张 磊 李永华 孙洪玉 张晓晖

(1. 大连理工大学化工机械学院；2. 锦西天然气化工有限责任公司)

离心式压缩机已广泛应用于合成氨项目中，根据合成氨生产工艺，离心式压缩机一般包括合成气压缩机、氨压缩机和与合成氨配套的尿素用二氧化碳压缩机[1]。某化工厂的氨合成气压缩机组为多级离心式压缩机，它以合成气(74.81%的H2、24.94%的N2、0.25%的Ar)为工质进行设计，分两缸四段十六级，第一、二段属于低压缸，第三、四段属于高压缸。以往，氨合成装置每次冷态开车时，合成回路需要用合成气预热，达到催化剂起活温度，此时所有工艺气放空，时间长达16h，延长了装置开车时间，也造成了合成气的大量浪费，合成装置停车时也存在着同样的问题。

目前，针对离心式压缩机变工况相似换算方面，文献[2～4]介绍了相似理论在离心式压缩机中的应用，基于试验数据浅析了保持进/出口比容比不变和保持马赫数相同两种性能换算方法。文献[5]研究了不同气体绝热指数不同对压缩机性能的影响。但是，将相似理论运用到工程实际中制定技改方案的介绍甚少。

笔者为缩短开车时间、减少氨合成气的浪费，提出合成热回路氮气循环升/降温技改项目，并通过相似理论模化设计和程序模拟优化分析，制定了氨合成气压缩机组氮循环开车方案。

1 相似分析及关键技术参数确定

氨合成装置开车改用氮气循环升温仍采用原工艺流程和设备。升温期间，氮气在合成回路中循环利用，由氨合成气压缩机组提供动力。……