首站收到液态物质与南山天然气压缩机的关系

摘要 本文以首站收到液态物质为焦点，追根溯源，对南山天然气压缩机油路进行综合分析，找出根本原因，采取措施，使下游生产恢复正常。

关键词 液态物质；系统；强制注油泵；频率调节

中图分类号TH45 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）71-0143-02

0 引言

2010年12月首站（南山终端下游用户）反映，其分离器每天连续收到约300mL的液态物质。对此，南山终端迅速做出反应，停车检修二级压缩机，调整压缩机油系统参数。通过正确的分析和故障处理，彻底解决问题。

1 南山活塞式压缩机的工作参数及其特点

压缩机是把气体预先加压到所需的压力的设备，在石油化工生产中，为了输送原料气，常用压缩机增加。南山终端共使用了两级天然气压缩机。一级是将凝析油闪蒸罐的来气经过升压给二级供气，二级压缩机再升压，汇入销售气。两台压缩机的都为ARIEL 公司的JGR/2型压缩机。

1.1 工作参数

结构类型：JGR/2；活塞缸数目：2；功率（kW）：321；冲程（mm）：108；转速（转/分）：1200；活塞速度（m/s）4.32；扭矩（N）：142343。

1.2 工作特点

南山活塞式压缩机由电机带动，当电机轴通过联轴器带动曲轴箱内曲轴旋转时，由十字头、连杆的传动，活塞做往复运动，由气缸内壁、气缸盖和活塞顶面所构成的工作容积则会发生周期性变化。

活塞式压缩机的活塞从气缸盖处开始运动时，气缸内的工作容积逐渐增大，这时气体即沿着进气管，推开进气阀而进入缸。直到工作容积变到最大时为止，进气阀关闭。活塞式压缩机的活塞反向运动时，气缸内工作容积缩小，气体压力升高，当气缸内压力达到并略高于排气压力时，排气阀打开，气体排出气缸，直到活塞运动到极限位置为止，排气阀关闭。当活塞式压缩机的活塞再次反向运动时，上述过程重复出现。总之，活塞式压缩机的曲轴旋转一周，活塞往复一次，气缸内相继实现进气、压缩、排气的过程，即完成一个工作循环[1]。

2 压缩机油系统

2.1 压缩机油

压缩机使用的油为：美孚1300油15W-40，物化参数如下（国际材料试验协会标准）：

运动粘度（40℃）：114；运动粘度（100℃）：15.0；表观粘度（-20℃）：6500；旋转粘度（-25℃）：19，000；高温剪切动力粘（150℃）：4.3；粘度指数：137。

2.2 压缩机的系统

在工作的中，压缩机一般都有压力系统输送油，并将汽缸、填料部分和运动机构的，分为两个系统。

2.2.1 传动机构的循环系统

传动机构的是指主轴承、曲轴销、十字头销和导轨等运动机构磨擦表面处的；输送路线：油泵-油过滤器-冷却器-主轴承/十字头导轨-曲轴销/十字头-油箱。

2.2.2 强制（高压）系统

卧式压缩机压力滑油点一般都配置在汽缸和填料的上方，对双作用汽缸，一般在汽缸工作表面的中间位置。油通过注油器，由油接管进入汽缸内，借助于活塞环的运动分布于工作表面上，注油器产生的油压必须大于注油点处的气体压力。

强制是指汽缸和填料的表面处的；输送路线：主油泵-油过滤器-冷却器-油箱入口-高压油泵-油路分配块-单向阀-气缸/填料

3 南山二级压缩机油系统漏失原因及分析

3.1 压缩机的油漏失背景

终端下游用户首站反映自2010年12月以来，其分离器连续收到每天约300mL的液态物质。对此，终端迅速做出反应和相应调查，派专业化验员前往首站对液态物质进行取样分析，同时，操作对工艺流程进行了全面细致的检查，调低了低温分离器的控制温度进行测试和观察，排除了低温分离器控制温度过高导致少量重烃组份输送到下游用户的可能性；机械部门对两级压缩机进行检查，分析比较了压缩机的油消耗情况，发现二级压缩机的油较前几个月略有增加；在二级压缩机气缸排气口进行观察和取样，发现确实有少量压缩机的油排出，类似于首站发现的液态物质。因此判定，首站收到的液态物质为二级压缩机气缸漏失的油和极其少量凝析油的混合物，该液态混合物残留在送气管道内逐渐被高速气流挟持到下游。

3.2 原因及分析

从上小节我们了解到：整个强制（高压）系统，由强制油泵提升压力，约6.6MPa（压力大小由背压决定），然后由分配阀分配到对置的气缸和填料密封点。

根据ARIEL 公司的JGR/2型压缩机的供油量推荐公式表，我们得到：

1）在正常运行情况下，整机每英寸气缸内径每天需要的供油量为：0.3品脱 =170.478mL（1英制= 1/8加仑 = 568.261mL）；

2）填料密封需要的供油量为活塞杆的2倍，在刚换完填料密封及活塞环时，供油量为正常运行的2倍；

3）故：气缸整机每天的供油量为：0.3×4 5/8（二级压缩机气缸内径）×2=2.775 品脱；

4）填料密封整机每天的供油量为：0.3×1.5（二级压缩机活塞杆直径）×2×2= 1.8品脱；

5）整机每天的供油量为 2.775+1.8 =4.575品脱，整机每月供油量为4.575 × 30 =137.25品脱。

即：137.25 ×568.26125=77993.8mL≈78L。

在压缩机正常运行过程中，二级压缩机每月耗油量为100升 基本与实际耗油量符合，由于活塞杆光洁度不是很好，为减少磨损，保证设备的稳定性，我们将泵油量调节的比实际需求量略大一些。其中供给填料密封的油由主排放管线排出，最终通过管线进入闭排系统，而供给活塞环的的油将随天然气流到下游，经过冷凝器冷凝后将在压缩机出口涤气罐中经过捕雾器的作用冷凝沉淀到底部，最终仍进入到闭排系统[2]。