兖矿鲁南化肥厂尿素Ⅱ装置于1993年建成投产，设计尿素产能为13万t/a。尿素Ⅱ装置使用的ZW-0.9/25型无油润滑空压机,于2004年8月安装投入使用。该空压机是在ZW-6/8型油润滑空压机的基础上设计制造的，为二级压缩机，最终压力的提高导致压缩比增加。ZW-0.9/25型无油润滑空压机运行非常不稳定，也因此经常造成设备腐蚀，尿素Ⅱ装置产红尿素。
ZW-0.9/25型无油润滑空压机的问题主要表现在打气量不足、进排气阀片断裂，该机额定排气量为54 m3/h，系统实际需要加空气量为23～30 m3/h，但每次彻底检修后打气量也就在25 m3/h左右，并且只能维持1周。经分析，主要原因为：
1.活塞环磨损严重，密封不住或卡住，导致密封效果差、窜气，引起进排气阀阀片断裂，造成空压机打气量低；
2.气缸套磨损，缸径变大，造成活塞环密封不住，也是导致打气量不足的原因之一。
分析表明，改造活塞环的结构及材质，重新选择活塞环、气缸套及活塞体的制造材料，才可能提高空压机的打气量和运行时间。针对这种现状，进行了以下3个方面改造。
1.优选活塞环材质，优化活塞环结构
该空压机原设计活塞环、支撑环材料均采用填充聚四氟乙烯，斜角45°开口，无弹力环，外径75 mm，内径61 mm。由于该空压机一级进气为常压，最终排气压力为2.5 MPa，压缩比为5.0（一般控制在小于3.4），这样就造成压缩过程放出热量多，出气温度高，高温下聚四氟乙烯寿命缩短、磨损、老化，最终活塞环失效，导致密封效果差。于是重新选择活塞环材质，选择了具有自润滑性能好，质量轻，在高温下耐磨损、耐疲劳、耐蠕变的聚醚醚酮材料。同时，优化活塞环结构，原活塞环斜角45°开口，在高温下膨胀，对角叠起，容易造成活塞环抱死，导致密封失效，将开口改为直角，高温膨胀后开口对齐向外延伸，使活塞环与气缸壁贴合更好，增强密封效果；另外，在活塞环的内圈增设1道弹力环，在弹力作用下，一方面使活塞环与气缸壁贴合更好，另一方面作为活塞环磨损后的补偿。
2.优选气缸套材质
该空压机气缸套材质原设计采用球墨铸铁QT600-3，其缺点是材料脆，易磨损，寿命短，正常情况下只能使用1年。经研究发现合金钢38CrMoAlA的强度高，耐磨损，寿命在3年以上，于是将气缸改为38CrMoAlA合金钢。
3.优选活塞体材质
该空压机活塞体材质原设计采用铝（L2），铝活塞强度低，活塞槽易磨损，正常运行不到半年，由于活塞环槽磨损造成活塞环漏气，而被迫更换活塞体。鉴于此，将一级活塞体做成45#碳钢，增加其强度，延长其寿命。
综合改造于2009年7月底全部结束，应用结果表明，活塞环、气缸套和活塞体材质的优选和结构的优化改进降低了停车次数。空压机运行周期的提高，减少了配件消耗，节约了开停车电耗，避免了设备腐蚀，提高了产品质量，年获经济效益9.96万元。