1、立项背

巴陵石化公司树脂部3.2万吨/年氯丙烯装置2002年建成投产，产能最初为24kt/a。2005年12月增加一条反应线及配套设施，产能增加至32kt/a

2002年建成时安装进口4HB/2丙烯压缩机两台，运行模式一开一备。扩能到32kt/a时，新增2D16国产丙烯压缩机一台，运行模式两开一备。用途是抽取反应系统中必须的冗余丙烯，压缩后进入反应系统循环使用

2015年6月开始节能提质改造，达到了延长清碳周期、提高产品质量、降低能耗的改造目的

2015年11月起在生产过程中，因丙烯压缩系统丙烯体积循环量增加、压缩机一级入口压力降低，出现丙烯系统实际循环量未达到设计要求，体积循环量只能达到11000Nm?/h，产量核算后只到达2.8万吨/年，丙烯压缩机机组因与工况不匹配故障频发，半年内非计划停机5次，严重影响装置平稳运行，能耗物耗增大。为确保丙烯压缩机平稳运行，负荷率达到新的工艺要求，满足装置产能需要，对丙烯压缩系统进行适应性改进

2、主要研究内

第一阶段：2015年8-11月，确定运行模式

研究为适应节能提质改造，丙烯压缩系统需要做的适应性改进方法。提出新增罗茨压缩机增压方案和三台丙烯压缩机并联运行优化方案，分析二种方案的利弊及压缩机受力情况，提出推荐的方案

第二阶段：2015年11月-2016年6月，确定改进思路

分析三台丙烯压缩机并联运行时有效排气量不足和气阀故障频繁的原因。通过加大弹簧升程和刚度，加大气阀流通面积，降低气阀余隙，提高压缩机在新工况下的适应性

第三阶段：2016年7月起，丙烯压缩机气阀改进工业试用

2016年7月，完成丙烯压缩机K101A/C气阀改进，新气阀安装投用后，运行期间丙烯压缩机单台循环气量达到设计值，各运行指标正常

2017年5月，气阀改进推广运用于丙烯压缩机K101B，改进完成后，丙烯循环系统体积循环量12500Nm?/h，满足生产要求，且无故障停机

3、项目应用情况说

2016年7月-2017年5月，丙烯压缩机完成所有改进后，机组运行平稳，气量、机组性能满足系统生产要求，运行周期达到设计值，至今压缩机故障率为0，消除了32kt/a氯丙烯节能提质改造瓶颈，装置产能比本项目实施前增加约0.405t/h（以每年8000h计，折合年增产3240t/a）。促进了能耗物耗的下降，实现32kt/a氯丙烯节能提质改造目的

3.1效益分析：丙烯压缩机系统适应性改进成功，保证了3.2万吨/年氯丙烯装置满负荷生产，改造后同比增产创效344.69万元

丙烯压缩机改进完成后，无故障停机，设备维修材料费可节约4万元

按照设计院初步设计方案改进，采用罗茨-往复式组合式压缩形式，新增设备及配套设备安装采购等费用需1251万元，从经济性及现场设备布局等方面出发，暂不考虑。通过计算判定对现有3台丙烯压缩机进行适应改进可满足工艺要求，改进方案主要是更换2台4HB/2及1台2D16丙烯压缩机共100台/套气阀，气阀采购费用40.69万元（详细清单见技术经济评价报告），丙烯压缩机本体适应性改进比原设计方案节省费用1210.31万元

采用罗茨-往复式组合式压缩方案运行及保运等费用864.32万元/年，三台丙烯压缩机并行运行及保运费727.16万元，预计节约创效保运费、维修费、材料费及电费135.16万元

3.2社会效益：本技术的成功开发，解决了丙烯压缩机运行时有效排气量不足和气阀故障频繁的问题。实现了在有限的空间里，提高装置负荷，突破了同类装置处理该类问题需要采用罗茨压缩机的技术难题，间接效益超过1000万元，为同类装置技术改进提供了思路；大幅减少了压缩机组的维修量，提高了安全性能，通过改进研究，锻炼和培养了一批年轻工程技术人员，社会效益显著

3.3环境分析：丙烯压缩机适应性改进成功后，除丙烯压缩机系统气量、压力有所不同，其他操作过程、流程未改变，整个生产运行过程中不产生污染物，符合清洁生产原则和国家产业政策

4、项目创新

4.1依据装置现有条件，采用改进后的二级往复式压缩机三机并网无冗余运行方式。规避了罗茨-往复式压缩机串并组网三级压缩的运行方式，使改造内容大大简化、实施难度降低，投资大幅减少，改造工期大大缩短

4.2依据压缩机机组现状，放弃需大幅度改动机组本体结构的改造方案，诸如扩大气缸直径、增加活塞行程、提高转速等，而是采用较易实施的研发大通道低余隙高刚度气阀，来提高压缩机排气系数，适应系统流量、压缩比增加后的工况的改造路径。技术含量高，可靠性高、可行性强

5、项目的意

本项目实施后，在投入最节省的条件下，实现丙烯压缩机系统安全平稳运行，消除32kt/a氯丙烯节能提质改造瓶颈，实现装置长周期安全稳定运行，全面实现32kt/a氯丙烯节能提质改造目的，特别是产能达标，促进能耗物耗下降