|
В современной технологии
нефтедобычи и нефтехимии большое значение имеют процессы сжатия газов с
характеристиками, отличающимися от характеристики сжатого воздуха. Особенно
большое распространение получили углеводородные газы, как естественные, так и
продукты нефтепереработки. При эксплуатации компрессоров на сжатие таких
газов необходимо учитывать следующие особенности. Углеводородные газы
представляют собой смесь углеводородов метана, этана, этилена, пропана,
пропилена, бутана, бутиленов и др. Отдельные компоненты нефтяных газов,
например С3, С4, С5 и выше, обладают способностью легко конденсироваться,
особенно в термодинамических условиях работы цилиндров компрессоров и их
холодильников. При этом может быть резко снижена (на 15—20%) подача
компрессора.
При работе компрессоров на жидких нефтяных газах могут
создаваться условия (р и Т), при которых отдельные компоненты начнут
конденсироваться в цилиндрах компрессоров. В первую очередь это отражается на
режиме смазки. Конденсат (жидкие углеводороды) растворяет смазку, в связи с
чем в цилиндрах наблюдаются «сухое» трение, преждевременный износ и поломка
поршневых колец, выработка зеркала цилиндра. Это приводит к появлению утечек
газа через поршневые кольца, а также к перегрузке ступеней и преждевременной
остановке компрессора на ремонт. Кроме того, обильная конденсация
углеводородов в цилиндрах приводит к гидравлическим ударам, что отражается на
работе кривошипно-шатунного механизма и может вызвать поломки деталей
цилиндровой группы. При компримйровании некоторых газов наблюдается отложение
полимеров на поршне и в рабочих клапанах, забивка поршневых канавок и
нарушение герметичности каналов. Особенность эксплуатации компрессоров на
углеводородных газах заключается в необходимости обеспечения безопасности их
работы, так как в этом случае компрессорные установки относятся к категории
особо взрывоопасных агрегатов.
Все это приводит к тому, что при эксплуатации компрессоров
на сжатие углеводородных газов необходимо создать условия для конденсации
углеводородов в холодильниках компрессоров, сбора и вывода конденсата из
системы компримирования, а также обеспечить выбор термодинамических режимов,
предотвращающих конденсацию углеводородов в цилиндре.
Большое значение имеет правильный выбор схемы смазки, норм
расхода смазочных масел, организация ремонта компрессоров, а также
обеспечение пожаровзрывобезопасности при эксплуатации и ремонте, вынос
взрывоопасных двигателей в отдельные помещения и т. д.
Работа компрессоров 2СГ-50 на искусственном нефтяном газе
привела к резкому сокращению межремонтных пробегов, а также к частым и
незапланированным остановкам. Основные неполадки, наблюдавшиеся при работе
компрессора: забивка поршневых колец коксом и полимером (особенно для II— III
ступеней), негерметичность рабочих клапанов, чрезмерная выработка зеркала
цилиндра, увеличение давления по ступеням компрессора и уменьшение его
производительности, плохая работа сальников, быстрое ухудшение свойств
машинного масла для смазки механизма движения. Система
организационно-технических мероприятий, которая позволила нормализовать циклы
межремонтных пробегов, свелась к следующему: изменены термодинамический режим
холодильников I ступени (температура ограничена до 35° С) и в то же время
повышена температура (до 90° С) после холодильников II ступени с тем, чтобы
предотвратить наблюдавшуюся конденсацию углеводородов в цилиндре III ступени.
Диаметр цилиндра II ступени увеличен до 229 мм, что позволило повысить производительность в цилиндрах II и III ступеней и снизить рабочие
давления в цилиндрах I и II ступеней. Кроме того, увеличен расход смазочного
масла для смазки деталей цилиндровой группы и сальника, а также внедрен
технический осмотр со вскрытием цилиндров, что обеспечило выдерживание
технологического режима компрессора.
При работе компрессора на естественных нефтяных газах
возможно также выпадение конденсата, но в меньших количествах. Однако
организация его выделения, сбора и извлечения из системы компримирования и в
этом случае имеет большое значение.
|