大型尿素装置宽工况节能型二氧化碳离心压缩机应用效果分析案例

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原机组状况： 　　中石化安庆分公司大化肥装置是70年代整套由法国引进的，其中的K2102二氧化碳离心压缩机是进口产品。由于设备老化，高压缸性能匹配差，自机组投用以来高压缸防喘振阀就长期不能完全关闭，其开度在20～35%不等，压缩机喘振故障时有发生，仅1995～1997年为例，因喘振诱发的设备事故25起，给企业带不的直接经济损失巨大，严重威胁装置长周期安全运行。

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机组改造： 　　2002年底大修期间，选定了西安交大赛尔机泵成套设备有限责任公司的产品，引用了“全可控涡”三元流技术加工压缩机转子，整体更换了二氧化碳离心压缩机低压缸和高压缸内缸组件，并用国产的低压缸轴承、增速器齿轮和膜片联轴器替代了原机组的进口产品，机组投入运行后，高低压缸防喘振阀实现了全关闭；同等负荷下（目前是22000Nm3/h）工作转速在由7230r/min下降至6700r/min（平均值）；汽轮机动力蒸汽（中压蒸汽）在同等负荷下降了约6t/h，而且连续运行至今，其经济效益显著。

二氧化碳离心压缩机改造前后主要性能比较

( K2 e y& v" x2 J) V" `4 t, {0 Q0 B$ u% Y" Y( s9 J [# p" l5 b, W& G" p4 ]) q$ z, S) \% {* v% o2 f0 D7 ~! f8 [1 x) o, ?) M- r4 g% z8 ?4 G- K. A* ^0 R. ` N+ F" E0 K5 d" {; {; W G3 o3 S+ E; p2 a) p9 H# `1 b. F( Y# ~. z5 V) y" G$ c' D" `- f" J" [; }/ `2 ?1 `8 e9 ~8 x7 n& L& N9 w" E# V- |8 E7 Z. N4 a+ t/ _0 ?' ]# S- U' P; s( i5 P! N, I- T- n# E l. s! Q8 }1 M6 T% l& Q7 M) E5 c/ R( |! s# a# c% W4 o/ M! x- F$ m. g- i# X3 ]+ b1 i$ c3 G2 Q- X( V i+ [/ p

指标/参数	更新改造前	更新改造后	比率(%)	备注
负荷Nm3/h	22000	22000
四段出口压力MPa	13.6	13.8	上升1.47
转速r/min	7230	6750	下降6.6	平均值
中压蒸汽消耗量t/h	59	53	下降10.2	含低压缸改造后功耗的减少量
故障率%	95～2000（平均值）2.5	零

经济效益证明： 　　二氧化碳离心压缩机更新改造后，机组能够长周期安稳运行，取得如下经济效益：

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　　1、每年减少中压蒸汽消耗量（中压蒸发厂内核算价78元/t） 　　　　6t/h×24 h×300d×78元=336.96万元 / v! x2 Q- P- Y　　2、每年减少开停车损失 0 g3 f* l% P/ E% X　　　　22（万元/次）×4次=88（万元） : |; ^2 ]( n% n1 i/ x# M0 ` 　　3、停车后检修费用 　　　　（1） 人工费（含钳工、起重工、管焊工、电仪工） ( }: T* u9 ~# ?　　　　　　　8人×48 h×20元/ h=0.768万元 　　　　（2） 每年平均消耗润滑油 5 t×6000元/ t=3.0万元 % u' G0 z; H3 z. _- ^. x9 Z ~　　　　（3） 备件消耗 5万元/次×4次=20万元（不含转子、隔板等大的备件）

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　　4、每年的设备检修及工艺消耗可节约的经济效益： ( n5 J! T" w5 O7 p0 E　　　　336.96＋88＋0.768＋3＋20=448.728万元

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　　5、减少设备投资 1 U) d/ I5 I1 y) j　　同比国外公司对压缩机的改造报价及进口税费，本项目设备投资节省约3085万元人民币。 x9 E9 l+ P9 g. ?+ \　　低压缸轴承、机组密封件、增速箱齿轮和膜片联轴器用国产件替代进口产品可节省备口备件的采购费约62万元。

　　6、一次性节约投资：3085＋62=3147万元

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7、增收节支额：3147＋448.728=3595.728万元 6 L) m, t8 | c+ @' C) | $ y1 l) U' r' ^% {3 O　　应用情况及社会效益： * A% n" B* k/ C: y! I 　　1、解决了压缩机高、低缸之间性能匹配问题，使压缩机高、低缸防喘振阀在正常工况下实现了全关，并投上了自动，透平耗汽降低，节能效果明显。 　　2、改造后提高了机组运行的安全性和经济性，拓宽了操作裕度。 : o* g a3 b! Y) l: O% |! i- \& ] z; L　　3、解决了低压缸缸体及隔板腐蚀问题，实现了备件国产化。 + y8 h7 P7 u/ @7 g, m5 n　　4、减少了故障停机，节约了工艺损耗及检修费用。 　　5、较进口设备比减少了投资，企业有较高的经济效益和社会效益。 　　6、使科技转化为生产力。 　　7、发展了本民族工业，赶超了世界领先技术，改善了外国公司独家垄断的局面。实现了二氧化碳机组完全国产化，即设计、制造均国产化。

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哈哈！我现在在做安庆化肥的粉煤气化改造呢！

现在二氧化碳压缩机基本都是国产的了。

三十万吨合成氨现在的压缩机大多是往复的了。

看到交大有西安交大赛尔机泵成套设备有限责任公司有能力真的很欣慰啊！