趙福瑞 劉德貴 崔 麗 蔣 萊

吉林石化公司乙烯廠 吉林吉林市

乙烯裝置中的乙炔產(chǎn)品壓縮機(jī)是二級(jí)壓縮羅茨壓縮機(jī)，運(yùn)行過程中，經(jīng)常出現(xiàn)轉(zhuǎn)子碰擦、機(jī)械密封泄漏等故障，設(shè)備連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間較短，一般約1個(gè)月左右。因壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，決定了檢修要求標(biāo)準(zhǔn)高，檢修工時(shí)長(zhǎng)，多次出現(xiàn)乙炔產(chǎn)品壓縮機(jī)故障檢修，影響裝置產(chǎn)品正常外送放火炬。既影響下游裝置穩(wěn)定生產(chǎn)，又造成了火炬排放物料損失，對(duì)裝置穩(wěn)定高效運(yùn)行造成了較大的影響。因此，針對(duì)以上原因，決定采用液環(huán)壓縮機(jī)進(jìn)行更新改造加以解決。

1.液環(huán)壓縮機(jī)基本原理及更新改造難點(diǎn)

（1）液環(huán)壓縮機(jī)基本原理。液環(huán)壓縮機(jī)是一種變?nèi)菪詨嚎s機(jī)，利用偏置于氣缸中的葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，使附著在氣缸內(nèi)壁的液環(huán)與葉輪構(gòu)成的月牙腔的容積發(fā)生變化，來壓縮和輸送氣體的回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)。液環(huán)壓縮機(jī)的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便,易損零件少，故障率低。為提高效率，采用錐式進(jìn)氣口結(jié)構(gòu)液環(huán)壓縮機(jī)。

（2）更新改造的技術(shù)難點(diǎn)。裝置原來采用的羅茨式壓縮機(jī)是二級(jí)壓縮，改為單級(jí)液環(huán)壓縮機(jī)壓縮比相對(duì)較高，由于介質(zhì)是乙炔，對(duì)作為液環(huán)的密封冷卻液的選擇提出了更高的適應(yīng)性要求，冷卻液與物料接觸不能產(chǎn)生物性變化，并且要確保-30℃長(zhǎng)距離無伴熱輸送正常。

2.更新改造方案

該乙烯裝置的C4202乙炔產(chǎn)品壓縮機(jī)原為二級(jí)羅茨式壓縮機(jī)，軸封采用串級(jí)式機(jī)械密封。壓縮機(jī)主要參數(shù)如下：介質(zhì)為乙炔99.97%，入口溫度-25.2℃，入口壓力0.01MPa，出口溫度67℃，出口壓力0.176MPa，流量742kg/h，額定功率48kW。

液環(huán)壓縮機(jī)設(shè)計(jì)選型及參數(shù)指標(biāo)：

（1）為降低功率提高效率，選用單級(jí)壓縮錐式進(jìn)氣口結(jié)構(gòu)液環(huán)壓縮機(jī)。

（2）軸封選用乙二醇水溶液為密封液的串級(jí)式機(jī)械密封。

（3）采用工作液閉環(huán)工作方式，因介質(zhì)入口溫度低，冬季長(zhǎng)距離無伴熱輸送，故選用質(zhì)量分?jǐn)?shù)55%的乙二醇水溶液作為液環(huán)密封冷卻液，為控制循環(huán)冷卻液溫度，在冷卻液返回壓縮機(jī)路徑增設(shè)1臺(tái)水冷器調(diào)節(jié)溫度。

（4）通過與制造廠NASH進(jìn)行設(shè)備選型及設(shè)計(jì)核算，設(shè)備型號(hào)為2BE1 202-8BY8，軸封形式為串級(jí)式機(jī)械密封，轉(zhuǎn)速1174r/min，入口溫度-25.2℃，入口壓力0.01MPa，出口溫度55℃，出口壓力0.18MPa，流量800kg/h，額定功率22.46kW，工作液種類為質(zhì)量分?jǐn)?shù)55%乙二醇水溶液，工作液溫度15℃，工作液流量0.9m3/h。

3.實(shí)施效果

在完成了液環(huán)壓縮機(jī)選型設(shè)計(jì)制造后，對(duì)乙炔產(chǎn)品壓縮機(jī)進(jìn)行了更新改造安裝，試車投用后，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備連續(xù)平穩(wěn)運(yùn)行。

乙炔產(chǎn)品壓縮機(jī)更新改造獲得了良好經(jīng)濟(jì)效益，每年節(jié)約費(fèi)用95.55萬元，當(dāng)年就收回投資，為工廠節(jié)約了大量備件費(fèi)、檢修費(fèi)，避免了物料損失，并保證了設(shè)備的清潔完好和裝置的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

更新改造后的液環(huán)壓縮機(jī)運(yùn)行正常，乙二醇水溶液作為密封冷卻液，穩(wěn)定可靠，運(yùn)行費(fèi)用顯著下降，徹底解決了原羅茨式乙炔壓縮機(jī)故障率高給裝置正常生產(chǎn)帶來的影響，為裝置長(zhǎng)周期、安全平穩(wěn)運(yùn)行提供了有力的設(shè)備保障。