兖矿国泰化工有限公司24万t/a甲醇装置于2005年10月一次试车成功，经过几年的工艺改造，目前产能已达到30万t/a。甲醇合成系统使用的合成气压缩机（离心式）型号为3BCL406，压缩段和循环段共计3 个管口，为筒式结构，叶轮的名义直径为400 mm，六级叶轮。电机为增安型，型号YAKS800-2，额定转速2985 r/min，额定输出轴功率4300 kW，额定电流468 A。
对2015年3月1日—15日每天8 h中压缩机电机超电流小时数进行了统计，从统计的数据来看，每天8 h中平均超电流小时数为1.7 h，超电流现象较为严重。压缩机电机电耗决定了甲醇车间的产能，电机折旧率是甲醇生产成本的重要组成部分，为降低电机折旧率， 须合理调节甲醇合成系统，使压缩机电机电流在可控范围内，以达到增产降耗的目的。
1.原因分析及改进措施
（1）气量的影响
压缩机一段设计进口气量93600 m3/h，在正常生产过程中，压缩机的新鲜气量一般在50000～100000 m3/h，气量控制在这个范围内调节都是正常调节。气量由调度室统一调配，在控制室的调节都是微调，因此，在正常调控范围内气量波动对压缩机电机电流的影响应该在可控范围内。
调整方案：根据气量变化及时小幅度调节新鲜气进料阀门和防喘振阀门，避免大幅度加量导致压缩机负荷急剧变化，使工作电流大幅度波动或者超过额定电流造成电机损坏。
（2）新鲜气中带水和循环气中带甲醇
在正常生产过程中，由于设备、气候以及其他各种原因造成新鲜气中水含量增加是不可避免的。另外，循环气温度一般在45～50 ℃左右，若是循环气温度过高，容易导致循环气中含有少量甲醇蒸汽。新鲜气中含水以及循环气中带甲醇是不可避免的，当这些小水滴以及带甲醇蒸汽的循环气进入压缩机后，可能会带来水击、腐蚀结垢等，由于甲醇分子量较大，易导致压缩机做功增加，间接导致压缩机电流增大。
改进措施：在甲醇分离器前增设高效分离器，以除去循环气中的甲醇；在压缩机前增设缓冲罐和分离器，以除去新鲜气中的水。
生产过程中，一般来讲，新鲜气经过分离器和缓冲罐后，水分含量在可控范围之内；甲醇分离器前增设高效分离器后，循环气中甲醇含量也几乎为零。
（3）压缩机电机自身额定电流受限
甲醇装置设计产能24万t/a，甲醇合成系统的压缩机电机额定电流为468 A，这是为24万t/a产能设计的。但经过几年的工艺改造，目前甲醇装置产能已达到30万t/a，随着产量的增加，气量以及各项消耗也增加，导致压缩机电机已不能满足生产需求，因此，在气量较大、保证高产的情况下，压缩机超电流是不可避免的，要想保证高产和压缩机电机不超电流，必须更换额定电流较大的电机。
改进措施：制定详细的压缩机检修方案，利用大修机会对压缩机进行检查、检修；同时，借系统检修机会对电机进行了更换，新电机额定功率4800 kW、额定电流516 A。
（4）新鲜气氢碳比的影响
一般而言，新鲜气的氢碳比控制太低，副反应增加，催化剂活性衰退加快，还会引起积碳反应；氢碳比控制太高，会使压缩机做功增大，导致压缩机电机电流增大。
调整方案：对新鲜气氢碳比在线实时数据和电机电流数据进行统计，根据新鲜气氢碳比与电机电流数据绘制X-Y型图，以找出合适的新鲜气氢碳比范围。经分析得出，新鲜气氢碳比在1.96～2.15时，电机电流值较低，系统放空量较小，气体转换率较高。于是生产中控制新鲜气氢碳比在1.96～2.15。
2.效益
以上调整及改进方案实施后，日增产甲醇60 t，按年正常生产340 d计算，年增产甲醇2.04 万t，甲醇边际贡献按465.46元/t计算，因甲醇产量增加年增效益约949万元。
更换大功率电机后，电机功率由4300 kW增至4800 kW，按电价0.5元/kW·h计算，年增用电成本204万。
增产效益减去用电成本的增加，改进后年增效益约745万元，不仅获得了可观的经济效益，还保证了甲醇装置的长周期、稳定运行。
（兖矿国泰 李宁 申友军）