氢气离心压缩机设计选型概述.pdf

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1、石油和化工设备-42-技术交流2016年第19卷氢气离心压缩机设计选型概述郭松（福陆（中国）工程建设有限公司，上海201103）[摘要]简要介绍了离心压缩机的结构型式，以氢气压缩机的选型为例分析了整体齿轮式离心压缩机的结构特点。[关键词]离心式压缩机；整体齿轮；比较某多晶硅项目循环氢压缩机是工艺装置的1.2径向剖分式离心压缩机核心设备，压缩机工作状态的稳定决定了系统操径向剖分式离心压缩机典型结构见图2。压作的稳定，因此必须在设计过程中对压缩机的选缩机的壳体由一个完整的筒体构成，两端端盖用型予以足够重视。离心压缩机在氢气介质中具有螺栓和筒体连接

2、，一个端盖拆开可以检修内部零广泛的应用和可靠的业绩。本文以压缩机的分类件。多级、径向剖分式压缩机因这种结构特点和设计选型为例，简要讨论了压缩机的结构和参也称为筒型压缩机。径向剖分压缩机和水平剖分数。压缩机的应用场合一样，径向剖分筒形压缩机更1离心式压缩机机构型式适合于高压、低分子量介质（含氢混合物）的工况。离心式压缩机按结构通常分为三类：水平剖分式离心压缩机、径向剖分式离心压缩机、整体齿轮式离心压缩机。1.1水平剖分式离心压缩机水平剖分式离心压缩机典型结构见图1。压缩机壳体沿着轴中心线分为上半部分和下半部分。水平剖分的结构特点使得在检修内部零

3、件时不会碰到压缩机精密的间隙，同时检修后也不需要重新找正。压缩机的接口通常安装在下半部分，这样在拆装检修压缩机时不用拆卸工艺管道。图21.3整体齿轮式离心压缩机整体齿轮式离心压缩机的典型结构见图3。整体齿轮式压缩机由一个大的低转速齿轮带动两个或更多的高速小齿轮。叶轮安装在小齿轮轴的两端，每个叶轮都有自己的壳体并和大齿轮箱栓接，通常大齿轮箱是水平剖分式的结构。气体通过第一级叶轮进入压缩机并压缩后排到扩压器，作者简介：郭松（1982—），男，安徽全椒人，本科，工程师。福陆（中国）工程建设有限公司动设备工程师。图1第6期郭松氢气离心压缩机设计选型概

4、述-43-在扩压器中气体速度降低压力增加，通过蜗壳离开扩压器，蜗壳收集气体并使气体速度进一步降低，气体压力进一步增加。气体通过排出管口排出第一级压缩，经过级间换热器冷却后进入第二级压缩过程，经级间冷却后进入第三级压缩，依此类推。2压缩机的选型方案2.1工艺压缩机的参数工艺装置所要求的循环氢压缩机参数如表1。2.2技术方案一：BCL筒形压缩机某国产品牌的选型方案是BCL407+BCL407径向剖分式离心压缩机，共14级。图3表1单位正常额定H2开车N2开车3体积流量（101.325kPa(A)，0℃）Nm/h338123381510126457

5、2质量流量kg/h374637469115714进口条件：压力MPa(G)2.482.480.650.59温度℃262610.210.2分子量g/mol2.482.482.0128.01CP/CV绝热指数K11.4121.4121.4111.415压缩系数Z21.0071.0071.0020.996出口条件：压力MPa(G)3.393.390.861.31温度℃65.965.943.298.0CP/CV绝热指数K11.4071.4071.4071.412压缩系数Z21.0101.0101.0031.0012.2.1配置特点密封和叠片式联轴器。

6、主油泵和辅助油泵均由电系统配置为电动机，齿轮增速箱，一级BCL机驱动。压缩机，二级BCL压缩机串联而成。叶轮直径为2.2.2材料400mm闭式叶轮，单个筒体中七级叶轮串联为转转子部分：叶轮采用A705.630，轴采用ASTM子。压缩机双层布置，主机和电机布置在上层平4340。定子部分：壳体ASTM4120，隔板A216台，高位油箱比压缩机中心线高6m，油站布置在WCB，迷宫密封ZL104铝合金，轴承箱ZG230-下层平台。每个叶轮要进行1.15倍最大连续转速的450。润滑油系统：油箱碳钢制造，油冷却器超速试验。径向轴承和推力轴承均为自调节可倾

7、1Cr18Ni9Ti，油过滤器选用不锈钢，阀门阀体为碳瓦型。每个径向轴承安装2个PT100热电阻，每个钢，阀芯为不锈钢，高位油箱采用不锈钢。推力轴承安装4个PT100热电阻（每个工作面2个热2.2.3控制系统电阻），用于监测轴承温度。每个径向轴承安装2个BENTLY3300系列振动探头，每个推力轴承安装采用BENTLY3500PLC。2个BENTLY3300系列位移探头，分别用于监测压2.2.4压缩机参数见表2。缩机转子的振动和位移。压缩机使用串联式干气石油和化工设备-44-技术交流2016年第19卷表2表3工况点转速(rpm)轴功率(kW)

8、工况点转速(rpm)轴功率(kW)正常11830541正常40861570额定11830541额定40861570H2开车12000184H2开车40861200N