原料气组分变化对压缩机气缸润滑的影响

张凤林 唐 军

西南油气田塔里木油气工程分公司 新疆库尔勒市

1.案例

西北地区的一套天然气处理装置，第四级压缩机为两台DPC-600撬装整体式天然气发动机压缩机组，机组原料气是本装置脱水、脱烃处理的工艺气，该装置1993年建成投用，截至2002年实施工艺改进之前的9年间，两台DPC-600机组运行良好，动力、压缩气缸润滑正常。

1997年邻近的一套原油稳定装置建成投运，新建原稳装置较富的天然气汇入到1993年投入生产的天然气处理装置，为提高液化气和轻烃产量，装置工艺部分于2002年进行了技术改进，增加了一套深冷装置（透平膨胀机制冷），目的是提高液化气和轻烃收率，尽量将原料气中C3以上组分提取出来。工艺改进后，两台MW64三级压缩机出口的原料气，只进行脱水处理而不进行脱烃，未脱烃的三级气空冷后进入第四级压缩机DPC-600进行增压，因为脱烃环节的改变，导致四级入口气体变富，含烃量增加，而机组气缸润滑油和注油量均未调整，结果导致拉缸和活塞组件损坏。

2.分析

工艺部分实施改造后，第四级压缩机来气由原来经过脱水、脱烃的“干气”（贫气），变成富含C3以上重组分的“湿气”（富气）。原料气烃含量的增加，加大了对压缩机气缸油膜的冲刷和稀释，使建立的油膜无法保证，从而导致拉缸现象的发生。为保证压缩机气缸有效可靠的润滑，消除隐患，需选用具有优异性能的高黏度汽缸油（实际选用美孚600W汽缸油）。因机组发动机系库伯公司艾杰克斯DPC系列二冲程非增压低速天然气发动机，技术规范要求动力缸的润滑油含硫酸盐灰分＜0.1%，目的是降低动力缸、动力活塞、动力活塞环和火花塞积炭，故发动机曲轴箱和动力缸润滑油仍然采用原美孚飞马801，不做变更。

3.改进

工艺部分实施改进之前，DPC-600机组只使用一种油品（美孚飞马801），实施改进后，机组油品需采用两种（美孚飞马801与美孚600W汽缸油），故需对机组润滑系统实施改进。

（1）对两室注油器进行处理。在中间隔板上NPT1/8英寸联通孔位置，加装螺塞，使两室注油器压缩和动力油仓独立。

（2）压缩机气缸与填料注油泵改为侧吸泵，规格3/8英寸。

（3）208L高位油箱一个，带油标尺。因压缩机气缸与填料润滑油改用美孚600W汽缸油，实际采用208L油桶改制。自制高位油箱支架1个，安装固定于2号压缩缸中体上。新加工侧吸泵进油汇管1个，连通两个侧吸泵。新制每英寸18牙的Z1/4英寸和每英寸20牙的9/16英寸的定螺距系列双公接头2个。新制ZG3/4英寸与Z1/4英寸的转换接头1个。

（4）其他耗材。3/8英寸不锈钢管0.6m，3/4英寸钢管约5m，3/4英寸球阀、油韧各一个，3/4英寸90°弯头5个。

4.效果

通过上述改进，隐患得以消除。改进后机组运行正常，未再发生因润滑不当造成的故障或事故。在装置原料气发生变化时，应及时对机组入口工艺气组分进行化验分析。工艺气变得很“湿”或很“重”，对压缩缸的润滑会造成影响，所以要关注压缩机气缸的润滑。实际生产中，除关注压缩机气缸注油量大小外，还应注意在用润滑油性能是否满足要求。现场可通过对压缩机气缸壁和活塞杆表面油膜的检查，最终确定一个能满足润滑要求的供油量，并验证在用油品选择的正确性。正确地选择压缩机气缸润滑油和确定一个合理的注油量，对生产成本和压缩机的运行安全极其重要。