合成氨装置离心式压缩机漏油分析及对策

何柳杰，秦建全，韦勇西

（柳州化工股份有限公司，广西柳州 545002）

[摘要] 结合离心式压缩机浮环油膜式密封、机械接触式密封的结构及工作原理，分析合成氨装置合成气压缩机和氨压缩机漏油的原因，并提出运行维护及后续处理措施，以保证机组的可靠运行。

[关键词] 合成气压缩机；浮环油膜式密封；氨压缩机；机械接触式密封；漏油；原因分析；对策

[中图分类号] TH 452 [文献标志码] B [文章编号] 1004-9932（2017）02-0015-04

柳州化工股份有限公司二合成分厂合成氨装置设计产能为300 kt/a，采用凯洛格低压节能型合成氨工艺，其关键动设备——合成气压缩机和氨压缩机均为离心式压缩机，这2台机组能否安全、可靠运行关系到整个系统的平稳运行及安全生产，而机组密封的运行状况又直接影响着压缩机的运行。离心式压缩机常用的密封形式有迷宫密封、浮环油膜式密封、机械接触式密封和干气密封。我厂这2台离心式压缩机均为国外引进的二手设备，合成气压缩机轴端采用的是浮环油膜式密封，氨压缩机轴端采用的是机械接触式密封。在这几年的运行过程中，这2台机组均出现过不同程度的密封油泄漏入缸体的情况，其危害极大，轻则污染工艺物料，重则损害设备和毒害合成氨催化剂，造成巨大的经济损失。因此，尽快找出漏油的原因并采取相应的对策对保证系统的安全、稳定、长周期运行有着十分重要的意义。

1 问题的提出

2015年1月装置重启后，操作人员在巡检中发现，合成气压缩机高压缸出口油水分离器排液中油分明显增多，而且高压缸密封油高位油槽液位的波动幅度也由之前的82%～85%扩大到79%～87%；但低压缸密封油高位油槽液位波动幅度仍处于正常的82%～84%范围内，低压缸出口油水分离器排液也正常无油分。由此判断合成气压缩机高压缸密封存在漏油量增大的问题。

氨压缩机在2015年的运行中也发现高压段缸体导淋和氨冷器底部导淋均排出较多油分，氨冷温度由之前的-30 ℃升至-27 ℃，氨冷器的换热效果变差，判断其高压缸密封也存在漏油增多的问题。

2 离心式压缩机轴密封结构原理^[1]

为更好地分析两大机组密封漏油的原因，需从压缩机的密封结构及其工作原理入手进行探讨。

2.1 浮环油膜式密封

浮环油膜式密封因其可靠性、稳定性而在合成气压缩机中得到普遍的应用。浮环油膜式密封既能在环与轴的间隙中形成油膜，环本身又能自由浮动，浮环中靠高压气体侧的叫高压环或内环，靠低压侧的叫低压环或外环，在内环和外环之间的环叫中间环，这些环可以自由径向浮动，但有定位销定位不能转动。密封油以比工艺气体压力高的压力注入密封室，一路经高压环与轴之间流向高压侧，在间隙中形成油膜而将工艺气体封住；另一路经低压环与轴之间流向低压侧，然后排至机外。

更多内容详见《中氮肥》2017年第3期