею і не може вільно переміщатися, перетворюючись на фіксовані іони;активна частина і фіксована частина об'єднуються іонним зв'язком, щоб стати обмінними іонами.Фіксовані іони та активні іони мають протилежні заряди відповідно.У розчині активна частина дисоціює на вільно рухомі іони, обмінюючись з іншими продуктами розпаду з таким самим зарядом у розчині, які поєднуються з фіксованими іонами та міцно адсорбуються на обмінній групі, щоб видалити розчинний лак у розчині. розчину і зменшити значення ГДК.

3.3 Видалітьлакефект

Лаковий фільтр встановлено та введено в експлуатацію.На даний момент ступінь забарвлення олії значно покращився після одного місяця фільтрації.Завдяки аналізу та аналізу даних зовнішнього виявлення індекс тенденції лаку нафти знижується з 22,4 до 2,5, рівень забруднення знижується з NAS9 до 7, а індекс кислотного значення знижується з 0,064 до 0,048.

Таблиця 2: M PC та індекс чистоти до фільтрації

Таблиця 3: відфільтрований М ПК та індекс чистоти

Таблиця 4: індекс кислотного числа до фільтрування

Таблиця 5: Індекс кислотного числа після фільтрації

Рисунок 2: Колірний контраст до і після фільтрації

Рисунок 3: Тенденція зміни температури після фільтрації мастила (температура падає до 67,1 ℃)

4. Отримані економічні вигоди

Через електростатичне адсорбційне осадження державного лаку, через адсорбцію смоли, розчиненого лаку, щоб повністю вирішити температуру втулки підшипника та коливання вібрації, спричинені лаком, щоб уникнути величезних втрат виробництва (щоденна втрата виробництва сечовини 1700 тонн, 3 мільйони юанів; якщо це ротор для заміни відкритого циліндра, час принаймні 3 дні, 9 мільйонів), і вібрація температури оболонки посилила обертання та ущільнювальні частини, спричинені втратою запасних частин (втрата між 10-5 мільйонами юанів).

Встановлено та введено в експлуатацію установку для зняття лаку WSD.На даний момент ступінь забарвлення олії значно покращився після одного місяця фільтрації.Завдяки аналізу та аналізу даних зовнішнього виявлення індекс тенденції лаку нафти знижується з 22,4 до 2,5, рівень забруднення знижується з NAS9 до 7, а індекс кислотного значення знижується з 0,064 до 0,048.Крім того, блок містить близько 150 барелів нафтопродуктів, завдяки високій тонкій фільтрації видалення лаку, масло повністю досягло кваліфікованого індексу, заощадивши витрати на заміну масла та витрати на утилізацію відпрацьованого масла, загалом 400 000 юанів.

5 Висновок

Завдяки тривалій високій температурі, високому тиску та швидкісним умовам роботи системи змащення великого агрегату прискорюється швидкість окислення масла, підвищується індекс лаку та збільшується вміст желатину.У системі великого агрегату накопичуються м'які домішки, що впливає на точність системи регулювання швидкості та нормальну роботу агрегату.Це легко призвести до коливань агрегату або навіть до незапланованої зупинки.Лаковий клей, нанесений на поверхню втулки підшипника, також підвищить температуру втулки підшипника, а адгезія лаку та твердих частинок також посилить знос обладнання.Блок видалення лаку може постійно покращувати якість мастила агрегату, забезпечувати тривалу стабільну роботу великих агрегатів, подовжувати цикл обслуговування мастила, покращувати робоче середовище системи та зменшувати витрати на придбання мастила. масло.