合成氣壓縮機(jī)干氣密封失效分析和改造.pdf

1、以煤或天然氣為原料的甲醇裝置，轉(zhuǎn)化反應(yīng)生成的合成氣通過壓縮機(jī)提壓來保證達(dá)到甲醇合成的條件要求。壓縮機(jī)作為旋轉(zhuǎn)機(jī)械，必須采用軸封來避免一氧化碳、氫氣等有毒、易燃、易爆的工藝氣體泄漏到大氣中。干氣密封作為一種新型的密封方式，在很多方面都優(yōu)越于普通接觸式機(jī)械密封，已經(jīng)成為大多數(shù)離心式壓縮機(jī)的首選軸封。壓縮機(jī)組是甲醇裝置的核心設(shè)備，一旦壓縮機(jī)停機(jī)，將給生產(chǎn)裝置帶來極大的時間和能耗方面的影響。造成離心式壓縮機(jī)故障的一個最主要原因就是干氣密封的損壞

2、，輕則造成生產(chǎn)裝置部分停機(jī)搶修，重則全系統(tǒng)停車，嚴(yán)重制約了生產(chǎn)裝置的正常連續(xù)運行，給化工生產(chǎn)帶來巨大損失。在生產(chǎn)實踐中，干氣密封故障率仍然普遍。某甲醇裝置壓縮機(jī)由國外知名廠商制造，本文針對其干氣密封多次出現(xiàn)失效的情況，對實際問題進(jìn)行理論分析和計算，并進(jìn)行相關(guān)的試驗研究和技術(shù)改造。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴分析了造成壓縮機(jī)干氣密封失效的原因。通過計算發(fā)現(xiàn)：壓縮機(jī)緊急停車時軸向推力異常增大，超出了止推盤鎖定螺母和止推軸承能夠承受的極

3、限負(fù)荷；額外增加的軸向推力進(jìn)一步作用到壓縮機(jī)內(nèi)部部件，造成了干氣密封破壞性損傷。在軸向力計算部分，對高壓缸轉(zhuǎn)子軸向推力分解，分別從高壓段、循環(huán)段、平衡盤、段間活塞四個部分進(jìn)行計算，最終得出壓縮機(jī)在正常運行工況、緊急停車過程中的軸向推力，計算結(jié)果與壓縮機(jī)廠商測算數(shù)據(jù)接近，證明該計算方法的可靠性，可以作為同類離心式壓縮機(jī)軸向力計算的參考。本文還通過分析發(fā)現(xiàn)：干氣密封的供氣系統(tǒng)不能滿足壓縮機(jī)各種操作運行工況，在壓縮機(jī)開車、停車、惰走或者缸體保

4、壓期間，密封氣壓力供應(yīng)不足或者氣質(zhì)不潔凈，導(dǎo)致干氣密封部件磨損或O型圈破裂，從而造成干氣密封泄漏異常升高。⑵試驗研究了壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速、供氣壓力、供氣溫度對一次密封氣排放量的影響。⑶論述了技術(shù)改造。針對上述問題采取一些針對性的措施。通過擴(kuò)大壓縮機(jī)平衡管入口流通截面，有效降低了氣阻，消除了異常軸向力；通過增加干氣密封供氣增壓系統(tǒng)來確保各種運行工況下的密封氣供氣壓力正常、增加伴熱和保溫來保證密封氣供氣不帶液、增加排放氣的就地排放管線以確保火炬氣不