改造的总体原则利用压缩机组现有条件，采用当前压缩机设计制造的先进技术，在对机组改动尽量少的情况下，提高压缩机的能力、降低能耗，以满足尿素装置扩能需要；并尽可能为日后的扩产留有适当余量，尽量将改造风险降低到*小。
改造方案1）将二氧化碳压缩机组与750t/d尿素装置的活塞式二氧化碳压缩机直接并联，或直接并联1台新增的活塞式压缩机，以解决现有二氧化碳压缩机能力不足问题。
2）在二氧化碳压缩机进口串联增压机，以减小现有压缩机压缩比，提高打气量来达到扩能的目的。
3）并联1台多轴式二氧化碳压缩机，这要与装置扩产能力结合起来。
4）提高合成氨界区的二氧化碳输出压力与改造压缩机内件结构相结合。
改造方案的确定并联1台多轴式压缩机的方案，对现有机组不作任何改进，操作灵活、弹性大，施工时间也短，但装置的扩产能力不能太低，投资比其他方案都大。
在提高二氧化碳压缩机进口压力的两种方案中，均需对压缩机内件进行改造。采用串联增压机后，增压机和主机的调节和控制将给操作带来新的难度和问题，由于调节手段不同，难以实现两机的*佳工况操作。因此选择提高合成氨界区的二氧化碳输出压力方案有较明显的优势，在选择合成氨装置脱碳系统改造方案时，充分考虑尿素界区对CO2压力的要求，尽可能地提高二氧化碳输出压力，在此基础上仅对压缩机内件进行改造，这样使机组本身和整个装置的可靠性容易得到保证，操作及维护亦更方便，同时投资和施工时间都比串联增压机要省得多，该方案是所有方案中的*优方案。
工艺条件的确定在确定合成氨装置脱碳系统改造方案时，经仔细核算确定进入尿素界区CO2参数为：绝对压力014MPa，温度3040.另外还重点考虑以下几个因素：机组改造后至少要满足2000t/d的能力需要，并在可能的情况下尽量留有进一步增产到2200t/d的余量。整机可靠性、安全性要有充分的保障，包括汽轮机、增速箱、油系统以及其他辅助系统都要有足够的安全系数。机组的操作弹性要得到保证。将控制系统改造为综合控制系统，实现负荷、防喘振以及联锁系统的综合控制。%要将当今离心式压缩机的先进技术应用于机组，改造后机组的能耗应达到20世纪90年代后期水平。
在对5个因素进行综合考虑的基础上，通过反复核算和多次交流，*终确定了二氧化碳压缩机改造的工艺条件。
改造内容确定对机组高低压缸内件、机组控制系统及辅助系统各段间冷却器分离器进行改造，汽轮机转子局部改进，机组的缸体等其余部分均保持不变。由新比隆公司完成压缩机本体和控制部分改造，国内公司完成压缩机辅助系统改造。
机组部分1）高低压缸转子及内件全部更换为新组件。新叶轮的结构设计和热力设计均在原基础上做较大改进以利于提高效率。低压缸段2个三元叶轮，段是4个二元叶轮，高压缸的6个叶轮均是二元叶轮。高低压缸改造前后变动的主要特性参数。
低压缸改造前后主要特性参数、零部件结构变化缸体型号2MCL607（改造前）2MCL6076（改造后）段别/级数I/3II/4I/2II/4工作转速/r（min-172006786转子叶轮外径/mm1、2、3级7504级7505、6、7级7001、2级7203、4、5、6级700密封型式迷宫密封迷宫密封齿形有所变化径向轴承椭圆式滑动轴承可倾瓦式滑动轴承高压缸改造前后主要特性参数、零部件结构变化缸体型号2BCL306/a（改造前）2BCL306/a（改造后）段别/级数）/4/2）/4/2工作转速/r（min-11390013181转子叶轮外径/mm3002801级3502、3、4级3205级3006级300轴型式光轴带流道形的阶梯轴密封结构均为平齿迷宫密封级间、轴端为斜齿形迷宫密封，平衡盘为蜂窝密封2）控制系统改为UNICOS综合控制系统。速度控制系统：整体拆除改造前的PGPL调速器、阿斯卡尼亚调压器，保留高、低压事故停车阀和油动机；增加UNICOS综合控制系统所属的PLC可编程逻辑控制器、电/液转换器、电磁阀等组件。防喘振控制系统：新比隆UNICOS防喘振控制系统由段入口压力，段入口温度，段出口压力，段出口温度、段出口流量差压5个参数共同控制。新增气开式防喘振B阀，与原防喘振阀并联。
3）新购新比隆公司目前设计制造的改进型汽轮机转子，主要解决汽轮机转子的末级叶片断裂问题。
4）状态监测和故障诊断系统。由于7200型状态监测系统功能落后，故障多发，备件已无法采购，且无法与DCS通讯，故在改造中改为Bently3500型，增配Bently数据管理系统DM2000，并以泸天化与西安交大共同开发的故障诊断系统应用于离线采集和分析，作为故障诊断系统的补充。通过对轴心轨迹图、频谱图、瀑布图等多种图谱的分析，使机组的状态监测和故障诊断水平大大提高，诊断的准确度也在改造后机组的试车和正常运行中得到检验。
节能效果显著根据统计数据，在装置生产负荷为1620t/d的情况下，每小时可以节约38MPa蒸汽9t左右，且系统负荷越低时节能效果越显著。能耗下降的根本原因主要是高压缸转子气动性能得到大大改善和更合理地分配了压缩机的各段负荷。
改造后低压段压缩比和CO2出气温度都降低，说明负荷是下降而不是增加，因此其节能不在于低压段。而*大的改进在于高压缸转子性能的提高，改造前，段出口流量长期控制在34500m3/h，不能低于33000m3/h，否则高压缸的振动会加剧。为此四回三、四回一阀需保持较大的开度，使大量的CO2打回流。改造后，段出口流量可以降到27000m3/h，这是汽轮机功率降低、做功的蒸汽量减少的根本原因。另外，由于调速系统的改进，使汽轮机转速的调节精度提高，注汽量减少，亦相应减少了23MPa过热蒸汽转换成04MPa注汽中产生的能量损失。
总结在二氧化碳压缩机技改过程中，通过反复比较和论证，确定了机组改造方案。改造后，机组虽然还存在一些问题，但从目前的运行情况看，整个改造工作是比较成功的。
