甲醇合成气压缩机操作规程

xx10万吨/年甲醇汽轮机试车资料

二

合

一

压

缩

机

操

作

规

程

一、岗位的任务及意义

合成气二合一压缩是将脱硫转化工段来的转化气经离心式压缩机的8级叶轮压缩后与来自合成的循环气共同经过第9级叶轮压缩，然后送入合成工序。

二、工艺过程概述

2.1 工艺技术方案的选择

压缩机的选择主要取决于装置的生产能力、气体的质量、气体的性质。离心式压缩机适用于打气量大，压差小，气体质量好的气体场合，具有打气量大，维修少，无需看机，可用蒸汽透平驱动以提高能量转换，效率高等优点。

由转化来的转化气体压力1.6 MPa（G），甲醇合成需要的压力为5.3MPa（G），入塔气量要求大，压差小，因此选用一台离心式压缩机。

2.2 合成气压缩机流程

2.2.1气体流程

来自转化工序的合成新鲜气进入合成压缩机一、二段，压缩至4.8MPa（G），经冷却至40℃与来自甲醇合成的循环气（4.8MPa（G）、40℃），一起进入合成压缩机的三段，经过三段压缩至5.3MPa（G），然后送甲醇合成工序。

根据生产实际运行情况，在压缩机出口设有两个防喘振阀门。新鲜气和合成循环气的气量通过这来两个防喘振进行调解，当压缩机运行工况进入喘振区时，阀门自动联锁开启，以防止压缩机喘振。

2.2.2 蒸汽和冷凝液流程

合成气压缩机采用蒸汽透平驱动，中压蒸汽3.14—3.45MPa（A），进入蒸汽透平机，汽轮机出口减压至0.01MPa（A），经过凝汽器的全冷凝，冷凝液用冷凝液泵打入冷凝液管网。

2.2.3 润滑油流程

从润滑油箱来的润滑油通过润滑油泵（主辅油泵）加压，经一次油压调解后，压力0.85MPa（G），进入油冷却器，油过滤器，二次油压调节，供油压力在0.3MPa （G），然后分二路分别进入汽轮机，压缩机。回路经回路总管返回润滑油箱。油冷却器，油过滤器均为一开一备，在不影响系统运行的情况下，进行切换、清洗。本系统设有高位油箱一个，当两台油泵同时发生故障时，高位油箱的单向阀会自

动打开，通过高位差流到各个润滑油点，使机组在惰走时间能得到充分润滑。

三、汽轮机概述

本汽轮机采用xx集团从德国西门子引进的积木块反动式汽轮机技术设计，生产制造。汽轮机为凝汽式，型号NK25/28/25。汽轮机为单侧进汽，采用向上进汽和向下排气的结构，汽轮机带有保湿材料和罩套。汽轮机上装有疏水阀，所有的疏水口都最后集中到疏水膨胀箱。汽轮机带有表面式冷凝器和液位自动调节装置，并配有两极射气抽气装置以保障冷凝器能正常工作。

3.1 规格介绍

N ——常压进汽

K ——冷凝式

25 ——进气缸半径单位cm

28 ——转子末根部直径单位cm

25 ——气缸延长段长度单位cm

3.2 主要零件介绍

3.2.1 气缸

前缸为铸钢体，排气缸为灰铸铁，二者通过垂直中分面相接，整个气缸有水平中分面，上下缸用法兰面和螺钉连接。

3.2.2 轴承

汽轮机径向轴承采用滑动轴承，其孔是二油叶型式，能保持转子运行稳定，轴承工作面上浇有巴氏合金。汽轮机止推轴承装在前轴承座，它除起到转子轴向定位的作用外，同时也承受经平衡活塞平衡后所剩余的轴向推力，其形式为弧段式（米契尔式），两边对称可承受两个方向的推力，瓦块上浇有巴氏合金。

3.2.3 汽轮机转子

转子为整个锻钢结构，调节级是冲动式叶片，中间转鼓级为反动式直叶片，末级为纽叶片，均为不调频叶片。叶片叶根型线部分及围带三者由整块材料铣成，纽叶片因在叶片顶部叶距大，叶形薄，不宜用围带而采用拉筋结构。转鼓级叶根为倒T形，再经过加工而成，叶根为钩形。

3.2.4 汽轮机汽封

在导叶和动叶的围带上，铣出有径面高低的台阶，这些台阶和导叶持环上及转子上的汽封片一起组成有效的级间迷宫式汽封。

转子和气缸间需要密封的地方，装有汽封体，汽封体固定在气缸上，允许热膨胀，对冷凝式汽轮机组，在启动时，为了保持必要的真空，需向汽封送入蒸汽。

3.2.5 调节系统

新蒸汽速阀位于气缸前部，新蒸汽通过其进入蒸汽室。当机组正常运行时，速关阀中的油压克服弹簧力顶开阀门，出现故障时，油路中压力下降，阀门就立即快速关闭。调节气阀用来调节进气量，而进气量决定着汽轮机的转速和功率，调节气阀是用油压操纵的，各个阀碟挂在横梁上，横梁通过两根拉杆和一套杠杆机构被装在进气室前的油动机所带动。所有控制调节系统的信号变换机构都集中装在前轴承座旁边。汽轮机调速器采用Woodward505调速器。

四、合成气压缩机操作规程

该压缩机是为xx公司年产10万吨甲醇装置合成气压缩机。压缩机与原动机由膜片联轴器联接，压缩机与汽轮机安装在底座上，整个机组采用润滑联合油站供油，压缩机的轴端密封采用鼎铭公司的干气密封，原动机采用汽轮机集团的冷凝汽轮机。

4.1 离心压缩机型号的意义

3BCL459压缩机为叶轮顺排布置、机壳垂直剖分结构，叶轮名义直径为

φ450mm/φ438mm，合成气体依次进入八级叶轮进行压缩与循环气混合经一级叶轮压缩至出口状态。有中间气体冷却器。

3 ——合成段与压缩段叶轮背靠背布置

B ——机壳为垂直剖分结构

CL ——无叶扩压器

45 ——首级叶轮名义直径450mm

9 ——共9级叶轮

4.2 离心压缩机定子及其组成

3BCL459型压缩机是一种多级高压离心压缩机，机壳为垂直剖分式。压缩机主要由定子(机壳、隔板、密封、端盖) 、转子(主轴、叶轮、隔套、平衡盘、推

力盘、联轴器等)及支撑轴承、推力轴承、轴端密封等组成。

4.2.1机壳

3BCL459型压缩机的机壳，根据压力和介质的需要，采用锻钢材料制成.

机壳在两端垂直剖分，用螺栓将两侧的端盖和机壳紧固在一起。为了具有良好的密封性，机壳端面要精加工，端面上铣密封槽，密封槽安装“O”型胶圈和加强环，具有良好的密封性。

在机壳端面的上半部，每侧有两个装导杆的螺孔，每个导杆上安装有导向套环，在装拆端盖时起导向作用。保证在装卸端盖时不致碰坏机壳的密封和转子，这四个导杆还兼做固紧机壳和端盖的螺栓之用。

在机壳筒体的两侧伸出四个支腿，将压缩机支在底座上。

在机壳的两个支腿上，有横向键槽，是为压缩机轴向定位之用，对于3BCL459型压缩机，在机壳下部外侧有两个立键，用于机器的横向定位。这些键能防止机壳位移，保持机器的良好对中，并能适应因温度变化而引起机壳热膨胀变形。

轴承箱和端盖连成一体，这种结构可增加机壳的刚性。密封室装干气密封。轴承压盖是可拆卸的，在检查轴承时，只要拆掉轴承压盖即可，不必拆卸压缩机机壳。

这种压缩机的进、出气管焊接在机壳上。它们的方向为垂直向上。机壳的底部有三个排污孔，用于排出压缩机运转时产生的冷凝液。

4.2.2 隔板

3BCL459型压缩机隔板由ZG230-450材料制造。

隔板的作用是把压缩机每一级隔开，将各级叶轮分隔成连续性流道，隔板相邻的面构成扩压器通道，来自叶轮的气体通过扩压器把一部分动能转换为压力能。隔板的侧是迥流室。气体通过迥流室返回到下一级叶轮的入口。迥流室侧有一组导流叶片，可使气体均匀地进到下一级叶轮入口。

隔板从水平中分面分为上、下两半。隔板和隔板之间靠止口配合径向定位，各级隔板靠隔板束把合螺栓依次紧密地连在一起。隔板和机壳间的定位：径向靠进口和末级隔板的外径定位；轴向靠进口隔板、端盖及机壳的止口定位。

出口隔板靠止口和螺栓把合固定在端盖上。

4.2.3 级间密封