[实用新型]离心式合成压缩机工艺系统在线清垢装置

说明书

技术领域

本实用新型内容涉及一种以天然气等为原料的合成氨、甲醇、炼油、尿素、化肥等合成化工企业中应用的离心式合成压缩机工艺系统在线清垢装置。

背景技术

合成化工企业应用的公知的离心式合成压缩机工艺系统(合成压缩机组)主要包括离心式合成压缩机和合成装置换热器两部分，离心式合成压缩机内置有蒸汽透平、压缩机低压缸、压缩机高压缸和压缩机循环缸，合成装置换热器包括循环气换热器和合成反应器，由工艺气进阀输进的工艺气经低压缸进口分离器通至压缩机低压缸的进气口。现有技术中，离心式合成压缩机工艺系统进入一定周期的运行生产后，其系统循环量会呈现出明显的下降趋势，循环量由正常运行参数逐步降低至原流量的70％～80％。具体表现在合成装置换热器出口的分离温度由正常运行参数逐步上升20℃～30℃，此外部分设备、管线也均会出现一些腐蚀、结垢等现象，特别是离心式压缩机驱动部分的蒸汽透平，由于受蒸汽品质、锅炉水质、管线材质等多种因素影响，导致压缩机叶轮、喷嘴、缸体、管路等部位结垢，形成堵塞，造成压缩机运行困难、转速下降、蒸汽消耗量增加。随着上述现象的不断恶化，合成压缩机组的振动值呈现出增大趋势，对压缩机组及合成装置换热器的安全及长周期运行均构成威胁，致使产品产量不断下降，单位产品单耗也直线上升。以上现象如果不能得到有效的清理，将可能导致的后果是：(一)、装置系统停工处理，检修机组，使生产成本大幅上升；(二)、工艺系统生产被动，产品产量严重下降，能耗增加；(三)、机组处理量下降，装置处理负荷下降，生产系统中的动力消耗大幅增加；(四)、设备处于带病运行，对装置安全构成威胁。

实用新型内容

本实用新型的目的在于对现有技术存在的问题加以解决，提供一种结构设置合理、操作方便、可有效保障合成压缩机组生产功效，从而实现设备长周期安全平稳运行的离心式合成压缩机工艺系统在线清垢装置。

为实现上述发明目的而采用的技术解决方案是这样的：所提供的离心式合成压缩机工艺系统在线清垢装置包括离心式合成压缩机和合成装置换热器，离心式合成压缩机内置有蒸汽透平、压缩机低压缸、压缩机高压缸和压缩机循环缸，合成装置换热器包括循环气换热器和合成反应器，由工艺气进阀输进的工艺气经低压缸进口分离器通至压缩机低压缸的进气口，其特征是在离心式合成压缩机的压缩机低压缸出口和压缩机高压缸进口之间依次接装有一个低压缸出口水冷器和一个高压缸进口分离器，在离心式合成压缩机的压缩机高压缸出口和压缩机循环缸进口之间接装有一个高压缸出口水冷分离器，压缩机循环缸的工艺循环气出气口经合成装置换热器内循环气换热器后通接至一个水冷器的进气口，水冷器的出气口端经一个高压分离器分为两路，一路通至压缩机循环缸进口，另一路经一个低压分离器通至用户端。

与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果是：(一)、该清垢装置在化工合成系统装置的生产中可以利用温度和压力的变化通过不停车的方式在线对系统设备及管线出现的腐蚀、结垢现象进行处理，提高压缩机转速，达到工艺生产的需要，大幅度降低生产中所需蒸汽消耗、电耗，避免了因非计划停工给化工合成系统装置带来的损失和设备故障，降低了生产成本，如年生产能力10万吨的天然气制甲醇企业采用该在线清垢装置每年可避免600万元人民币以上的产品经济损失，同期还可减少100万元人民币以上的大型设备维修费用；(二)、本实用新型采用的技术方案实现了设备长周期安全平稳运行，节省了检修费用，通过该方案的实施降低了合成压缩机组的振动值，有效地延长了设备的使用寿命，为化工合成系统装置同类型问题的处理提供了技术帮助和依据；(三)、通过在线请垢减少了装置检修频率，避免了开停工过程造成的二次设备故障，提高了设备利用率。

本实用新型所述的离心式合成压缩机工艺系统在线清垢装置可广泛应用在以天然气为原料的甲醇或化肥生产企业、以煤为原料的甲醇或化肥生产企业以及以炼油厂尾气为原料的甲醇、尿素或合成氨生产企业。

附图说明

附图为本实用新型一个具体实施例的原理结构示意图。

图中各标号的名称分别为：I-离心式合成压缩机，II-合成装置换热器；1-蒸汽透平，2-工艺气进阀(电动阀)，3-低压缸进口分离器，4-压缩机低压缸，5-低压缸出口水冷器，6-高压缸进口分离器，7-高压缸出口水冷分离器，8-压缩机高压缸，9-压缩机循环缸，10-电动阀，11-电动阀，12-电动阀，13-高压分离器，14-低压分离器，15-水冷器，16-循环气换热器，17-合成反应器。

具体实施方式

参见附图，本实用新型所述的离心式合成压缩机工艺系统在线清垢装置由离心式合成压缩机I、合成装置换热器II、低压缸进口分离器3、低压缸出口水冷器5、高压缸进口分离器6、高压缸出口水冷分离器7、高压分离器13、低压分离器14、水冷器15以及相应的电磁阀2、10、11、12等组成。离心式合成压缩机I内置有蒸汽透平1、压缩机低压缸4、压缩机高压缸8和压缩机循环缸9，由工艺气进阀(电动阀)2输进的工艺气经低压缸进口分离器3通至压缩机低压缸4的进气口，合成装置换热器II内包括循环气换热，16和(汽包)合成反应器17。具体实施结构中，低压缸出口水冷器5和高压缸进口分离器6依次接装在离心式合成压缩机I的压缩机低压缸4出口和压缩机高压缸8进口之间，高压缸出口水冷分离器7接装在离心式合成压缩机I的压缩机高压缸8出口和压缩机循环缸9进口之间，压缩机循环缸9的工艺循环气出气口经合成装置换热器II内循环气换热器16后通接至水冷器15的进气口，水冷器15的出气口端经高压分离器13分为两路，一路通至压缩机循环缸9进口，另一路经低压分离器14后通至用户端。