乙烯装置压缩机更新改造

赵福瑞 刘德贵 崔 丽 蒋 莱

吉林石化公司乙烯厂 吉林吉林市

乙烯装置中的乙炔产品压缩机是二级压缩罗茨压缩机，运行过程中，经常出现转子碰擦、机械密封泄漏等故障，设备连续运转时间较短，一般约1个月左右。因压缩机结构特点，决定了检修要求标准高，检修工时长，多次出现乙炔产品压缩机故障检修，影响装置产品正常外送放火炬。既影响下游装置稳定生产，又造成了火炬排放物料损失，对装置稳定高效运行造成了较大的影响。因此，针对以上原因，决定采用液环压缩机进行更新改造加以解决。

1.液环压缩机基本原理及更新改造难点

（1）液环压缩机基本原理。液环压缩机是一种变容性压缩机，利用偏置于气缸中的叶轮的转动，使附着在气缸内壁的液环与叶轮构成的月牙腔的容积发生变化，来压缩和输送气体的回转压缩机。液环压缩机的特点是结构简单，操作简便,易损零件少，故障率低。为提高效率，采用锥式进气口结构液环压缩机。

（2）更新改造的技术难点。装置原来采用的罗茨式压缩机是二级压缩，改为单级液环压缩机压缩比相对较高，由于介质是乙炔，对作为液环的密封冷却液的选择提出了更高的适应性要求，冷却液与物料接触不能产生物性变化，并且要确保-30℃长距离无伴热输送正常。

2.更新改造方案

该乙烯装置的C4202乙炔产品压缩机原为二级罗茨式压缩机，轴封采用串级式机械密封。压缩机主要参数如下：介质为乙炔99.97%，入口温度-25.2℃，入口压力0.01MPa，出口温度67℃，出口压力0.176MPa，流量742kg/h，额定功率48kW。

液环压缩机设计选型及参数指标：

（1）为降低功率提高效率，选用单级压缩锥式进气口结构液环压缩机。

（2）轴封选用乙二醇水溶液为密封液的串级式机械密封。

（3）采用工作液闭环工作方式，因介质入口温度低，冬季长距离无伴热输送，故选用质量分数55%的乙二醇水溶液作为液环密封冷却液，为控制循环冷却液温度，在冷却液返回压缩机路径增设1台水冷器调节温度。

（4）通过与制造厂NASH进行设备选型及设计核算，设备型号为2BE1 202-8BY8，轴封形式为串级式机械密封，转速1174r/min，入口温度-25.2℃，入口压力0.01MPa，出口温度55℃，出口压力0.18MPa，流量800kg/h，额定功率22.46kW，工作液种类为质量分数55%乙二醇水溶液，工作液温度15℃，工作液流量0.9m3/h。

3.实施效果

在完成了液环压缩机选型设计制造后，对乙炔产品压缩机进行了更新改造安装，试车投用后，达到了设计要求，实现了设备连续平稳运行。

乙炔产品压缩机更新改造获得了良好经济效益，每年节约费用95.55万元，当年就收回投资，为工厂节约了大量备件费、检修费，避免了物料损失，并保证了设备的清洁完好和装置的安全稳定运行。

更新改造后的液环压缩机运行正常，乙二醇水溶液作为密封冷却液，稳定可靠，运行费用显著下降，彻底解决了原罗茨式乙炔压缩机故障率高给装置正常生产带来的影响，为装置长周期、安全平稳运行提供了有力的设备保障。