姜瑞文

(中国石油化工集团有限公司工程部，北京 100728)

福建某石化企业40×103m3/h(标准状态)制氢装置采用Technip(德希尼布)轻烃水蒸气转化、变压吸咐(PSA)技术将氢气提纯为99.9%(vol, %)工业氢作为全厂补充氢源。其设计主工况以重整氢PSA尾气(ROG)为原料，压缩气体组成见表1；辅工况以精制石脑油或C5为原料，也可油气混用作为原料制氢。该装置建成投产后，正常生产采用精制石脑油或C5作为主工况制氢，而将重整氢PSA尾气作为全厂燃料管网补充。该装置配置的2台原料气往复压缩机组(25-K-111A/B，见图1)采用上海东方压缩机制造有限公司制造的双缸双作用二级压缩对称平衡式结构，制造参数见表2。

表2 原料气往复压缩机组制造参数

图1 故障机组修复前运行现场

该机组在装置烘炉、煮炉或开停工期间用来进行压缩氮气全循环；主工况下，将0.510 MPa的ROG气体加压至3.650 MPa，作为气体进料；石脑油或C5工况下，将2.730 MPa的管网氢气经调压后加压至3.650 MPa，作为液体进料配氢。机组操作参数见表3,其在氮气工况下的运行参数与设计基本一致，其他工况下与设计工况差别很大。

表3 原料气往复压缩机组操作参数

1 检测评估与原因分析

1.1 故障状况

装置正常运行期间，2台原料气压缩机周期性发生故障，只能定期切换备用机交替维修以维持安全生产(见图1)，其中25-K-111A(简称A机)主轴瓦断裂3次(断裂轴瓦拆检见图2)，活塞杆沉降连锁停机1次；25-K-111B(简称 B机)主轴瓦断裂2次，十字头销压盖脱落、空心十字销断裂1次(见图3)。压缩机周期性地出现气阀部件损坏、气缸盖和连接螺栓裂纹、十字头销子断裂、轴瓦断裂、曲轴箱扭曲变形等故障(见图4)，多次会诊修复，都未能从根源上有效解决上述问题。……