设备管理-气体压缩及输送设备概述(doc 68页)

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1、设备基础知识第二章气体压缩及输送设备第二章气体压缩及输送设备第一节压缩机的分类与应用在石油化工装置中广泛地使用气体压缩机来输送气体和提高气体的压力。压缩机种类繁多，按其工作原理可分为速度式和容积式两大类。如图.1所示。图2.1压缩机的分类速度式（也称透平式）压缩机是依靠高速旋转的工作叶轮，将机械能传递给气体介质，并转化成气体的压力能。容积式压缩机依靠容积的周期性变化来实现气体的增压和输送。根据用途进行分类，如氢气压缩机，空气压缩机，裂解气压缩机，乙烯压缩机等。按出口压力pd又可分为：通风机，pd﹤0.0

2、142MPa；鼓风机，0.0142MPa≤pd﹤0.245MPa；压缩机，pd﹥0.245MPa。压缩机由于在原理和结构上的差别，使得在性能特点方面各有不同，各类压缩机的适用范围如图2.2所示。图2.2各类压缩机的适用范围68设备基础知识第二章气体压缩及输送设备第二节离心式压缩机一、概述1.离心式压缩机的应用在现代大型石油化工装置中，除了个别需要超高压、小流量的场合外，离心式压缩机已基本取代了活塞式压缩机，成为压缩和输送各种气体的关键设备，占有极其重要的地位。如在化肥厂使用的离心式氮氢气压缩机、二氧化碳

3、压缩机，石油化工厂使用的离心式石油气压缩机、乙烯压缩机，炼油厂使用的离心式空气压缩机、烃类气体压缩机，以及制冷用的氨气压缩机等。实践证明，在大型化生产中采用离心式压缩机具有以下几方面优点：（1）排气量大，结构紧凑，机组尺寸小，重量轻，占地面积小。（2）运转平稳可靠，易损件少，连续运转时间长，机器利用率高，操作维修费用低。（3）可以做到绝对无油的压缩过程，对于不允许气体带油的某些工艺过程具有重要意义。（4）机器转速高，适宜采用工业汽轮机或燃汽轮机直接驱动，使生产过程中产生的蒸汽、烟气的副产品得以利用，降低

4、产品成本。离心式压缩机存在的缺点表现在以下几方面：（1）目前还不适用于气量太小及压比过高的场合。（2）气量调节的经济性较差，工作流量偏离设计流量时，效率下降幅度较大。（3）离心式压缩机效率一般仍低于活塞式压缩机。我国在五十年代已能制造离心式压缩机，从七十年代初开始又以石油化工厂，大型化肥厂为主，引进了一系列高性能的中、高压力的离心式压缩机，取得了丰富的使用经验，并在对引进技术进行消化、吸收的基础上大大增强了自己的研究、设计和制造能力。2.离心压缩机的种类离心压缩机的种类繁多，根据其性能、结构特点，可按如

5、下几方面进行分类。68设备基础知识第二章气体压缩及输送设备表2.1离心式压缩机的分类分类方法类型名称结构特点或用途按照机壳数目分单缸型只有一个机壳多缸型具有二个以上机壳按照气体在压缩过程中的冷却次数分单段型气体在压缩过程中不进行冷却多段型气体在压缩过程中至少冷却一次等温型气体在压缩过程中每次都进行冷却按照机壳的剖分方式分水平剖分型机壳被水平剖分为上下两半筒型机壳为垂直剖分的圆筒二、离心压缩机的工作原理汽轮机（或电动机）带动压缩机主轴叶轮转动，在离心力作用下，气体被甩到工作轮后面的扩压器中去。而在工作轮中

6、间形成稀薄地带，前面的气体从工作轮中间的进汽部份进入叶轮，由于工作轮不断旋转，气体能连续不断地被甩出去，从而保持了气压机中气体的连续流动。气体因离心作用增加了压力，并以很大的速度离开工作轮，气体经扩压器逐渐降低了速度，动能转变为静压能，进一步增加了压力。如果一个工作叶轮得到的压力还不够，可通过使多级叶轮串联起来工作的办法来达到对出口压力的要求。级间的串联通过弯道、回流器来实现。这就是离心式压缩机的工作原理。离心压缩机的结构和工作原理与离心泵相似，都是依靠高速旋转的叶片推动流体流动，从而增加流体的动能和压

7、力能。但是离心压缩机压缩的是气体介质，其介质密度小，所产生的离心力小，因而依靠离心力作功获得的能量较少。为使气体获得更多的能量以提高气体的压力，离心式压缩机都采用很高的转速。转速往往高达每分钟近万转或每分钟一万转以上。转速越高，压缩机流通内气体的流速也就越高。这些使离心压缩机的结构有其特点，设计制造要求比普通离心泵更为严格、难度更大。三、离心压缩机的结构68设备基础知识第二章气体压缩及输送设备离心式压缩机本体结构由转子及定子两大部分组成，结构如图2-4所示。转子包括主轴及固定在轴上的叶轮、轴套、平衡盘、

8、推力盘和联轴节等零部件。定子则由气缸和定位于缸体上的各种隔板以及轴承等零部件组成。在转子与定子之间需要密封气体之处还设有密封元件。有的压缩机，气体从气缸中间排出，到缸外进行冷却后，再回到气缸内继续进行压缩，有一次这样中间排出又返回的称为二段压缩，有的压缩机一缸可以有几个这样的段。下面将对离心式压缩机主要部件的基本结构和作用进行介绍。1.吸入室2.叶轮3.扩压器4.弯道5.回流器6.蜗壳7、8.轴端密封9.支持轴承10.止推轴承11.卡环12