Application innovante de la technologie de filtration du vernis dans le compresseur de gaz de synthèse

Résumé : Analyser les causes de la fluctuation de la température du coussinet principal de l'unité de compresseur centrifuge, proposer des solutions spécifiques et maîtriser les points de risque de fonctionnement et les mesures préventives.

Mots clés : température du coussinet du vernis du groupe compresseur centrifuge

1résumé

L'unité de compresseur de gaz de synthèse K04401 de CNOOC Huahui Coal Chemical Co., LTD est conçue et fabriquée par Mitsubishi, Japon.Sa disposition de forme est installée comme suit :

Unité de compresseur de gaz de synthèse K04401 haute 3V-7S (Hp), coque du cylindre basse pression 3V-7 (Lp) est une structure de baril, le fond du corps du baril vers le conducteur, l'extrémité libre ouverte, insertion facile dans le cylindre intérieur.

Tableau 1 : Paramètres de performances de l'équipement cylindre basse et haute pression K04401 3V-7 (Lp) / 3V-7S (Hp)

2. L'unité 2 a des problèmes

En mai 2020, la température de la coque d'essieu de l'unité a fluctué et la température de certains points de température n'a pas pu revenir à la valeur de fonctionnement d'origine.Parmi eux, la température du coussinet principal radial de l'extrémité d'échappement de la turbine à vapeur TI-04457B a atteint 82 ℃ et a une tendance à la hausse.

Figure 1 : Tendance du point de température du coussinet du palier de l'unité TI04457B

3. Analyse des causes et mesures de traitement

3.1 L'augmentation de la température

En testant l'indice d'huile de l'huile de fonctionnement de l'unité, il s'avère que l'indice de tendance du vernis 22,4 est élevé et que le degré de pollution est également élevé (voir tableau 2).Et un indice de tendance élevé du vernis, le vernis peut provoquer la formation de vernis sur l'accumulation d'adhérence de l'arbre, réduisant ainsi l'écart du film d'huile, augmentant la friction, conduisant sérieusement à une mauvaise dissipation thermique de l'arbre, une augmentation de la température de l'arbre, une accélération de l'oxydation de l'huile.Dans le même temps, en raison de la forte pollution de l'huile, le vernis adhèrera à d'autres particules contaminées, formant un effet de broyage qui aggravera l'usure de l'équipement.

En analysant la fluctuation du coussinet, il peut s'agir du vernis produit dans le lubrifiant de l'ensemble, le vernis est finalement concentré sur le coussinet,

Fait fluctuer et augmenter la température du coussinet principal.

La cause du vernis : la première est l’oxydation naturelle des produits pétroliers.L'oxydation de l'huile d'hydrocarbure suit le mécanisme de réaction en chaîne des radicaux libres, l'oxydation de l'acide carboxylique, des esters, du peroxyde d'alcool, ces peroxydes subissent une réaction de condensation du polymère de haut poids moléculaire, dissous à l'état d'huile, lorsqu'il dépasse le degré de dissolution de l'huile lubrifiante, de l'huile lubrifiante. les produits de dégradation saturés et excessifs formeront un vernis.Deuxièmement, la « micro-combustion » de l’huile va également accélérer la formation du vernis.Dans des conditions normales, une certaine quantité d'air (<8 %) est dissoute dans l'huile lubrifiante.Lorsque la limite de dissolution est dépassée, l'air entrant dans l'huile existe dans l'huile en suspension.Une fois que l'huile lubrifiante est pompée dans la zone haute pression depuis la zone basse pression, ces petites bulles en suspension dans l'huile sont fortement comprimées, ce qui entraîne une augmentation rapide de la température dans la microzone d'huile, parfois jusqu'à 1 100 ℃, ce qui entraîne une sensation adiabatique. microcombustion » dans la microzone du pétrole, générant une très petite matière insoluble.Ces matériaux insolubles sont polaires, extrêmement instables et également faciles à adhérer à la surface métallique pour former un vernis.Encore une fois, « l'étincelle électrique » dans l'huile est également une raison importante pour la formation de vernis, dans les grandes unités à haute température, haute pression, haute vitesse, environnement, lorsque l'huile passe après un très petit espace tel que le noyau de valve, le filtre de précision, le frottement moléculaire. entre l'électricité statique, une décharge soudaine, accumulée après des milliers de degrés de température élevée, est également facile à générer du vernis.D'une manière générale, l'oxydation des produits pétroliers est un processus lent et la vitesse de génération adiabatique de la « micro-combustion » du vernis est beaucoup plus rapide.Enfin, comme la quantité insuffisante d'huile lubrifiante, le jeu d'installation de l'unité elle-même est trop petit, la répartition inégale de la charge sur la coque de l'essieu accélérera également la génération de vernis.Lorsque la concentration d'oxyde polaire dans ces lubrifiants atteint la saturation à une pression de température spécifique, des précipitations sur la surface intérieure du métal, dans une certaine mesure, affecteront la dissipation thermique du coussinet et entraîneront une fluctuation ou une augmentation de la température du coussinet. .

 3.2 Résoudre le problème de l'augmentation de la température de l'arbre

Pour les fluctuations de température de la coque, évitez les arrêts imprévus, au sein du groupe et des entreprises de l'industrie chimique du charbon ont étudié l'adsorption électrostatique, la charge équilibrée, l'adsorption de résine, la précipitation à basse température, la filtration mécanique et plusieurs effets de filtre de vernis et la réputation du marché, ont finalement choisi l'adsorption électrostatique W VD + Adsorption de résine cet équipement de vernis composite.Grâce à l'adsorption électrostatique pour résoudre le vernis précipité, à travers l'adsorption de résine pour résoudre le vernis dissous, de manière à résoudre complètement le problème d'augmentation de la fluctuation de la température du coussinet causé par le vernis, en outre, dans l'élimination anormale du vernis, mais également à résoudre le problème de pollution par les hydrocarbures.

3.2.1 Principe de fonctionnement et schéma de principe de la technologie d'adsorption électrostatique - Retirer le vernis à l'état précipité

Le principe d'adsorption électrostatique utilise l'électrophorèse et la force de diélectrophorèse générées par le champ électrostatique à haute tension, polarise les particules contaminées dans l'huile et montre respectivement l'électricité positive et négative, les particules électriques positives et négatives nagent dans la direction du négatif et du positif. électrodes sous l'action d'un champ électrique ultra haute tension, Les particules neutres sont déplacées par un flux de particules chargées, Enfin, toutes les particules ont été adsorbées sur le collecteur fixé à l'électrode, Éliminer minutieusement les polluants des produits pétroliers, Le principe de l'adsorption électrostatique la technologie est utilisée pour éliminer la faible polarité du produit pétrolier après purification, éliminer constamment les contaminants attachés aux parois du réservoir, à la tuyauterie et aux pièces de vannes, au système de tuyauterie propre, pour améliorer la propreté de l'ensemble du système pétrolier, fournir une garantie fiable pour le fonctionnement stable de l’unité.

3.2.2 Principe de fonctionnement et diagramme schématique de la technologie d'adsorption de résine ionique-élimination du vernis dissous

La technologie des résines ioniques permet d'éliminer le vernis soluble.Lorsque l'unité est en marche, parce que la température de l'huile est élevée, le vernis dissous (également appelé embryon de vernis) est hautement tolérable, difficile à éliminer avec la technologie d'adsorption électrostatique, et la technologie d'adsorption par résine ionique peut éliminer les polluants solubles dans l'huile.La résine échangeuse d'ions est principalement composée de deux parties : le squelette polymère et le groupe échangeur d'ions.Le principe de l'adsorption est illustré dans la figure ci-dessous.Le groupe d'échange est divisé en partie fixe et partie active, qui est liée à la matrice polymère et ne peut pas se déplacer librement pour devenir des ions fixes ;la partie active et la partie fixe sont combinées par liaison ionique pour devenir des ions échangeables.Les ions fixes et les ions actifs ont respectivement des charges opposées.Dans la solution, la partie active se dissocie en ions libres, échangeant avec d'autres produits de dégradation de même charge dans la solution, qui sont combinés avec les ions fixes et fermement adsorbés sur le groupe d'échange, de manière à éliminer le vernis soluble dans la solution. solution et réduire la valeur MPC.

3.3 Retirez leverniseffet

Le filtre vernis a été installé et mis en service.À l'heure actuelle, le degré de couleur de l'huile s'est considérablement amélioré après un mois de filtration.Grâce à l'analyse et à l'analyse des données de détection externes, l'indice de tendance du vernis à l'huile est réduit de 22,4 à 2,5, le niveau de pollution est réduit de NAS9 à 7 et l'indice d'acide est réduit de 0,064 à 0,048.

Tableau 2 : M PC et indice de propreté avant filtration

Tableau 3 : M PC filtré et indice de propreté

Tableau 4 : indice d'acidité avant filtration

Tableau 5 : Indice d'indice d'acide filtré

Figure 2 : Contraste des couleurs avant et après filtrage

Figure 3 : Tendance de la température après filtration de l'huile lubrifiante de l'unité (la température chute à 67,1 ℃)

4. Bénéfices économiques générés

Grâce à la précipitation par adsorption électrostatique du vernis d'état, à travers le vernis dissous par adsorption de résine, de manière à résoudre complètement la température du coussinet et les fluctuations de vibration causées par le vernis, pour éviter l'énorme perte de production (perte quotidienne de production d'urée de 1 700 tonnes, 3 millions de yuans ; si il s'agit d'un rotor de remplacement de cylindre ouvert, temps d'au moins 3 jours, 9 millions), et les vibrations de la température de la coque ont augmenté la rotation et les pièces d'étanchéité causées par la perte de pièces de rechange (perte entre 10 et 5 millions de yuans).

L'unité de retrait de vernis WSD a été installée et mise en service.À l'heure actuelle, le degré de couleur de l'huile s'est considérablement amélioré après un mois de filtration.Grâce à l'analyse et à l'analyse des données de détection externes, l'indice de tendance du vernis à l'huile est réduit de 22,4 à 2,5, le niveau de pollution est réduit de NAS9 à 7 et l'indice d'acide est réduit de 0,064 à 0,048.De plus, l'unité contient environ 150 barils de produits pétroliers, grâce à la filtration fine et élevée pour l'élimination du vernis, l'huile a pleinement atteint l'indice qualifié, économisant ainsi les coûts de remplacement de l'huile et les coûts d'élimination des huiles usées, pour un total de 400 000 RMB.

5. Conclusion

En raison des conditions de travail à long terme à haute température, haute pression et haute vitesse du système de lubrification de la grande unité, la vitesse d'oxydation de l'huile s'accélère, l'indice du vernis augmente et la teneur en gélatine augmente.Les impuretés molles s'accumulent dans le système de grande unité, ce qui affecte la précision du système de régulation de vitesse et le fonctionnement normal de l'unité.Il est facile d'entraîner des fluctuations de l'unité ou même un arrêt imprévu.La colle vernis déposée sur la surface du coussinet augmentera également la température du coussinet, et l'adhérence du vernis et des particules solides aggravera également l'usure de l'équipement.L'unité d'élimination du vernis peut améliorer continuellement la qualité de l'huile lubrifiante de l'unité, assurer le fonctionnement stable à long terme des grandes unités, prolonger le cycle de service de l'huile lubrifiante, améliorer l'environnement de fonctionnement du système et réduire le coût d'achat de la lubrification huile.