4.2. Турбодетандер ра-302

4.2.1. Назначение установки.

Турбодетандер РА-302 предназначен для получения холода низких параметров (температуры ниже минус 150С) путем расширения метан-водородной фракции, поступающей из узла выделения метан-водородной фракции из пирогаза отделения газоразделения.

4.2.2. Описание технологической схемы.

Водородная фракция из сепаратора Е-303 и рефлюксной емкости Е-305 установки выделения метан-водородной фракции из пирогаза с давлением 29,8 кгс/см² и температурой минус 136137С поступают в сепаратор Е-343, где газ отделяется от образовавшегося конденсата. Очищенный от жидкости газ поступает на вход экспандера Е-1 и расширяется до давления 12,5 кгс/см² с понижением температуры до минус 155С.

Детандированный газ после экспандера Е-1 проходит сепаратор Е-336, где отделяется от конденсата, образовавшегося при снижении температуры, и направляется на вход экспандера Е-2. После расширения в экспандере Е-2 газ с давлением 4,4 кгс/см² и температурой минус 165170С направляется в холодильники обратных потоков установки выделения МВФ из пирогаза для отработки своего холода.

Конденсат, образовавшийся в сепараторах Е-343, Е-336, через регулирующие клапаны LV-1415, LV-1416, обьединившись в общую линию, с давлением 6 кгс/см² и температурой минус 150С также направляется на установку выделения МВФ из пирогаза для использования его холода в холодильниках обратных потоков.

При аварийном отключении Т/д РА-302 газ после сепаратора Е-343 по байпасной линии, минуя т/д РА-302, сбрасывается регулирующим клапаном РV-1409 непосредственно в холодильники обратных потоков Т-308, Т-306,Т-309,Т-301 установки выделения МВФ из пирогаза.

Отработавший свой холод в холодильниках обратных потоков газ после теплообменника Т-301 с давлением 4,4 кгс/см² и температурой 3С поступает на всас компрессора С-1С-2 турбодетандера, сжимается до давления (66,8) кгс/см² и с нагнетания компрессора С-2 поступает в топливную сеть завода через регулирующий клапан РDV 1413, либо направляется помимо клапана в цех на 58-68 на узел осушки для регенерации осушителей.

Турбодетандер РА-302 состоит из 2-х агрегатов, смонтированных на единой стальной платформе.

Каждый агрегат представляет собой одноступенчатый турбодетандер, нагруженный встроенным одноступенчатым компрессором. Оба агрегата обслуживаются системой смазки, газового уплотнения, местной приборной панелью и шкафом управления, установленными на той же платформе.

Расчетные технические характеристики.

Параметр	Экспандер 1	Компрессор 1	Экспандер 2	Компрессор 2
1	2	3	4	5
Молекулярная масса газа	4,265	3,984	3,384	3,984
Р1, кгс/см2, (абс.)	30,80	5,94	13,48	5,10
Т1, С	мин. 136,70	20,96	мин. 155,31	3,0
Р2, кгс/см2, (абс.)	13,50	6,85	5,40	5,94
Т2, С	мин. 155,31	38,75	мин. 169,68	20,96
Расход, кг/час	6433	5882	5882	5882
Мощность, кВт	270	222	270	221
Скорость, об/мин.	46200	46200	46200	46200
КПД, %	78	67	82	67

Система смазки т/д РА-302 служит для циркуляции охлажденного и отфильтрованного смазочного масла под давлением через подшипники турбодетандера.

Масло из маслобака R-1 с давлением 7,5 кгс/см² поступает на всас одного из насосов Р-1 или Р-2. С нагнетания насоса масло с давлением 13,5 кгс/см² подается на один из маслоохладителей С-1 или С-2 и с температурой (3540)С через фильтр F-1 подается на подшипники экспандеров 1, 2, после которых через расходчики FС-901, FС-902 сливается в маслобак R-1.

Гидроаккумулятор камерного типа, включенный в систему смазки, служит для подачи масла к подшипникам при снижении давления подачи масла или при останове маслонасоса.

Технологический газ в детандере и компрессоре уплотняется по валу точно посаженными коническими лабиринтными уплотнениями. Однако, с целью предотвращения потерь технологического газа, предусмотрена подача теплого и сухого газа (уплотняющего газа), совместимого с технологическим, в среднюю область лабиринтного уплотнения под давлением, превышающим давление технологического газа в этой зоне. Уплотняющий газ, пройдя через электронагреватель Н-2, где подогревается от температуры минус 145С до (1516) С, проходит далее фильтр F-2, регулирующие клапаны (регуляторы дифференциального давления) и через игольный клапан NVSS поступает в лабиринтные уплотнения детандера. Подачей технологического газа на входе каждого агрегата детандера осуществляют регуляторы HJС-101, HJC-201, которые управляют работой клапанов НV-101, НV-201, установленных на линиях входа газа в экспандеры 1, 2.

Противопомпажная система, которой снабжен турбодетандер, защищает компрессоры С-1, С-2 от помпажа (неустойчивой работы), контролируя режим работы компрессоров и, при необходимости, регулируя расход рециркуляции технологического газа через компрессоры. Для контроля режима работы компрессора противопомпажная система использует измерительные преобразователи расхода и перепада давления поз. РДТ-101. Оба преобразователя направляют сигналы на микрорегулятор противопомпажной системы, встроенный в ПЛК (программируемый логический контроллер). Микрорегулятор поддерживает соотношение полученных сигналов в установленных пределах, управляя перепускным клапаном FV-101, на линии перепуска с нагнетания на всас компрессоров.

Программируемой логический контроллер (ПЛК) служит для контроля режима работы т/детандера и включает сигнализацию при перевышении любого, предварительно установленного, безопасного предела параметра работы т/детандера.

Предупредительный сигнал указывает на наличие неисправности и требует от оператора (машиниста обслуживающего т/детандер) принятия мер по ее устранению.

При превышении пределов параметров безопасной работы агрегата срабатывает аварийный сигнал и ПЛК автоматически останавливает т/детандер.

Аварийный останов завершается закрытием входных отсечных клапанов детандера.

Для выдачи информации по параметрам работы т/детандера и в качестве сигнализатора служит дисплей, установленный на местном щите установки, а так же приборы КИПиА и сигнализаторы на центральном щите операторной машзала.