有關(guān)英格索蘭空壓機(jī)的改造問題？

一、空壓機(jī)的升壓改造

1.空壓機(jī)升壓改造的工藝基礎(chǔ)在石油氣組成一定的條件下，影響輕烴收率的只有冷凝終了溫度和壓力。由冷凝壓力，溫度與收率關(guān)聯(lián)圖可知，在冷凝終了溫度一定的條件下，冷凝壓力越高，則收率越高。

勝利油田河口壓氣站7.5×104 Nm 3 /d輕烴回收裝置中，除干燥器的設(shè)計(jì)壓力為1.0MPa外，其它工藝設(shè)備（塔，分離器，換熱器等）的最低設(shè)計(jì)壓力均高于1.8MPa，這就為升壓改造提供了設(shè)備流程基礎(chǔ)。原空壓機(jī)電機(jī)額定工作電流為353A，升壓改造前正常工作電流僅為280A，電機(jī)功率尚有較大富裕，為提高工作壓力（空壓機(jī)排氣壓力）提供了動(dòng)力保證。這樣就可減少設(shè)備改造的投資，提高效益。

2.空壓機(jī)改造關(guān)鍵參數(shù)的確定

1.1各級(jí)壓力由烴類的冷凝壓力，溫度與收率的關(guān)聯(lián)圖<3>，結(jié)合本裝置的現(xiàn)狀，初步設(shè)定工作壓力（空壓機(jī)排氣壓力）為1.6MPa（表壓）。在一級(jí)入口壓力0.05MPa（表）不變的情況下，考慮到級(jí)間設(shè)置干燥器，預(yù)留0.05MPa壓降，按壓比384L-28/0.5-8型石油氣空壓機(jī)的升壓改造基本平衡原則，分配一級(jí)壓縮比為3.47，二級(jí)壓縮比為3.62，則一級(jí)排氣壓力為0.42MPa（表），二級(jí)進(jìn)氣壓力為0.37MPa（表）。

1.2空壓機(jī)的排氣量

當(dāng)空壓機(jī)兩級(jí)的排氣壓力和壓縮比增大后，原氣缸的容積系數(shù)v=1-（1 /m -1）將在相對余隙和多變指數(shù)m恒定時(shí)，隨壓縮比增大而減小。同時(shí)壓力系數(shù)P，溫度系數(shù)T，泄漏系數(shù)1均有少量變化，空壓機(jī)升壓后排氣量將減少?？紤]到排氣壓力提高將會(huì)使活塞力有較大提高，空壓機(jī)功率也要增加，為保證電機(jī)功率不超載和空壓機(jī)機(jī)身仍能用，通過減小缸徑的方法將空壓機(jī)排氣量減小到20Nm 3 /min，以達(dá)到盡量利用原結(jié)構(gòu)進(jìn)行技術(shù)改造，同時(shí)又能滿足輕烴裝置壓縮氣量的要求。

1.3空壓機(jī)熱力及動(dòng)力計(jì)算

在一，二級(jí)排氣壓力和排氣量的條件下，升壓改造后的空壓機(jī)經(jīng)熱力計(jì)算可得：一級(jí)排氣溫度Td1=72.2℃，二級(jí)排氣溫度Td2=108.6℃上述溫度均符合石油氣空壓機(jī)排氣溫度≯140℃的設(shè)計(jì)要求。

確定各級(jí)氣缸直徑一級(jí)缸徑D1=360mm，二級(jí)缸徑D2= 200mm，兩級(jí)活塞的活塞桿直徑d1=d2= 45mm.原電機(jī)功率為160kW，升壓改造后電機(jī)功率儲(chǔ)備率為22.4%，符合功率儲(chǔ)備率在5%～15%的要求，因此原電機(jī)可用。

1.4空壓機(jī)動(dòng)力及結(jié)構(gòu)計(jì)算

升壓后的空壓機(jī)最大活塞力為43080N，而升壓前最大活塞力為38270N，增加了12.5%.由于各級(jí)缸徑均變小，活塞尺寸減小，各級(jí)慣性力和慣性力矩均發(fā)生變化。通過對升壓后空壓機(jī)的動(dòng)力計(jì)算以及曲軸，連桿，活塞和機(jī)身的設(shè)計(jì)計(jì)算，確定原空壓機(jī)只需要更換一，二級(jí)氣缸組件，其余部件均可利用，這樣技術(shù)改造的成本大大降低。在技術(shù)改造中，將傳統(tǒng)的鋼質(zhì)環(huán)狀閥片鑄鐵氣閥改為SFⅢ型塑料網(wǎng)狀閥片鋼氣閥，提高了氣閥壽命，減少了維修工作量。

二、空壓機(jī)的升壓改造效果

空壓機(jī)改造后的技術(shù)參數(shù)如表2所示。

改造后經(jīng)三個(gè)月的穩(wěn)定運(yùn)行，空壓機(jī)各級(jí)壓力，溫度都達(dá)到了升壓設(shè)計(jì)要求，電機(jī)最高工作電流320A，最高功率124kW，接近并小于設(shè)計(jì)的軸功率，這表明空壓機(jī)改造是成功的。

空壓機(jī)經(jīng)升壓改造后，其二級(jí)排氣壓力提高了一倍，從而使輕烴裝置的C+3收率由原來的75%提高到了95%，產(chǎn)量增加了5噸/天。按市場平均價(jià)2000元/噸輕烴，扣除新增能耗及成本，年增效益260萬元，改造所需費(fèi)用（35萬元，含氣缸組件更換，流程更改和工藝設(shè)備檢驗(yàn)等）僅45天便全部收回，取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益。

總之，4L-28/0.5-8型石油氣空壓機(jī)可升壓改造成4L-20/0.5-16型石油氣空壓機(jī)，這為輕烴行業(yè)的低壓空壓機(jī)改造，提高產(chǎn)品收率，降低噸烴成本，提供了可參考的經(jīng)驗(yàn)。