刘 辉,谢群力
(河南晋开化工投资控股集团有限责任公司,河南 开封475002)
[中图分类号]TQ 441.41[文献标识码] B[文章编号] 1004-9932(2011)04-0054-01
晋开集团一分公司尿素车间2007年6月建成投产的Ⅰ系统尿素装置采用的是CO2汽提尿素生产工艺,系统配套的6MD32型CO2压缩机(2台,由潍坊生建制造)采用的是有油润滑,由于净化车间输送的CO2气体带水较多,致使四、五段气缸形不成油膜,气缸磨损较快,五段活塞环、支撑环、填料磨损更换频繁,四、五段气阀阀片易腐蚀,加上设计、制造方面存在的先天性缺陷,造成使用过程中检修频繁,检修费用居高不下,系统连续、稳定运行无法保障。根据6MD32型CO2压缩机的状况,公司机动部及技术人员在认真分析、研究后,决定利用2009年12月大修机会对1#CO2压缩机四、五段缸进行改造。
1 改造思路
CO2压缩机气缸采用有油润滑,在CO2气体带水多的情况下,会使四、五段气缸不易形成油膜,四、五段气体温升过快,使压缩润滑油黏度降低甚至烧结成炭渣,完全失去润滑作用,加快缸套的磨损以及活塞环、支撑环、填料的损坏;油随气体带入后工序,对尿素生产也是不利的,它会皂化分解产生一种黏性物质,与铁、镍氧化结合在一起,难以除去,会使冷却器换热面的传热系数降低,特别是采用汽提法的尿素生产装置,为了满足苛刻的热平衡条件和防爆,对含油量更有严格的要求;同时,含油量多对气阀的开闭会产生不利影响。要使压缩机五段出口CO2气体含油量能降至(2~3)×10-6,光五段不带油还不行,还要使四段不带油。因此,考虑增大原有一入液滴分离器(由原来的φ1 600 mm增大为φ2 200 mm), 并对压缩机四、五段气缸进行无油润滑改造。
2 压缩机改造
2.1四、五段气缸的改造
四、五段无油润滑设计参数:气缸直径分别为300 mm和170 mm(与原气缸直径相同),工作压力分别为<7 MPa和<15.4 MPa,活塞环数分别为12和26,导向环数均为2。
原压缩机缸套采用QT600-3制造。该材料属于珠光体球墨铸铁,强度、塑性和耐磨性一般。改造后采用无油润滑专用四氟预膜气缸缸套。该缸套具有良好的耐磨性及抗疲劳强度,并具有良好的自润滑性和耐腐蚀能力。
无油润滑运行的气缸中要防止吸入的气体夹带水雾,因为水分的存在会阻碍运行中活塞表面的聚四氟乙烯塑料向气缸壁的转移,造成活塞环磨损加剧,影响活塞环工作寿命。因此应重视各段气体的油水分离和及时排放,另外还要防止气缸工作温度出现异常超高。
2.2四、五段活塞的改造