對(duì)化工壓縮機(jī)發(fā)展及其應(yīng)用的淺析

1.呂廣收 2.崔 靜

1.北京石大東方工程設(shè)計(jì)有限公司 2.中國(guó)石油工程建設(shè)有限責(zé)任公司西南分公司

對(duì)化工壓縮機(jī)發(fā)展及其應(yīng)用的淺析

1.呂廣收 2.崔 靜

1.北京石大東方工程設(shè)計(jì)有限公司 2.中國(guó)石油工程建設(shè)有限責(zé)任公司西南分公司

從70年代末到80年代末，我國(guó)離心壓縮機(jī)無(wú)論是技術(shù)水平、工藝裝備和質(zhì)量管理都有很大提高。到1987年四川化工總廠建設(shè)20萬(wàn)噸/年合成氨國(guó)產(chǎn)化項(xiàng)目時(shí)，國(guó)內(nèi)制造廠承擔(dān)了全部主要壓縮機(jī)的制造任務(wù)。目前，我國(guó)30余家大中型化肥廠所用的各種類型離心壓縮機(jī)，國(guó)內(nèi)都制造過(guò)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，國(guó)內(nèi)制造(包括合作制造)的大化肥用離心壓縮機(jī)共有30多臺(tái)?；诖?，本文將著重分析探討化工壓縮機(jī)發(fā)展及其應(yīng)用，以期能為以后的實(shí)際工作起到一定的借鑒作用。

化工；壓縮機(jī)；應(yīng)用；發(fā)展

1、化工壓縮機(jī)的應(yīng)用

1.1 在煤化工生產(chǎn)工藝的應(yīng)用。當(dāng)前現(xiàn)代化煤化工工藝生產(chǎn)中應(yīng)用的壓縮機(jī)一般以離心式壓縮機(jī)為主，離心式壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子具有系統(tǒng)穩(wěn)定性，通過(guò)有效整合可以提升壓縮機(jī)低振動(dòng)和平穩(wěn)運(yùn)行的性能，是現(xiàn)代化煤化工工藝和智能化煤化工生產(chǎn)最為主要的氣體壓縮設(shè)備。離心式壓縮機(jī)基于葉輪二次流動(dòng)控制技術(shù)與葉輪/回流器耦合設(shè)計(jì)技術(shù)的高效小流量基本級(jí)技術(shù)，大大提升了壓縮機(jī)的功能和效能，優(yōu)化了煤化工工藝的基礎(chǔ)性環(huán)節(jié)，讓煤化工裝置用相關(guān)壓縮效率提高了4%以上。同時(shí)離心式壓縮機(jī)還具有耐高溫、耐腐蝕、低泄漏量等一系列優(yōu)勢(shì)，滿足了煤化工工藝生產(chǎn)條件中高溫、腐蝕的需要，通過(guò)離心式壓縮機(jī)的使用，不但可以優(yōu)化煤化工工藝的基礎(chǔ)性結(jié)構(gòu)，也在煤化工工藝的成本上獲得了降低40%的佳績(jī)。高強(qiáng)度、高抗應(yīng)力腐蝕葉輪材料及強(qiáng)約束條件下閉式窄流道三元葉輪等特殊結(jié)構(gòu)使離心式壓縮機(jī)的功能和運(yùn)行得到強(qiáng)化與保障，滿足了煤化工工藝生產(chǎn)中葉輪材料在硫化氫腐蝕環(huán)境下強(qiáng)度要求和使用壽命要求。在離心式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)中有耐高溫、耐固體顆粒沖刷的鎳基合金材料，同時(shí)主要壓縮核心部位表面應(yīng)用了滲硼技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了大型煤化工裝置用離心壓縮機(jī)組整體技術(shù)方案優(yōu)化和設(shè)計(jì)制造，提高了煤化工工藝的效率，進(jìn)而提高了煤化工產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)出和效能。

1.2 在石油化工中的應(yīng)用。1)離心式壓縮機(jī)的設(shè)備、交接大型離心式壓縮機(jī)組，涉及的專業(yè)多，相對(duì)復(fù)雜，一般采用分批次交付。交驗(yàn)貨時(shí)極易產(chǎn)生由裝箱單不規(guī)范以及內(nèi)容不清給工作人員帶來(lái)困難。與進(jìn)口機(jī)組相比，國(guó)產(chǎn)機(jī)組在運(yùn)輸及交接過(guò)程中缺少規(guī)范化，比如，接口處與法蘭配對(duì)的盲板與接口處的法蘭等級(jí)不匹配，甚至無(wú)盲板保護(hù)。2)離心式壓縮機(jī)的資料交接。壓縮機(jī)廠家提供的圖紙和資料，應(yīng)包含足夠的信息，可以確保買方可以正確地安裝、操作和維護(hù)買方訂單中所包括的設(shè)備。資料一般包括離心式壓縮機(jī)的使用手冊(cè)、出廠檢驗(yàn)報(bào)告、備品清單以及其它說(shuō)明等。3)離心式壓縮機(jī)的安裝。由于大型離心式壓縮機(jī)涉及到工藝、機(jī)械、電氣、儀表、控制等專業(yè)相交叉，相對(duì)較為復(fù)雜，以至于出現(xiàn)安裝程序、安裝方案不規(guī)范，嚴(yán)重依賴于安裝公司等問(wèn)題，需要用方合理劃分供應(yīng)商供應(yīng)范圍和安裝責(zé)任范圍，根據(jù)相關(guān)國(guó)家或企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合雙方簽訂的技術(shù)要求，制定安裝交付驗(yàn)收方案，對(duì)設(shè)備供應(yīng)商和安裝公司進(jìn)行監(jiān)督。

2、化工壓縮機(jī)發(fā)展

2.1 大型離心壓縮機(jī)組屬技術(shù)密集型、高難度產(chǎn)品，必須擁有先進(jìn)的專業(yè)設(shè)計(jì)制造技術(shù)。由于化工和石油化工裝置不斷向大型化發(fā)展，用戶對(duì)壓縮機(jī)組的能耗、可靠性、配套水平等技術(shù)指標(biāo)的要求也越來(lái)越高。

2.2 在二氧化碳?jí)嚎s機(jī)方面，過(guò)去出現(xiàn)了一些壓縮機(jī)性能與工藝條件不匹配的事故。現(xiàn)在西安交大、沈陽(yáng)鼓風(fēng)機(jī)廠都有自己的二氧化碳閉式試驗(yàn)臺(tái)，問(wèn)題已得到解決。因此，對(duì)大型化肥和石油化工壓縮機(jī)的改進(jìn)已基本上集中在壓縮機(jī)性能本身的改進(jìn)上。目前，世界上先進(jìn)的壓縮機(jī)制造廠家都在致力于這方面的研究。如在壓縮機(jī)的氣動(dòng)性能設(shè)計(jì)上使用的程序，能夠適用于幾百個(gè)大氣壓，在近臨界區(qū)域條件下適用于幾十種復(fù)雜氣體，大大提高了計(jì)算精度；在轉(zhuǎn)子穩(wěn)定性研究上，已經(jīng)研制出超二階、三階的高柔性轉(zhuǎn)子，并已成功使用；還在部件成套技術(shù)上有了很大發(fā)展，如在密封、軸承、調(diào)節(jié)系統(tǒng)、輔機(jī)配套水平等方面。因此，如何跟蹤世界上先進(jìn)的壓縮機(jī)設(shè)計(jì)制造技術(shù)是當(dāng)務(wù)之急。

2.3 壓縮機(jī)自動(dòng)化控制?；赑LC燃?xì)鈮嚎s機(jī)控制系統(tǒng)，使天然氣的回收處理變得更加方便快捷。由于自動(dòng)化程度的提升，使壓縮機(jī)的工作效率更高。燃?xì)鈮嚎s機(jī)在工作過(guò)程中，需要保持高轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，壓縮機(jī)組較為復(fù)雜，對(duì)于控制條件有著更高的要求。通過(guò)PLC技術(shù)的有效應(yīng)用，以滿足機(jī)組啟動(dòng)條件以及相關(guān)工藝要求，發(fā)揮其重要的調(diào)控作用，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的控制。在自動(dòng)控制方式時(shí)，系統(tǒng)的滑油溫度和控制柜內(nèi)艙室的溫度，都實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)加熱，當(dāng)?shù)陀谠O(shè)定的溫度下限值時(shí)，加熱器將自動(dòng)啟動(dòng)，當(dāng)將介質(zhì)的溫度加熱到溫度設(shè)定上限值時(shí)，加熱器將自動(dòng)關(guān)閉停止加熱，將介質(zhì)保持在設(shè)定的溫度范圍內(nèi)。

2.4 化工壓縮機(jī)的節(jié)能發(fā)展。1)若想使化工壓縮機(jī)在工作過(guò)程中更加高效節(jié)能，首先必須要根據(jù)化工生產(chǎn)的實(shí)際情況和需要合理選擇設(shè)備型號(hào)。設(shè)備型號(hào)無(wú)論對(duì)投資、使用、運(yùn)行效率還是對(duì)管理及維護(hù)等都有著非常重要的影響，是節(jié)約能耗的有力籌碼。所以，在選擇化工壓縮機(jī)的型號(hào)之前，應(yīng)當(dāng)先全面分析設(shè)備的造價(jià)、工藝流程、運(yùn)行方法和成本、安裝地點(diǎn)、管理維護(hù)等因素，然后再按照最佳比例來(lái)進(jìn)行選擇。2)在實(shí)際化工生產(chǎn)中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)變工的情況，而如果在此期間對(duì)化工壓縮機(jī)的調(diào)節(jié)方法不當(dāng)，那么將會(huì)帶來(lái)巨大的能量損耗。例如有的工作人員在大型活塞式壓縮機(jī)的調(diào)節(jié)中盲目地采用了放空部分氣流或者旁路回流的方式，使得調(diào)節(jié)的能量損耗隨著氣量調(diào)節(jié)幅度的增大和增加，這樣當(dāng)回流量越大時(shí)，調(diào)節(jié)能量的損耗也會(huì)越大。3)大型化工企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中往往存在大量的載能流體的能量損耗，而為了避免這方面的消耗，可以采用廢蒸汽來(lái)驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)，這樣就能大大減少能量損失，提高能源利用率。

總而言之，化工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)之一，更是國(guó)家的重點(diǎn)發(fā)展產(chǎn)業(yè)，而化工壓縮機(jī)在其工作中的應(yīng)用對(duì)整體企業(yè)的更好更快發(fā)展有著重要的現(xiàn)實(shí)意義，這就要求我們?cè)谝院蟮膶?shí)際工作中必須對(duì)其實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步研究探討。

[1]宋麗華.淺談石油化工壓縮機(jī)的發(fā)展及其應(yīng)用——往復(fù)式壓縮機(jī)的故障診斷及關(guān)鍵部件失效行為分析[J].中國(guó)新通信，2014，06：60-61+68.

[2]蘇淑彥.生物化工的發(fā)展及其應(yīng)用分析[J].化工管理，2014，11：51.