4M20型脱硫闪蒸气压缩机运行优化及改造

陈振文孙兴辉

(山东兖矿鲁南化工有限公司山东滕州277527 )

1压缩机运行现状

山东兖矿鲁南化工有限公司净化工段共有2台4M20- 61/0.3- 3+90/3- 10型脱硫闪蒸气压缩机(1开1备)，为四列二级压缩对称型压缩机，闪蒸气均先由其一级气缸压缩提压至0.3 MPa，再进入二级气缸提压至1.0 MPa。2台脱硫压缩机运行初期均不稳定，压缩机打气量达不到设计值，不能满足工艺需求；另外，中体填料处H2S泄漏严重，H2S窜入润滑油箱造成润滑油变质、H2S腐蚀油泵电机线圈，现场气体中H2S含量严重超标。

2压缩机优化改造

2.1活塞环优化改造

活塞环的材质选择聚四氟乙烯，活塞环结构根据《活塞式压缩机设计手册》关于活塞环结构的规定设计，中型压缩机都采用整环开口设计；填充聚四氟乙烯活塞环一般制成矩形截面的开口环。

根据活塞环为开口圆环，在自由状态下，其外径大于气缸的内径，装入气缸后，环径缩小，仅在切口处留下一个热膨胀间隙。活塞环开口间隙值K根据材料的热膨胀系数a(不考虑气缸的膨胀)进行计算：

K=3.14Da(t1-t2)

式中:D——气缸直径，mm；

a——活塞环材料的线膨胀系数，℃-1；

t1——活塞环最高工作气温(可取排气温度)，℃；

t2——活塞环加工检验时环境温度，℃；

K——活塞环开口间隙值，mm。

根据GB 1036—1970中对聚四氟乙烯线膨胀系数的规定，可以查得在20～150 ℃时，a=11.4×10-5℃-1，D=750 mm，t2取20 ℃，t1取147 ℃(正常排气温度)，则：

K=3.14×750×11.4×10-5×(147-20)

=0.97(mm)

活塞环轴向高度H=(0.5～1.0)T=9.13～18.26(mm)。

当聚四氟乙烯活塞环轴向高度过小时,易折断，寿命短，因此，选取轴向高度H=15 mm。活塞环数目根据活塞环前、后气体压差选择(见表1)。……