摘要：本文先就高压聚乙烯装置的具体概况展开了阐述，随后以某地某化工公司的高压聚乙烯装置其氮气试车过程为例，展开了具体的分析。先对系统氮气试车的重要步骤，即一次机的单机试车和一次和二次机的联动试车展开了细致的介绍，并就其高压聚乙烯装置在原始的试车过程中所出现的种种问题，如段间温度发生波动以及段间压力的联锁停车、振动过高等展开细致的分析，同时为这些问题的高效解决给以了相应的措施策略。望能为有关人员给以有价值性的参考。
关键词：高压聚乙烯氮气联运
0前言
某地某化工有限公司中，其高压聚乙烯装置的重要组构部分囊括了压缩以及聚合、分离及造粒、风送系统。而就氮气联运而言，它其实是LDPE（高压聚乙烯）装置对于C1201一次机以及C1202一次机、与其有关的设备而展开的更近一步的性能方面的考核，即针对于设备以及管线、仪表等一切连接点处于比较高的压力环境下而展开的气密性的试验。对以下各大关键阀门：PV12001以及PV12002、PV121023、PV12108、PV12116、PV13001、XV15015、XV12007、XV12105、XV12008、XV14003的实际动作实况所展开的全面检查，对其电气以及仪表的实际工作状况所展开的检查。并且，当C1201已经趋于平稳运行之后，特别地针对丙醛泵展开相应的测试。在其反应系统正式地达30兆帕的时候，对过氧化物泵全面启动以展开必要的测试。再则是，对技术人员以及操作人员进行了实操锻炼，以为第一次开车做好万无一失的准备。
1 LDPE装置简介
LDPE装置源自于巴塞尔公司（德国）所推出的高压管式法LupotechTS工艺技术，这一技术的基础原料是乙烯，其调整剂则为丙醛（也可以为丙烯），其引发剂则采纳为过氧化物，这一技术工艺采纳了的聚合方式是单点式进料的反应聚合（四段），处于250至310兆帕这一范围内的高压状态之下进行LDPE均聚类产品的全面生产。装置的基础设计以及超高压重要部分的精细设计内容由UHDE公司（德国）来全面承担。对于该装置而言，其设计的年操作时长具体达到了8000h，平均每一小时的产量则能够具体为35.5t/h，所引入的牌号总计达到了18个，这些引进牌号具体而言囊括了高透明膜以及收缩膜、农膜和冷冻膜、注塑料、发泡料、电缆料以及涂覆料等等。具体的工艺流程则可见于下：
乙烯处于特定的压力之下而入于装置之中，一经一次式（增压式）压缩机的科学压缩之后达到了大概26至30兆帕之间，同高压回路中生成的高压循环器一同地冲入于二次机内，经此之后二次机再把乙烯全面升压直至其反应压力，尔后，一同地送进到已配置好的预热器上，在经由压缩乙烯的高效划分后变为了两股不一样的物流，并就此而送入于预热器之中，在经一阵加热之后汇为统一的一股，并被送达反应器内，经过氧化物的强效引发后聚合物反应开始，在此之后，聚合反应会生成相应的聚合物，并伴有着未曾有反应的气体，一起经由脉冲阀装置而进一步地排出，冷却器对其予以冷却之后，其会随即地流入于已设的高压分离器之中。而在高压分离器上，其顶部则会有乙烯排出，并且一度地流过高循系统，基于此，把低聚物正式地蜡分离而出，乙烯再度地回至二次机的入口处，而聚合物则就此排放于低压分离器。此后，乙烯由这一低压分离器最顶上的位置排放出去，在一经冷却以及分离步骤之后，再把残存的蜡明确地分离而出，此时乙烯则流入于增压机，而另一边聚合物则就此入于挤压机内。
C1201一次/增压压缩机实际上是LDPE装置上不可缺失的一大核心设备，极其关键，两者采纳了一个相同的机座，此外所用的曲轴为单个共用，驱动电机同样属于单台共用，总计划定成了3/3段，压缩缸头总计达到了8个，能力则达到了16/60t/h，其设计制造公司为布克哈德（瑞士）公司。此电动机额定功率以及恒定转速各自达到了6500kW，375r/min，除了主机之外，其组构部分囊括了电机以及汽缸冷却系统、润滑系统、对压缩机运行安全保护全面控制的联锁系统。其实际作用主要是可把界区而来的达到了2.5至3.0兆帕的乙烯正式地提升到26至28兆帕。而LDPE装置所具有的另一核心关键设备C1202二次机，则具备了两段对称式压缩机以及四缸（一段）、六缸（两段），能力上则达到了117t/h。以电动机来进行驱动，其主电机的功率以及转速各自达到了则达到了23500kW、200r/min，除了主机之外，其组构部分还囊括了电机以及气缸冷却系统、润滑系统、对压缩机运行安全加以保护控制的联锁系统。而且，其具体用途是可以把一次机以及高压循环气而连带来的达到26至28兆帕乙烯压力经过提升之后，变为聚合实际需求的260至300兆帕的压力。
2系统氮气试车的重要步骤
主要对系统氮气在具体地进行试车时的重要步骤展开详述，在系统氮气进行试车的具体过程中，具体囊括了一次机的单机试车、一次和二次机的联动试车这两大关键步骤。
2.1一次机的单机试车
一次机的单机试车具体的执行过程应当是，把一次机正式地同低循以及二次机实际隔离，具体来讲是，要将XV12001以及XV12002、XV12007、XV12105、XV12008统统地关闭，保障其均已被关闭成功后，再对一次机进行启动，经升负荷以及升压之后开始展开氮气试车的过程，其出口压力此时将会攀升到5兆帕、10兆帕、15兆帕、19兆帕并且依次地停住一会，停留的时间具体达到5分钟，而随后外操现场则需要展开针对气密的合理检查，在严密地检查完成之后，必须予以泄压顺控停车；当上述的一次机的单机试车切实地符合要求、表现合格之后，还需要再一次地对一次机予以启动，应对二次机以及反应器、高分罐和高循展开气密处理。具体而言即是需要将XV12001以及XV12002关闭，并将LV14002关闭，随后则是依次地升到5兆帕、10兆帕、15兆帕、19兆帕，并且就此停留一会，停留时间具体达到5分钟，随后，在外操现场还要展开严密性的气密检查。
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2.2一次和二次机的联动试车
首先要对一次机进行启动，之后升压到8兆帕并且将XV12105以及XV12007开启，把一次以及二次机的流程全面打通好。等待压力正式地稳定，确认压力已稳定了之后，把XV12008以及XV15015开启，之后再把一次以及二次机，联同反应器以及高循这几部分的流程全面打通，并且等待压力的正式稳定，确认压力的确已经稳定之后，将XV12001以及XV12002开启，随后对LV14002产品阀进行微开并且将低循建好，在低循已正式建立之后，持续地升压，直至其达到19兆帕。在此之后，对二次机进行启动，并且耐心等到系统达到平稳状态，而后，把脉冲阀关闭好，同时升压到120兆帕，开始系统的整体上的气密过程。
3系统氮气试车发生的问题以及其解决措施
3.1段间温度的波动
在系统氮气试车的具体过程中会发生二段出口的温度比较高的状况。究其原因就在于，处于一样的压力之下时，氮气本身的压缩因子实际上比乙烯压缩因子大，这就致使了，当其压缩到了一致的压力状态时，氮气所释放而出的热量必然会显见地超过乙烯。要想对这一问题予以解决，就应拿出行之有效的解决措施，具体而言即应当要：开启临时管线现场手阀（二返二），在二段出口位置的高压氮气此时会正式地返至其二段入口中的低压区域中，并且会产生相应的焦耳-汤姆孙效应，继而使得入口温度显见地下降，与此同时，二段出口的温度同样会随其而下降。
在系统氮气试车的具体过程中发生四段入口的温度比较低的状况。在降负荷以及ESD1303A/B联锁触发的时候皆发生了四段入口的温度过低的报警情况。究其原因就在于，在降负荷以及ESD1303A/B联锁触发的时候，一次机上的返回阀（4个）皆会自动化地开启，在其返回位置的低压区域再一次发生相应的焦耳-汤姆孙效应，尤其是其四段入口处的效应较为明显，致使温度就此骤降。而可对这一问题及时解决的措施具体为：对一次机的厂商所给以的降负荷以及联锁触发情形下其返回阀的具体阀位进行更改；在联锁刚刚触发的时候，即刻地把三段出口位置的换热器出口的温度合理地调高；并且，及早地为其进行新鲜氮气的补充，以此来对四段入口的温度进行提高。
在系统氮气试车的具体过程中发生五段以及六段的入口温度比较高的状况。在百分百负荷的时候，一次机上的五六段的出口温度则这一时刻会比较高，而实际上联锁值则在此时达到了100摄氏度。究其原因就在于，处于一样的压力之下，氮气所对应的压缩因子相较于乙烯压缩分子而言会更大一些，而压缩到了一致的压力下时，此时氮气所释放而出的力量必然就会比乙烯大。故而引发了前述的现象。对此的解决措施具体为：实现降负荷处理，并且要将返回阀明确开启，而后对其压缩比进行降低；与此同时，对五段以及六段的入口温度均进行提高，也即为，要把五段以及六段的段间换热器上所设的冷却循环水阀位实际关小。此外，在处于氮气模式之下的时候，尽量规避百分百的负荷运行。
3.2段间压力联锁停车
在系统氮气试车的具体过程中发生一段以及四段的段间入口其压力比较低的状况。之所以一段以及四段的入口压力会比较低的根本原因在于，在对压缩机进行启动并且升负荷的那一刻之间，已备的压缩机将会持续地、大量地去吸气，在这一情形下就必然要尽量地为其进行新鲜氮气的即刻补充，而在操作并不能够那么及时的情形下，就使得联锁发生跳车问题。对于此，具体的处理措施应该是：在启动了一次机之后，要对一段以及四段的入口完成及时性的补气处理，而在整个试车的过程中，需要至少安排有两名人员来执行此项操作，以规避上述问题的发生。
在系统氮气试车的具体过程中易发生一段以及四段入口的压力比较高的状况。一段以及四段的入口压力之所以会比较低的根本原因在于，当降负荷以及ESD1303A/B触发联锁的时候，在一次机上的返回阀（4个）皆会在此时自动化地开启，致使一段以及四段入口此时的压力就会极快地、持续地攀升，最后发生了联锁触发。针对这一问题的具体处理措施是：对一次机出厂的时候厂家所设好的降负荷以及联动触发的时候其返回阀的所在阀位进行更改；第一时间将一段以及四段入口的放空阀进行排放，使得压力下降。
3.3振动高
在系统氮气试车的具体过程中或会出现的又一问题是现场的振动情况极为严重。出现这一类现象的具体原因在于，操作人员因为不当的操作，致使其调节幅度已经超出了一定的限度，并且，在现场的原始安装的过程之中并未添加足够多的支架。针对于这一问题的有效处理措施具体为：强化操作员在试车过程中进行平稳操作的针对性培训，并且要在现场的各大工艺管线以及设备所在位置增设支架。
3.4其他的问题
在系统氮气试车的具体过程中还会发生其余的问题，即二次机以及反应器、高分、后冷器等热电偶会于启动二次机之后，均发生ESD1303A高报警触发联锁。之所以会发生这一情况的根本原因在于：处于同一压力之下，对于氮气而言，其压缩系数显见地要比乙烯压缩系数大，在一经压缩至同一压力的时候，其释放而出的热量也会高于乙烯，故而一旦启动了二次机的话，则在此情形下，二次机的压缩比就会比较高，而氮气在一经压缩之后，其温度亦会在一瞬之间攀升。故而引发了这一问题。针对于此，其具体的处理措施应当是：在还未展开氮气试车之前，就于SIS中针对所有的热偶来将其强制性地设为“1”，而且在试车完毕之后再次地恢复，又或者是在前期就针对高压热偶所对应的联锁报警值来加以更改，并于试车正式结束之后令其回至正常状态。
4结语
高压聚乙烯装置的重要组构部分囊括了压缩以及聚合、分离及造粒、风送系统。氮气联运实际上即是LDPE装置对于C1201一次机以及C1202一次机、与其有关的设备而展开的更近一步的性能方面的考核，即针对于设备以及管线、仪表等一切连接点处于比较高的压力环境下而展开的气密性的试验。本文以某地某化工公司的高压聚乙烯装置其氮气试车过程为例，就这一过程中实际存在的问题，即段间温度发生波动以及段间压力的联锁停车、振动过高等展开了全面的分析，先对这些问题发生的原因进行了细致的分析，随后为其给以了高效化的解决措施，望能为有关人员给以必要的参考。
参考文献:
[1]杨建让．高压聚乙烯装置工程建设的管理．石油规划设计，2008，l9(1)：l9～21
[2]王洪涛.影响高压聚乙烯装置运行的原因初探[J].齐鲁石油化工，2000（2）：104-107.
论文作者:邓剑清
论文发表刊物:《防护工程》2019年11期
论文发表时间:2019/9/4
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