師少杰
（陽煤集團壽陽化工有限責任公司，山西 壽陽045400）
［摘 要］ 陽煤集團壽陽化工有限責任公司200 kt/a乙二醇裝置冷凍站冷凍機組主要由螺桿式壓縮機、油分離器、油冷卻器、蒸發器、冷凝器、經濟器、主電機、油泵（轉子泵）等構成。介紹冷凍機組的設備選型及參數，機組的試車過程以及試運行期間出現的問題和解決措施。通過設計階段和試運行階段的消缺，機組投運后整體運行穩定、可靠，負荷調節方便、準確，機組自動化程度高、維修量少，完全能滿足乙二醇生產的需要。
［關鍵詞］ 乙二醇冷凍機組；螺桿式壓縮機；設備選型；工藝流程；試運行；問題解決
［中圖分類號］ TB651+.1［文獻標志碼］ B［文章編號］ 1004-9932（2018）05-0051-04
陽煤集團壽陽化工有限責任公司是一家以高硫煤為原料生產200 kt/a乙二醇的大型煤化工企業。生產過程中，乙二醇冷凍站的主要任務是為合成工段和精餾工段提供冷量，冷量來自乙二醇冷凍站送出的冷凍水，用以降低工藝氣的溫度，而工藝氣溫度是乙二醇生產過程中非常重要的工藝控制參數，所以冷凍機組的穩定運行對乙二醇裝置至關重要。
如今，我國螺桿制冷壓縮機的制造企業通過引進新技術和新加工設備，已使螺桿式壓縮機的先進性和可靠性達到了國際水平，螺桿式壓縮機的制冷量也逐步增大[1]。陽煤集團壽陽化工有限責任公司乙二醇冷凍站的螺桿制冷壓縮機于2016年3月18日開始試運行，試運行期間出現了一些問題，通過采取相應的措施予以了解決�？偟膩碚f，機組自動化程度高，整體運行平穩，負荷調節靈活、方便。以下就乙二醇冷凍站設備選型、安裝調試和運行管理等方面的工作進行總結，以供同行參考和借鑒。
1 機組設計及選型階段的幾點意見
在乙二醇冷凍機組設計及選型階段，我們根據以往螺桿式壓縮機的使用經驗及會議討論結果，對機組選型形成了以下幾點主要共識。
（1）制冷介質選擇R22[分子式CHClF2（二氟一氯甲烷），即氟利昂之一種，其對臭氧層的破壞力較弱]，而且機組制冷介質和性能還需滿足R507（HFC型共沸制冷劑——完全不含破壞臭氧層的CFC、HCFC）的使用要求。
（2）冷凍水泵采用運行穩定、可靠的屏蔽泵，減少泵密封泄漏造成事故的風險。
（3）據以往大功率電機的運行經驗，大功率電機在啟動時扭矩大，易造成軸承損壞、運行不穩等問題。因此，本機組560 kW的電機軸承采用端蓋式球面滑動軸承，并安裝擋油環，潤滑方式采用壓力循環供油，防止潤滑油站跳車時影響電機軸承使用壽命。
（4）冷凍機組各部件須運行可靠、穩定、能耗低、自動化程度高，達到無人值守的目標。
（5）在滿足各項性能指標及質量要求的前提下，選擇投資低、經濟性較好的配套廠家。
據乙二醇冷凍站工況要求，并結合機組選型的意見，確定冷凍機組的主要技術參數如表1。
2 冷凍機組設備選型及主要參數
乙二醇冷凍站的冷凍機組主要由螺桿式壓縮機、油分離器、油冷卻器、蒸發器、冷凝器、經濟器、主電機、油泵（轉子泵）等構成，主要設備規格/型號見表2。
2.1 油分離器
油分離器的主要作用有二：一是分離壓縮機排氣中攜帶的潤滑油，使冷凝器進口制冷劑氣體中不含潤滑油，避免潤滑油帶入冷凝器而降低冷凝器的換熱效果；二是在開停機階段貯存潤滑油。
油分離器的工作原理：從螺桿式壓縮機組出來的潤滑油和R22蒸氣，在油分離器內件的作用下，通過重力分離、油氣濾芯過濾分離，經多次撞擊、過濾后，實現油氣的高效分離，使壓縮機組排出的氣體含油量在（3～5）×10-6以下。
2.2 油冷卻器
由于本機組制冷功率并不大，因此油冷卻器選用結構及流程較簡單的管殼式水冷器，用于降低潤滑油的溫度。
2.3 冷凝器
本機組采用的是臥式管殼式冷凝器，其結構緊湊、設備占地��；換熱管采用雙側強化高效的銅管，傳熱系數大、傳熱效果好；兩側管箱分別由法蘭與管板連接，兩側管箱可根據需要對調，操作管理方便。
2.4 熱虹吸蒸發器
制冷劑在蒸發器管程循環，利用熱虹吸效應，管程和殼程的換熱效率大幅提高；乙二醇冷凍水走殼程，可降低載冷劑的阻力損失。熱虹吸式蒸發器采用臥式氣液分離器與臥式蒸發器配套使用，氣液分離器設置在蒸發器上方，比蒸發器中心標高高2 500 mm，既可保證蒸發器供液均勻、充分，又可確保壓縮機吸入口氣體能夠進行充分的氣液分離，避免壓縮機進口帶液。
3 乙二醇冷凍機組工藝流程
乙二醇冷凍機組工藝流程簡圖見圖1。在熱虹吸蒸發器乙二醇冷凍水出口設置遠傳溫度計，實時監測冷凍水的溫度并將信號傳送到壓縮機組微機控制中心，進而對壓縮機上加減載荷的電磁閥進行控制，以調節螺桿式壓縮機的運行負荷，實現冷凍水出口溫度與設計值基本一致的目的，以及機組的自動、節能運行。
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