半水煤气压缩机改造方案

杨 艳

(柳州化工股份有限公司，广西柳州 545002)

1 改造目的

柳州化工股份有限公司(以下简称柳州化工)是广西最大的化肥化工生产企业，主要从事化肥和化工产品的生产和销售，产品包括合成氨、尿素、硝酸铵、纯碱、氯化铵、硝酸钠、亚硝酸钠、碳铵、硫磺、液氨、硝酸、甲醇、甲醛等，其中合成氨为公司的中间产品。柳州化工目前年生产能力为550 kt合成氨，合成氨综合能耗、硝酸铵生产成本以及经济效益等各项经济指标在以煤焦为原料的中氮企业中处于领先，是全国中、小氮肥企业的示范企业。合成氨作为所有产品的原料，提高合成气打气量，稳定合成氨产量至关重要。

近几年，甲醇市场低迷，公司调控了成品生产结构，降低了甲醇产量，部分甲醇装置闲置了下来。本着节能降耗的原则，更为了增加压缩系统的打气量，提高总氨产量，分厂计划将1台2D16- 50/49- 55型低压甲醇循环机改造成打气量为 5 075.7 m3/h(标态)的半水煤气压缩机，以便充分发挥现有生产设置的能力，更好地完成分厂2016年500 kt总氨生产任务。

2 改造依据

(1) 低压甲醇装置现有3台2D16- 50/49- 55型低压甲醇循环机(电机功率860 kW，转速 333 r/min)，原设计为开2备1，但低压甲醇烃化项目投产后，实际采用的是开1备1的运行模式，此模式完全能满足高负荷生产的工艺要求。在低压甲醇进行催化剂还原时，2台循环机就能满足还原时所需的循环量。因此，低压甲醇装置有1台循环机是富余的[1-2]。

(2) 现分厂配备有4台3D压缩机，满负荷生产时只需3台3D压缩机就能配合低压机和红旗牌压缩机进行生产，有1台3D压缩机的生产能力富余。

(3) 分子筛项目投用后，可增加外送气量，3台氨合成塔的生产能力有富余。

3 改造方案

利用现有2D16- 50/49- 55型低压甲醇循环机的电机及基础件，设计改造成型号为2D16- 90/25的两列三级倒级差式半水煤气压缩机[3-4]。该改造由吴江大隆机械制造有限公司负责，改造后的半水煤气压缩机安装在压缩Ⅲ系统压缩机厂房西面，安装该压缩机需要对压缩Ⅲ系统高压机厂房进行扩建，重新制作各设备基础，增加相应的附属设备，配置压缩机相关的气、水、油管线和阀门，安装配套的电气仪表等设施，最后与系统管线进行碰头。现有3D压缩机无需改造。

改造后的压缩机主要参数：2D16- 90/25型，结构型式为倒级差，转速333 r/min，杆径80 mm，行程32 mm，线速率3.55 m/s。

4 改造后工艺流程

压缩Ⅲ一段半水煤气总管来半水煤气经水封槽缓冲分离后，进入半水煤气压缩机一段缸进行压缩，压力提高至约0.324 MPa，出口气体经缓冲

冷却并分离油水后，送入二段缸加压，压力提高至约1.178 MPa，出口气体经过缓冲冷却分离后送入三段缸，将压力加压至2.2 MPa，出口经过缓冲冷却分离油水后进入总管，并送往净化加压变换工序。

5 结语

D16- 50/49- 55型低压甲醇循环机经过改造后，增加了1个气缸，并变为半水煤气压缩机。在该压缩机制作好基础，安装好设备，重新配管，试车合格投入使用后，合成分厂压缩系统半水煤气总打气量增加了约5 000 m3/h(标态)，有效整合了分厂的设备资源，充分发挥了现有生产设置的能力，提高了一氨系统的总产能。低压甲醇循环机成功改造的经验，也为公司今后有效整合设备资源、节省投资、增加产能提供了有价值的参考或借鉴。

[1] 张健飞.M- 125/21型半水煤气压缩机的改造[J].中氮肥，2005(4)：40- 41.

[2] 刘春在，李庆东，胡绪杰.大型化肥半水煤气压缩机安装技术[J].安装，2015(3)：25- 29.

[3] 刘志臣.几种先进的低压甲醇生产技术简介[J].化肥工业，2008，35(3)：6- 10.

[4] 赵昌富，于咏梅.20万t/a低压甲醇装置开车总结[J].化肥设计，2009，47(3)：39- 42.