長沙昱霆機電有限公司
Changsha Yuting electromechanical Co., Ltd
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一、空壓機的升壓改造
1.空壓機升壓改造的工藝基礎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，除干燥器的設計壓力為1.0MPa外，其它工藝設備（塔，分離器，換熱器等）的最低設計壓力均高于1.8MPa，這就為升壓改造提供了設備流程基礎。原空壓機電機額定工作電流為353A，升壓改造前正常工作電流僅為280A，電機功率尚有較大富裕，為提高工作壓力（空壓機排氣壓力）提供了動力保證。這樣就可減少設備改造的投資，提高效益。
2.空壓機改造關鍵參數(shù)的確定
1.1各級壓力由烴類的冷凝壓力，溫度與收率的關聯(lián)圖<3>，結合本裝置的現(xiàn)狀，初步設定工作壓力（空壓機排氣壓力）為1.6MPa（表壓）。在一級入口壓力0.05MPa（表）不變的情況下，考慮到級間設置干燥器，預留0.05MPa壓降，按壓比384L-28/0.5-8型石油氣空壓機的升壓改造基本平衡原則，分配一級壓縮比為3.47，二級壓縮比為3.62，則一級排氣壓力為0.42MPa（表），二級進氣壓力為0.37MPa（表）。
1.2空壓機的排氣量
當空壓機兩級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，隨壓縮比增大而減小。同時壓力系數(shù)P，溫度系數(shù)T，泄漏系數(shù)1均有少量變化，空壓機升壓后排氣量將減少�？紤]到排氣壓力提高將會使活塞力有較大提高，空壓機功率也要增加，為保證電機功率不超載和空壓機機身仍能用，通過減小缸徑的方法將空壓機排氣量減小到20Nm 3 /min，以達到盡量利用原結構進行技術改造，同時又能滿足輕烴裝置壓縮氣量的要求。
1.3空壓機熱力及動力計算
在一，二級排氣壓力和排氣量的條件下，升壓改造后的空壓機經熱力計算可得：一級排氣溫度Td1=72.2℃，二級排氣溫度Td2=108.6℃上述溫度均符合石油氣空壓機排氣溫度≯140℃的設計要求。
確定各級氣缸直徑一級缸徑D1=360mm，二級缸徑D2= 200mm，兩級活塞的活塞桿直徑d1=d2= 45mm.原電機功率為160kW，升壓改造后電機功率儲備率為22.4%，符合功率儲備率在5%～15%的要求，因此原電機可用。
1.4空壓機動力及結構計算
升壓后的空壓機最大活塞力為43080N，而升壓前最大活塞力為38270N，增加了12.5%.由于各級缸徑均變小，活塞尺寸減小，各級慣性力和慣性力矩均發(fā)生變化。通過對升壓后空壓機的動力計算以及曲軸，連桿，活塞和機身的設計計算，確定原空壓機只需要更換一，二級氣缸組件，其余部件均可利用，這樣技術改造的成本大大降低。在技術改造中，將傳統(tǒng)的鋼質環(huán)狀閥片鑄鐵氣閥改為SFⅢ型塑料網狀閥片鋼氣閥，提高了氣閥壽命，減少了維修工作量。
二、空壓機的升壓改造效果
空壓機改造后的技術參數(shù)如表2所示。
改造后經三個月的穩(wěn)定運行，空壓機各級壓力，溫度都達到了升壓設計要求，電機最高工作電流320A，最高功率124kW，接近并小于設計的軸功率，這表明空壓機改造是成功的。
空壓機經升壓改造后，其二級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%，產量增加了5噸/天。按市場平均價2000元/噸輕烴，扣除新增能耗及成本，年增效益260萬元，改造所需費用（35萬元，含氣缸組件更換，流程更改和工藝設備檢驗等）僅45天便全部收回，取得了很好的經濟效益。
總之，4L-28/0.5-8型石油氣空壓機可升壓改造成4L-20/0.5-16型石油氣空壓機，這為輕烴行業(yè)的低壓空壓機改造，提高產品收率，降低噸烴成本，提供了可參考的經驗。
