王祖君

摘要：由于河南晋控天庆公司在H1808和H1809离心式压缩机中所使用的干气密封结构在压力控制方面存在着滞后性，无法根据流量变化实现对压力的良好控制，因此，本文从实际工况和工艺条件方面入手，分析和对比了有关压缩机的各种理论，提出了改造密封气系统的优化方案。结果显示，通过对密封气气源的改变，能够免于出现结露现象，密封气系统并没有复杂的结构，能够保持稳定工作，并且无需过高的维护成本等，能够使合成气压缩机适用于不同的工况中。

关键词：离心式压缩机;干气密封供气系统;改造

一、干气密封存在的问题

干气密封腔体内进入轴承润滑油

2016年在检修H1808时对干气密封进行了更换。六月份在定期对二级干气密封进行隔离器导淋时，发现排出了大量的润滑油，排出了450mL/h的油。该装置于2017年停车检修，在压缩机中拆卸下干气密封系统后得知，干气密封系统中存在着许多润滑油[1]。

干气密封频繁泄漏

H1809装置在2017年运行期间，频繁出现泄漏问题。在2018年大检修装置时，对失灵的干气密封系统进行了更换，经过拆卸得知，有许多润滑油附着在了干气密封系统中;由于其他设备出现了故障，因此该装置需要停车后开车，然而H1809干气密封系统又一次出现大量泄漏问题，泄漏量越来越多。进气端和排气端的泄漏量分别为3m²/h和3m²/h，均比1.36m³/h的报警值更高，存在着超标排放问题，给环境带来了一定的污染;在2016年进行检修的过程中得知，该干气密封系统的磨损十分严重[2]。

干气密封隔离气无过滤装置

干气密封系统中所使用的隔离气为工厂氮气，每次在更换检修干气密封系统时，都会发现在干气密封系统中，有气体杂质存在于隔离气进气端，这与隔离气是否纯净有着密切的联系。在运行期间，一旦干气密封系统中进入了杂质，那么就会给干气密封系统带来极大的损伤[3]。

二、系统改造分析

（一）增加隔离气过滤器装置

将过滤装置增设于H1808和H1809这两个装置的总隔离气进气管中，采用了1μm过滤精度的过滤器，两个过滤器分别投入使用和作为备用，根据设置于过滤器上端的压力表能够得知气源压力值，同时通过对差压变送器的增设，能够对过滤器进行监测，并设置超过40kPa压差报警。

（二）选用供气稳定的后置隔离气

用于替代原系统减压阀的自力式减压阀中所设定的阀后压力在0.05～0.85MPa之间。该减压阀具有0.02～0.2MPa的量程，通过对该减压阀的调整，能够保持0.5MPa的阀后压力不变，始终保持以音速通过限流孔板。同时，所选用的新的压力变送器具有0～2MPa的量程，并设置压力低于0.3MPa时报警[2]。

（三）调整后置隔离气孔板孔径

1.调整H1808干气密封隔离气孔板大小

新采用的孔板比圆孔板的孔径小了0.8mm。如果孔板上游始终为0.5MPa的压力值，那么就能够以音速通过孔板处，如此能够保证隔离气封处的流量始终为7.4m3/h。后置迷宫处能够具有与企业标准要求相符的流速，能够避免二级密封腔内进入轴承油，对二级密封腔造成影响[4]。

2.调整H1809干气密封隔离气孔板尺寸

新采用的孔板比圆孔板的孔径小了0.6mm。如果孔板上游始终为0.5MPa的压力值，那么就能够以音速通過孔板处，如此能够保证隔离气封处的流量始终为10m3/h流量。后置迷宫处能够具有与企业标准要求相符的流速，避免了二级密封腔内进入轴承油，保护了对二级密封腔。

3.将一级排放管线，自力式背压阀和压力表装置添加到H1809干气密封装置中

将流量计上端的密封排放管线改为一级，将背压阀改为自力式，以此来保证压力在二级密封腔内始终为0.1MPa。同时，增加在背压阀上端的压力表中安装了过压保护器，用于对该压力值的显示。

4.改造H1809装置中用于排放轴承箱油气和密封气的管线

改造H1809压缩机的左右端用于排放轴承箱油气和密封气的管线，采用单独的形式来布置这两道管线。

由于工艺气的密封气在低温下极易变成液体，会影响干气的密封性，因此，需要将低压蒸汽伴热管增设于输气管外侧，能够控制干气密封的气体压力，保证气体不会变成液体，进而避免干气密封环节有液体带入。

三、改造可行性分析

2016年4月在进行装置大修的过程中，从干气密封控制系统方面入手，对H1808压缩机和H1809压缩机进行了相应的改造。这两台装置到2021年7月已经保持了5年多的运行。根据运行状况得知，在两台压缩机组中应用改造后的干气密封系统，能够使其保持稳定运行，意味着本次改造是可行的[5]。

二级导淋在H1808干气密封系统中的排油情况，在H1808装置中运行经过改造后的干气密封系统时，需要每30d检查一次导淋排油情况，结合每次检查结果得知，基本没有润滑油从干气密封导淋处排出，彻底保证了干气密封运行期间不会有油进入，干气密封系统能够得到良好的运行。

（2）干气密封系统在H1809中的运行情况。在还没有改造H1809干气密封系统前，在运转了一定的时间后，现场巡检经常会发现有氨气泄漏，意味着有大量干气从密封系统处跑出等。在对其进行改造后，干气密封系统在H1809装置中能够保持良好运转，彻底保证了在运行干气密封系统时不会有油进入[6]。

结束语

经过本次改造使得H1808和H1809的长期运行问题得到了彻底解决，实现了对其的良好改造。将增压机增设于干气密封系统中，能够使干气密封系统的使用期限得到大幅提升，使干气密封系统日后首要的辅助设备。

参考文献

[1]王邦旭.甲醇装置合成气压缩机干气密封泄漏原因及处理[J].大氮肥，2014（6）：386-390.

[2]弓定振.甲醇装置合成气压缩机干气密封使用总结[J].大氮肥，2013（6）：403-406.

[3]李飞，氨气压缩机干气密封故障原因分析及改进措施[J].化工设计通讯，2014，40（5）∶26-29.

[4]弓定振.合成气压缩机干气密封失效分析和改造[D].大连理工大学.

[5]侯松.离心式压缩机干气密封系统改造及应用[J].化工设备与管道， 2016.

[6]侯松.离心式压缩机干气密封系统改造及应用[J].化工设备与管道， 2016，053（003）：61-64，67.