1干气密封原理
干气密封是一种新型的无接触密封，用它来密封旋转机械中的气体介质或液体介质。干气密封具有泄漏量少，磨损小，寿命长，能耗低，操作简单可靠，维修量低，被密封的气体不受油污染等特点，在化工机械中得到广泛的应用，尤其用在有毒、易燃气体离心式压缩机、膨胀机上。干气密封和普通平衡密封相似，由静环和动环组成，其中静环由弹簧加载，并靠O型圈辅助密封，端面材料为硬质合金，干气密封动环端面开有气槽，气体槽深仅有几微米，端面间必须有洁净气体，以保证在两个端面之间形成一个稳定的气膜，使密封端面间保持一定的密封间隙，间隙太大，密封效果变差，而间隙太小会使密封面发生接触，端面间无润滑油接触将很快引起密封变形，从而使密封失效，气体介质通过密封间隙时靠节流和阻塞的作用而被减压从而实现气体的密封，几微米的间隙，会使气体的泄露率保持*小，从而起到密封的作用。
兖矿鲁南化肥厂的合成气离心式压缩机采用的约翰克兰的干气密封，设计安装位置在缸体和压缩机轴承之间，分三级串联：一级密封、二级密封和隔离气。一级密封气采用工艺气和氮气，二级和隔离气采用氮气。其流程和密封示意图如所示。
干气密封设计压力为机组的进气压力。一级密封进气腔的压力稍高于进气压力，大部分密封气流经工艺气介质侧密封进入气缸，只有一小部分密封气流经密封面之间，成为泄漏气体；二级密封泄露的大部分气体成为放空气经计量后到放空火炬管线。
2干气密封工艺操作和维护
2. 1工艺操作
（ 1）投用前的准备，干气密封系统管道吹扫干净，无任何杂质。
（ 2）投用过滤系统，将隔离气二级密封气过滤器和一级过滤器投用一组，打开进出口阀，另一组备用。
（ 3）确认打开隔离气前、后切断阀，二级密封调节前、后切断阀，一级密封调节阀前、后切断阀及两轴端供气阀及仪表跟部阀。
（ 4）调节各密封气压力、隔离气0. 03MPa，二级密封0. 15M Pa，一级密封气，压差控制0. 04MPa.
（ 5）投密封气，打开隔离气、二级密封N 2供给阀，先建立隔离气密封，隔离气各点压力正常后，才能启动润滑油泵，打开一级密封N 2供气阀，一级密封各点压力正常，打开二级密封两轴端供气阀，二级密封气压力控制0. 15MPa.
（ 6）工艺气导入压力高于N 2压力，一级密封气改为工艺气密封， N 2与工艺气靠止回阀隔离处备用。
（ 7）隔离气一直采用N 2，在隔离气未投用前不可建立油系统循环，只有在隔离气投用10m in.
2. 2维护
（ 1）离心压缩机干气密封运行中要保持N 2、工艺气清洁，压力控制要稳定，温度控制在20 50！。
（ 2）干气密封在运行中要定期检查、清理更换滤芯，保证气体质量。
（ 3）干气密封运行期间，一级、二级、隔离气密封必须保证密封气流量和压力正常。
（ 4）干气密封排气压力、流量高于设定压力、流量立即处理。
（ 5）离心压缩机停机后，一级密封气必须由工艺气切换至N2密封。
（ 6）离心机停运期间，如系统压力升高，压缩机打开低压缸和高压缸的放空，保证干气密封气的流量。
（ 7）防止油封漏油污染机封。
（ 8）定期对密封腔清理，必须防止残留杂质。
（ 9）干气密封运行，每小时做一次记录，运行不正常立即汇报立即处理。
（ 10）干气密封密封元件设计使用寿命一般是60个月，到期后就要对橡胶圈、弹簧、动静环进行更换。个人认为，鉴于压缩机的长周期运行、单机无备车的特性，连续运行两年就要在合适的机会进行更换或检查。
（ 11）为保护干气密封元件，机组的升降压速度一般控制在2. 0MPa/m in以内。
当离心压缩机运行状态下N2突然停供时，应注意：（ 1）操作人员必须立即按操作规程，将离心压缩机打闸停车。
（ 2）现场人员立即将离心机油系统油泵打至手动位置，停下油泵。
（ 3）关闭离心机油系统自立调节阀，前、后截止阀，确认关闭油旁路阀。
（ 4）打开离心机油系统控制油旁路阀。
（ 5）现场人员打开压缩机放空阀，将系统压力卸为零。
3使用过程中遇到的问题和处理
原设计中合成气压缩机低压缸一级密封气采用一级出口的工艺气体，该气体是3. 0M Pa、30！饱和水汽的精致气经一级压缩后变成7. 0MPa、150！不饱和的气体，未经深度净化。在2007年6月运行中，突然火炬线流量超指标，使火炬线压差增大，造成联锁跳车。拆检发现，其过滤器中约积存了超过60%的水。经分析，采用的一级密封气体7. 0M Pa、150！不饱和的气体，由于密封气管线没有保温和加热措施，该高温气体在管线中热损失及在密封气调压阀门节流到3. 2M Pa后，温度大幅度降低，变成过饱和气体，部分水汽被冷凝成液体，在过滤器内长时间积存到一定高度形成带液，造成干气密封动环损坏，使干气密封失效，造成一级密封漏量大。对一级密封气流程改造，把原来工艺气接口点改到经过深度净化的分子筛装置出口。并把工艺气一级密封气管线加伴热蒸汽，彻底把工艺气变成绝对的干气。
4改造后效果
改造后经过近一年多的运行和在运行期间对过滤器的拆检看，达到了改造效果，滤芯没有半点水迹，干气密封组件也运行良好。
