陈新治

(新乡中新化工有限责任公司, 河南新乡 453800)

近年来，随着煤化工和大型石油炼化项目的发展，空分装置的需求量不断增加。空分装置的工作原理是根据空分中各组分沸点不同，经过加压、预冷、纯化，并用膨胀机和高压节流阀提供冷量使空气液化，再通过精馏塔进行精馏，从而获得所需要的氧、氮、氩产品[1]。

新乡中新化工有限责任公司(简称中新化工)空分装置中的圆筒式增压机由陕西鼓风机集团公司(简称陕鼓集团)生产。该空分圆筒式增压机是陕鼓集团首套40 000 m3/h空分配套设备，由蒸汽轮机提供动力，通过变速系数为1∶2.22的增速箱，将增压机转速升至10 900 r/min左右，进口压力设计为0.5 MPa，进口气体体积流量为139 000 m3/h，出口压力为6.2 MPa。一段中抽体积流量为5 000 m3/h、压力为1.2 MPa仪表空气，二段中抽体积流量为65 000 m3/h、压力为2.7 MPa膨胀空气，剩余体积流量为69 000 m3/h、压力为6.2 MPa高压空气经过高板换热器去高空节流阀。目前增压机止推瓦运行时温度达到117 ℃左右，报警温度为110 ℃，连锁温度为120 ℃(二选二连锁)，严重影响空分氧气产量。为保障装置安全，提高氧气产量，对增压机平衡盘和止推瓦进行优化升级改造，实现装置满负荷长周期稳定运行。

1 原因分析

空分圆筒式增压机为单轴增压设备，随着压力的提升，压缩气体的作用力全部作用于轴上，且全部为高压端推向低压端。经过设计方陕鼓集团计算:该作用力在末机出口压力可达6.2 MPa；进气量为139 000 m3/h时，止推盘上承力约为6 t。此时超过推力轴承的承力范围，导致主止推瓦温度超标[2]。……