Ohun elo Aṣeyọri ti Imọ-ẹrọ Filtration Yiyọkuro Varnish ni Awọn ẹya nla ti Petrochemical

Ẹka Iṣakoso Ohun elo, Sinopec Yizheng Chemical Fiber Co., Ltd. 211900

Áljẹbrà: Iwe yii ṣe itupalẹ awọn idi ajeji ti awọn iwọn turbo expander nla, gbe siwaju lẹsẹsẹ awọn igbese lati yanju awọn iṣoro naa, ati ni oye awọn aaye ewu ati awọn igbese idena ti iṣẹ.Nipasẹ ohun elo ti imọ-ẹrọ yiyọ varnish, awọn ewu ti o farapamọ ti o pọju ti yọkuro ati pe aabo inu inu ẹya naa ni idaniloju.

1. Akopọ

Ẹka compressor air ti 60 t / a PTA ọgbin ti Yizheng Chemical Fiber Co., Ltd. ni ipese pẹlu ẹrọ lati Germany MAN Turbo.Ẹyọ naa jẹ ẹyọ-mẹta-ni-ọkan, ninu eyiti ẹyọ-afẹfẹfẹfẹfẹfẹfẹfẹfẹfẹfẹfẹfẹfẹfẹfẹfẹfẹfẹfẹfẹfẹfẹfẹfẹfẹfẹfẹfẹfẹfẹfẹfẹfẹfẹfẹfẹfẹfẹfẹfẹfẹfẹfẹfẹfẹfẹfẹfẹfẹfẹfẹfẹfẹfẹfẹfẹfẹfẹfẹfẹfẹfẹfẹfẹfẹfẹfẹfẹfẹfẹfẹfẹfẹfẹfẹfẹfẹfẹfẹfẹfẹfẹfẹfẹ ti a lo bi ẹrọ iṣaju akọkọ ti ẹrọ atẹgun afẹfẹ, ati pe turbo expander jẹ. lo bi awọn air konpireso kuro.Oluranlọwọ wakọ ẹrọ.Turbo expander gba ga ati kekere meji-ipele imugboroosi, kọọkan ni o ni a afamora ibudo ati awọn ẹya eefi ibudo, ati awọn impeller gba a mẹta-ọna impeller (wo Figure 1)

Ṣe nọmba 1 Wiwo apakan ti ẹya imugboroja (osi: ẹgbẹ titẹ giga; ọtun: ẹgbẹ titẹ kekere)

Awọn paramita iṣẹ ṣiṣe akọkọ ti faagun turbo jẹ atẹle yii:

Iyara ẹgbẹ ti o ga-titẹ jẹ 16583 r / min, ati iyara ẹgbẹ titẹ kekere jẹ 9045 r / min;Iwọn agbara lapapọ ti expander jẹ 7990 KW, ati iwọn sisan jẹ 12700-150450-kg / h;Iwọn titẹ sii jẹ 1.3Mpa, ati titẹ eefi jẹ 0.003Mpa.Iwọn gbigbemi ti ẹgbẹ titẹ-giga jẹ 175 ° C, ati iwọn otutu eefin jẹ 80 ° C;iwọn otutu gbigbemi ti ẹgbẹ titẹ-kekere jẹ 175 ° C, ati iwọn otutu eefin jẹ 45 ° C;ṣeto awọn paadi tilti ni a lo ni awọn opin mejeeji ti awọn ọpa ti o ga julọ ti o ga julọ ati kekere ti o wa ni ẹgbẹ ti o wa ni erupẹ, ọkọọkan pẹlu awọn paadi 5, opo gigun ti epo epo le wọ inu epo ni awọn ọna meji, ati pe gbigbe kọọkan ni iho ẹnu-ọna epo kan, nipasẹ Awọn ẹgbẹ 3 ti awọn abẹrẹ epo epo 15, awọn iwọn ila opin ti ikun ti o wa ninu epo jẹ 1.8mm, Awọn ihò epo 9 wa fun gbigbe, ati labẹ awọn ipo deede, awọn ibudo 5 ati awọn bulọọki 4 lo.Ẹyọ mẹta-ni-ọkan yii gba ọna ifunra fi agbara mu ti ipese epo aarin lati ibudo epo lubricating.

2. Awọn iṣoro pẹlu awọn atuko

Ni ọdun 2018, lati le pade awọn ibeere itujade VOC, a ti ṣafikun ẹyọ VOC tuntun si ẹrọ naa lati tọju gaasi iru ti riakito ifoyina, ati gaasi iru itọju naa tun jẹ itasi sinu faagun naa.Nitori iyọ bromide ninu gaasi iru atilẹba ti wa ni oxidized ni iwọn otutu giga, awọn ions bromide wa.Lati le ṣe idiwọ awọn ions bromide lati dipọ ati yiya sọtọ nigbati gaasi iru ba gbooro ti o si ṣiṣẹ ni faagun, yoo fa ibajẹ pitting si faagun ati ohun elo atẹle.Nitorina, o jẹ pataki lati mu awọn imugboroosi kuro.Iwọn otutu gbigbe ati iwọn otutu eefi ti ẹgbẹ titẹ giga ati ẹgbẹ titẹ kekere (wo Table 1).

Tabili 1 Akojọ awọn iwọn otutu ti n ṣiṣẹ ni ẹnu-ọna ati ijade ti faagun ṣaaju ati lẹhin iyipada VOC

Ṣaaju iyipada VOC, iwọn otutu ti ẹgbẹ ti kii ṣe impeller ni opin titẹ kekere ti jẹ iduroṣinṣin ni iwọn 80 ° C (iwọn otutu itaniji ti gbigbe nibi jẹ 110 ° C, ati iwọn otutu giga jẹ 120 ° C).Lẹhin iyipada VOC ti bẹrẹ ni Oṣu Kini Ọjọ 6, Ọdun 2019, iwọn otutu ti ẹgbẹ ti kii ṣe impeller ni opin titẹ kekere ti faagun naa dide laiyara, ati pe iwọn otutu ti o ga julọ wa nitosi iwọn otutu ti o ga julọ ti 120 ° C, ṣugbọn Awọn paramita gbigbọn ko yipada ni pataki lakoko yii (wo Nọmba 2).

Aworan 2 Aworan ti iwọn sisan ti faagun ati gbigbọn ọpa ẹgbẹ ti kii ṣe awakọ ati iwọn otutu

1 - sisan ila 2 - ti kii-drive opin ila 3 - ti kii-drive ọpa gbigbọn ila

3. Fa onínọmbà ati ọna itọju

Lẹhin ti ṣayẹwo ati itupalẹ aṣa iyipada iwọn otutu ti awọn bearings turbine nya si, ati imukuro awọn iṣoro ti ifihan ohun elo lori aaye, awọn iyipada ilana, gbigbe aimi ti wiwu wiwọ turbine nya si, awọn iyipada iyara ohun elo, ati awọn didara awọn ẹya, awọn idi akọkọ fun gbigbe awọn iyipada iwọn otutu ni:

3.1 Awọn idi fun igbega iwọn otutu ti ẹgbẹ ti kii ṣe impeller ni opin titẹ kekere ti faagun

3.1.1 Ayẹwo ifasilẹ naa rii pe aaye laarin gbigbe ati ọpa ati imukuro meshing ti awọn eyin jia jẹ deede.Ayafi fun varnish ti a fura si lori aaye ti o ni ẹgbẹ ti kii ṣe impeller ni opin titẹ kekere ti faagun (wo Nọmba 3), ko si awọn aiṣedeede ti a rii ni awọn bearings miiran.

Ṣe nọmba 3 Aworan ti ara ti gbigbe ipari ti kii ṣe awakọ ati bata kinematic ti faagun

3.1.2 Niwọn igba ti epo lubricating ti rọpo fun kere ju ọdun kan, didara epo naa ti kọja idanwo ṣaaju ki o to wakọ.Lati ṣe imukuro awọn iyemeji, ile-iṣẹ fi epo lubricating ranṣẹ si ile-iṣẹ alamọdaju fun idanwo ati itupalẹ.Ile-iṣẹ alamọdaju jẹri pe asomọ ti o wa lori ibi-itọju jẹ varnish ti o tete, MPC (itọka propensity varnish) (wo Nọmba 4)

Aworan 4 Iroyin itupalẹ imọ-ẹrọ ibojuwo epo ti a gbejade nipasẹ imọ-ẹrọ alamọdaju ibojuwo epo

3.1.3 Awọn lubricating epo lo ninu awọn expander ni Shell Turbo No.. 46 tobaini epo ( erupe ile epo).Nigbati epo nkan ti o wa ni erupe ile wa ni iwọn otutu ti o ga, epo lubricating ti wa ni oxidized, ati awọn ọja ifoyina ṣe apejọ lori aaye ti igbo ti o n gbe lati ṣe varnish.Epo lubricating nkan ti o wa ni erupe ile jẹ akọkọ ti awọn nkan hydrocarbon, eyiti o jẹ iduroṣinṣin ni iwọn otutu yara ati iwọn otutu kekere.Sibẹsibẹ, ti diẹ ninu (paapaa nọmba kekere pupọ) ti awọn ohun elo hydrocarbon faragba awọn aati ifoyina ni awọn iwọn otutu giga, awọn ohun elo hydrocarbon miiran yoo tun faragba awọn aati pq, eyiti o jẹ ihuwasi ti awọn aati pq hydrocarbon.

3.1.4 Awọn onimọ-ẹrọ ẹrọ ṣe awọn iwadii ni ayika atilẹyin ti ara ẹrọ, aapọn tutu ti awọn ẹnu-ọna ati awọn opo gigun ti ita, wiwa jijo ti eto epo, ati iduroṣinṣin ti iwadii iwọn otutu.Ati ki o rọpo ṣeto ti bearings ni opin ti kii-drive ti kekere-titẹ ẹgbẹ ti awọn expander, ṣugbọn lẹhin iwakọ fun osu kan, awọn iwọn otutu si tun ami 110 ℃ , ati ki o si nibẹ wà tobi sokesile ni gbigbọn ati otutu.Ọpọlọpọ awọn atunṣe ni a ṣe lati le sunmọ awọn ipo iṣaju-tẹlẹ, ṣugbọn o fẹrẹ laisi ipa eyikeyi (wo Nọmba 5).

Aworan 5 Aṣa atọka ti awọn itọkasi ti o jọmọ lati Kínní 13 si Oṣu Kẹta Ọjọ 29

Olupese MAN Turbo, labẹ awọn ipo iṣẹ lọwọlọwọ ti expander, ti o ba jẹ pe iwọn didun afẹfẹ gbigbe jẹ iduroṣinṣin ni 120 t / h, agbara ti o njade jẹ 8000kw, eyiti o sunmọ si agbara iṣelọpọ apẹrẹ atilẹba ti 7990kw labẹ awọn ipo iṣẹ deede;Nigbati iwọn didun afẹfẹ ba jẹ 1 30 t / h, agbara iṣẹjade jẹ 8680kw;ti o ba ti gbigbemi air iwọn didun ni 1 46 t/h , awọn ti o wu agbara jẹ 9660kw.Niwọn igba ti iṣẹ ti a ṣe nipasẹ awọn iroyin ẹgbẹ titẹ-kekere fun ida meji-mẹta ti faagun, ẹgbẹ titẹ kekere ti faagun le jẹ apọju.Nigbati iwọn otutu ba kọja 110 °C, iye gbigbọn yipada ni pataki, ti o nfihan pe varnish tuntun ti a ṣẹda lori oju ọpa ati igbo ti o nii ti ni irun lakoko yii (wo Nọmba 6).

olusin 6 Power iwontunwonsi tabili ti imugboroosi kuro

3.2Mechanism Analysis of tẹlẹ Isoro

3.2.1 Gẹgẹbi o ti han ni Nọmba 7, o le rii pe igun to wa laarin itọsọna gbigbọn diẹ ti fulcrum ti bulọọki tile ati laini ipoidojuko petele ninu eto ipoidojuko jẹ β, igun wiwu ti bulọọki tile jẹ φ , ati awọn tilting pad ti nso eto kq 5 tiles, nigbati awọn tile Nigbati awọn pad ti wa ni tunmọ si epo film titẹ, niwon awọn fulcrum ti paadi ni ko ohun idi kosemi ara, awọn ipo ti awọn fulcrum ti paadi lẹhin funmorawon abuku yoo. gbejade iṣipopada kekere kan lẹba itọsọna iṣaju iṣaju jiometirika nitori lile ti fulcrum, nitorinaa yiyipada imukuro gbigbe ati sisanra fiimu epo [1]^] .

Fig.7 Eto ipoidojuko ti paadi ẹyọkan ti gbigbe paadi tilting

3.2.2 O le wa ni ri lati Figure 1 ti awọn ẹrọ iyipo ni a cantilever tan beam be, ati impeller ni akọkọ iṣẹ paati.Niwọn igba ti ẹgbẹ impeller jẹ ẹgbẹ awakọ, nigbati gaasi ba gbooro lati ṣe iṣẹ, ọpa yiyi ni ẹgbẹ impeller wa ni ipo ti o dara julọ ni igbo ti o ni gbigbe nitori ipa ti damping gaasi, ati aafo epo naa wa ni deede.Ninu ilana ti meshing ati gbigbe iyipo laarin awọn jia nla ati kekere, pẹlu eyi bi fulcrum, iṣipopada ọfẹ radial ti ọpa ẹgbẹ ti kii ṣe impeller yoo ni opin labẹ awọn ipo apọju, ati titẹ fiimu lubricating rẹ ga ju ti miiran lọ. bearings, ṣiṣe ibi yi lubricated The film gígan posi, awọn epo film isọdọtun oṣuwọn dinku, ati awọn frictional ooru posi, Abajade ni a varnish.

3.2.3 Awọn varnish ti o wa ninu epo ni a ṣe ni akọkọ ni awọn fọọmu mẹta: ifoyina epo, epo "ijona-micro", ati idasilẹ iwọn otutu agbegbe.Awọn varnish yẹ ki o wa ni ṣẹlẹ nipasẹ "micro-ijona" ti epo.Ilana naa jẹ bi atẹle: iye kan ti afẹfẹ (gbogbo kere ju 8%) yoo wa ni tituka ninu epo lubricating.Nigbati opin solubility ti kọja, afẹfẹ ti nwọle epo yoo wa ninu epo ni irisi awọn nyoju ti daduro.Lẹhin titẹ sii, titẹ giga nfa ki awọn nyoju wọnyi ni iyara adiabatic funmorawon, ati iwọn otutu omi ga soke ni iyara lati fa adiabatic “micro-combustion” ti epo, ti o mu ki awọn insolus ti o kere pupọ.Awọn insolules wọnyi jẹ pola ati ki o ṣọ lati faramọ awọn oju irin lati ṣe awọn varnishs.Ti o pọju titẹ naa, idinku solubility ti ọrọ insoluble, ati pe o rọrun julọ lati ṣaju ati yanju lati ṣe varnish kan.

3.2.4 Pẹlu dida ti varnish, sisanra ti fiimu epo ni ipo ti kii ṣe ọfẹ ni o gba nipasẹ varnish, ati ni akoko kanna iyara isọdọtun ti fiimu epo dinku, ati iwọn otutu ga soke ni kutukutu, eyiti o pọ si. ija laarin awọn dada ti igbo ti nso ati awọn ọpa, ati awọn varnish ti a fi silẹ nfa ipalara ooru ti ko dara ati iwọn otutu epo ti o ga soke si iwọn otutu igbo ti o ga.Ni ipari, iwe-ipamọ naa npa si varnish, eyiti o han ni awọn iyipada iwa-ipa ni gbigbọn ọpa.

3.2.5 Botilẹjẹpe iye MPC ti epo faagun ko ga, nigbati varnish kan wa ninu eto epo lubricating, itu ati ojoriro ti awọn patikulu varnish ninu epo jẹ opin nitori agbara to lopin ti epo lubricating lati tu. awọn patikulu varnish.O ti wa ni a ìmúdàgba iwontunwonsi eto.Nigbati o ba de ipo ti o kun, varnish yoo gbele lori gbigbe tabi paadi gbigbe, nfa iyipada iwọn otutu ti paadi gbigbe, eyiti o jẹ eewu pataki ti o farapamọ ti o kan iṣẹ ṣiṣe ailewu.Ṣugbọn nitori pe o faramọ paadi ti o gbe, o jẹ ọkan ninu awọn idi fun iwọn otutu ti o ga soke ti paadi gbigbe.

4 Awọn wiwọn ati Awọn iwọn wiwọn

Yiyọ ikojọpọ ti varnish lori gbigbe le rii daju pe gbigbe ti ẹyọ naa n ṣiṣẹ ni iwọn otutu iṣakoso.Nipasẹ iwadii ati ibaraẹnisọrọ pẹlu ọpọlọpọ awọn olupese ti ohun elo yiyọ varnish, a yan Kunshan Winsonda, eyiti o ni ipa lilo to dara ati orukọ ọja, lati ṣe agbejade adsorption electrostatic WVD-II + adsorption resini, eyiti o jẹ ohun elo yiyọ varnish yellow lati yọ kikun.awo awọ.

WVD-II jara epo purifiers fe ni darapọ electrostatic adsorption ìwẹnumọ ọna ẹrọ ati ion paṣipaarọ imo, yanju awọn tituka varnish nipasẹ resini adsorption, ati ki o yanju awọn precipitated varnish nipasẹ electrostatic adsorption.Imọ-ẹrọ yii le dinku akoonu ti sludge ni igba diẹ, Ni igba diẹ ti awọn ọjọ pupọ, eto lubrication atilẹba ti o ni iye nla ti sludge / varnish le ṣe atunṣe si ipo iṣẹ ti o dara julọ, ati iṣoro ti o lọra dide ni iwọn otutu ti ipa ti o fa nipasẹ varnish le ṣee yanju.O le yọkuro ni imunadoko ati ṣe idiwọ sludge epo ti a ti yo ati ti kii-ti-titu ti ipilẹṣẹ lakoko iṣẹ deede ti turbine nya si.

Awọn ipilẹ akọkọ rẹ jẹ bi atẹle:

4.1 Ion resini paṣipaarọ lati yọ varnish tituka

Resini paṣipaarọ Ion jẹ pataki ni awọn ẹya meji: egungun polima ati ẹgbẹ paṣipaarọ ion.Ilana adsorption jẹ afihan ni Nọmba 8,

Nọmba 8 Ilana ti adsorption resini ibaraenisepo

Ẹgbẹ paṣipaarọ ti pin si apakan ti o wa titi ati apakan gbigbe.Apakan ti o wa titi ni a dè lori matrix polima ati pe ko le gbe larọwọto, o si di ion ti o wa titi;apakan gbigbe ati apakan ti o wa titi jẹ idapo nipasẹ awọn iwe ifowopamọ ionic lati di ion ti o le paarọ.Awọn ions ti o wa titi ati awọn ions alagbeka ni awọn idiyele idakeji.Ni igbo ti o ni gbigbe, apakan alagbeka n bajẹ sinu awọn ions gbigbe larọwọto, eyiti o ṣe paṣipaarọ pẹlu awọn ọja ibajẹ miiran pẹlu idiyele kanna, ki wọn darapọ pẹlu awọn ions ti o wa titi ati pe a fi idi mulẹ lori ipilẹ paṣipaarọ.Lori ẹgbẹ, o ti ya nipasẹ epo, tituka varnish kuro nipasẹ adsorption resini paṣipaarọ ion.

4.2 Imọ-ẹrọ adsorption Electrostatic lati yọ varnish ti daduro

Imọ-ẹrọ adsorption electrostatic ni akọkọ nlo olupilẹṣẹ giga-foliteji lati ṣe ina aaye elekitiroti giga-foliteji lati polaize awọn patikulu idoti ninu epo lati ṣafihan awọn idiyele rere ati odi lẹsẹsẹ.Awọn patikulu didoju ti wa ni squeezed ati gbigbe nipasẹ awọn patikulu ti o gba agbara, ati nikẹhin gbogbo awọn patikulu ti wa ni adsorbed ati so mọ olugba (wo Nọmba 9).

Nọmba 8 Ilana ti imọ-ẹrọ adsorption electrostatic

Imọ-ẹrọ mimọ epo electrostatic le yọ gbogbo awọn idoti ti a ko yo kuro, pẹlu awọn idoti patikulu ati varnish ti daduro ti iṣelọpọ nipasẹ ibajẹ epo.Bibẹẹkọ, awọn eroja àlẹmọ aṣa le yọkuro awọn patikulu nla nikan pẹlu konge ti o baamu, ati pe o nira lati yọ submicron kuro ipele ti daduro varnish.

Eto yii le yanju patapata ti varnish precipitated ati fi silẹ lori paadi gbigbe, nitorinaa ipinnu patapata ipa ti iwọn otutu paadi ati awọn iyipada gbigbọn ti o fa nipasẹ varnish, ki ẹyọ naa le ṣiṣẹ ni iduroṣinṣin fun igba pipẹ.

5 Ipari

WSD WVD-II ẹrọ yiyọ varnish ni a fi sinu lilo, nipasẹ ọdun meji ti akiyesi iṣiṣẹ, iwọn otutu ti nso nigbagbogbo ni itọju ni ayika 90 ° C, ati pe ẹyọ naa ti wa ni iṣẹ deede.A ri fiimu varnish kan (wo Nọmba 10) .

Aworan ti ara ti sisọ disassembly lẹhin fifi sori ẹrọ yiyọ varnish

ohun elo

awọn itọkasi:

[1] Liu Siyong, Xiao Zhonghui, Yan Zhiyong, ati Chen Zhujie.Simulation oni nọmba ati iwadii esiperimenta lori awọn abuda ti o ni agbara ti rirọ pivot ati didimu tilting pad bearings [J].Chinese Journal of Mechanical Engineering, October 2014, 50 (19):88.