乙烯裝置壓縮機更新改造

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品壓縮機是二級壓縮羅茨壓縮機，運行過程中，經常出現轉子碰擦、機械密封泄漏等故障，設備連續運轉時間較短，一般約1個月左右。因壓縮機結構特點，決定了檢修要求標準高，檢修工時長，多次出現乙炔產品壓縮機故障檢修，影響裝置產品正常外送放火炬。既影響下游裝置穩定生產，又造成了火炬排放物料損失，對裝置穩定高效運行造成了較大的影響。因此，針對以上原因，決定采用液環壓縮機進行更新改造加以解決。

1.液環壓縮機基本原理及更新改造難點

（1）液環壓縮機基本原理。液環壓縮機是一種變容性壓縮機，利用偏置于氣缸中的葉輪的轉動，使附著在氣缸內壁的液環與葉輪構成的月牙腔的容積發生變化，來壓縮和輸送氣體的回轉壓縮機。液環壓縮機的特點是結構簡單，操作簡便,易損零件少，故障率低。為提高效率，采用錐式進氣口結構液環壓縮機。

（2）更新改造的技術難點。裝置原來采用的羅茨式壓縮機是二級壓縮，改為單級液環壓縮機壓縮比相對較高，由于介質是乙炔，對作為液環的密封冷卻液的選擇提出了更高的適應性要求，冷卻液與物料接觸不能產生物性變化，并且要確保-30℃長距離無伴熱輸送正常。

2.更新改造方案

該乙烯裝置的C4202乙炔產品壓縮機原為二級羅茨式壓縮機，軸封采用串級式機械密封。壓縮機主要參數如下：介質為乙炔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。

液環壓縮機設計選型及參數指標：

（1）為降低功率提高效率，選用單級壓縮錐式進氣口結構液環壓縮機。

（2）軸封選用乙二醇水溶液為密封液的串級式機械密封。

（3）采用工作液閉環工作方式，因介質入口溫度低，冬季長距離無伴熱輸送，故選用質量分數55%的乙二醇水溶液作為液環密封冷卻液，為控制循環冷卻液溫度，在冷卻液返回壓縮機路徑增設1臺水冷器調節溫度。

（4）通過與制造廠NASH進行設備選型及設計核算，設備型號為2BE1 202-8BY8，軸封形式為串級式機械密封，轉速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，工作液種類為質量分數55%乙二醇水溶液，工作液溫度15℃，工作液流量0.9m3/h。

3.實施效果

在完成了液環壓縮機選型設計制造后，對乙炔產品壓縮機進行了更新改造安裝，試車投用后，達到了設計要求，實現了設備連續平穩運行。

乙炔產品壓縮機更新改造獲得了良好經濟效益，每年節約費用95.55萬元，當年就收回投資，為工廠節約了大量備件費、檢修費，避免了物料損失，并保證了設備的清潔完好和裝置的安全穩定運行。

更新改造后的液環壓縮機運行正常，乙二醇水溶液作為密封冷卻液，穩定可靠，運行費用顯著下降，徹底解決了原羅茨式乙炔壓縮機故障率高給裝置正常生產帶來的影響，為裝置長周期、安全平穩運行提供了有力的設備保障。