螺桿壓縮機(jī)在工藝氣體的應(yīng)用分析

摘要：陜西東鑫垣化工有限責(zé)任公司制氫裝置于2016年建成投產(chǎn)，2018年進(jìn)行了技術(shù)改造，裝置采用水洗脫氨、變溫吸附（TSA）脫焦油萘和硫等大分子物質(zhì)、一段變壓吸附（V-PSA）提濃氫氣、串聯(lián)式脫氧裝置脫除氧氣、二段變壓吸附（V-PSA）提純氫氣的工藝技術(shù)路線。該技術(shù)采用四川省達(dá)科特能源科技有限公司的專有技術(shù)。本裝置現(xiàn)由701氣柜、672螺桿壓縮機(jī)、荒煤氣脫氨脫水、變溫吸附（TSA）、一段變壓吸附（提濃）、提濃氣脫氧裝置、二段變壓吸附（提純）、804氫氣壓縮機(jī)八部分組成。其中的螺桿壓縮機(jī)設(shè)備較為重要，屬于最為核心的部分，應(yīng)結(jié)合工藝氣體的生產(chǎn)需求與情況合理選擇應(yīng)用螺桿壓縮機(jī)設(shè)備。

關(guān)鍵詞：螺桿壓縮機(jī);工藝氣體;應(yīng)用措施

工藝氣體中采用螺桿壓縮機(jī)設(shè)備，應(yīng)合理選擇型號(hào)，按照基本原理特點(diǎn)和具體的情況科學(xué)選擇使用壓縮機(jī)設(shè)備，確保能夠滿足工藝氣體生產(chǎn)方面的基本需求，增強(qiáng)整體的生產(chǎn)效果、性能，達(dá)到預(yù)期的設(shè)備應(yīng)用目的。

1 螺桿壓縮機(jī)在工藝氣體中的作用原理

整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中，來(lái)自蘭炭分廠的煤氣（130000Nm3/h）會(huì)經(jīng)過(guò)煤氣管道排液罐（V02AB）分液之后，輸入到氣柜入口水封方面，實(shí)現(xiàn)煤氣的繼續(xù)分液處理目的，將所分出來(lái)的液體排放到集水坑，利用抽水器設(shè)備將其輸送到污水系統(tǒng)內(nèi)部，在完成分液之后煤氣會(huì)進(jìn)入到煤氣氣柜緩沖存儲(chǔ)處理，氣柜內(nèi)部壓力為0.004Mpa的煤氣經(jīng)出口水封（V04AB）分液后送至672螺桿壓縮機(jī)（C01ABCDE），在此期間672螺桿壓縮機(jī)將煤氣加壓至0.7Mpa，溫度控制在40℃后送至803氨鹽洗滌塔，可見(jiàn)螺桿壓縮機(jī)在其中具有重要的應(yīng)用價(jià)值。螺桿壓縮機(jī)在應(yīng)用的過(guò)程中工作原理和復(fù)式類型的壓縮機(jī)設(shè)備存在差異性，主要涉及到吸氣環(huán)節(jié)、壓縮環(huán)節(jié)、排氣環(huán)節(jié)，在排氣的階段還具備一定的脈動(dòng)性。但是由于整體設(shè)備的轉(zhuǎn)送速度很快，齒輪的數(shù)量較多，因此氣流可以看做是均勻性的氣流。再加上同步齒輪和軸承之間相互作用，可以使得轉(zhuǎn)子部分、殼體部分在運(yùn)行期間間隙降低到最低的范圍，確保在壓縮期間不會(huì)出現(xiàn)摩擦問(wèn)題，同時(shí)可以確保密封性能符合標(biāo)準(zhǔn)，降低漏氣問(wèn)題、機(jī)械損失問(wèn)題的發(fā)生率。

2 螺桿壓縮機(jī)在工藝氣體中的應(yīng)用措施

2.1 合理選擇螺桿壓縮機(jī)設(shè)備

選擇使用LG-593/7焦?fàn)t煤氣螺桿壓縮機(jī)，此類機(jī)組中的排氣、一級(jí)壓縮的壓力能夠達(dá)到0.7MPA，螺桿轉(zhuǎn)子的直徑為630毫米，利用異步電動(dòng)機(jī)設(shè)備通過(guò)疊片撓性聯(lián)軸器連接螺桿壓縮機(jī)。按照工藝氣體生產(chǎn)需求，在壓縮期間設(shè)定噴軟水的功能，排氣溫度維持在90攝氏度之內(nèi)，具有完善的工藝氣路與密封氣路類型、噴液類型、冷卻水類型、潤(rùn)滑油類型的系統(tǒng)，同時(shí)還存在電機(jī)設(shè)備、儀表設(shè)備、電控系統(tǒng)與其他的輔助設(shè)備。主機(jī)結(jié)構(gòu)是由陰轉(zhuǎn)子、陽(yáng)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)螺桿平行性設(shè)置在汽缸的內(nèi)部區(qū)域，并且設(shè)置在汽缸體、頭的軸承上面，在吸入一側(cè)和排出的一側(cè)，軸承和轉(zhuǎn)子中間設(shè)置了密封裝置，可預(yù)防汽缸內(nèi)漏入潤(rùn)滑油或者是氣體向著外部泄露[1]。

2.2 完善工藝技術(shù)

2.2.1 工藝氣流程

通氣柜后工藝外管總管的部分輸出的焦?fàn)t煤氣溫度在40攝氏度左右，壓力在0.003mpa左右，進(jìn)入到機(jī)前位置的進(jìn)氣消音器設(shè)備之后，進(jìn)入到進(jìn)口過(guò)濾器設(shè)備的部分，之后針對(duì)壓力指標(biāo)與溫度指標(biāo)進(jìn)行計(jì)量，然后進(jìn)入到進(jìn)氣膨脹節(jié)，之后會(huì)經(jīng)過(guò)螺桿壓縮機(jī)設(shè)備進(jìn)入氣缸。在壓縮之后壓力在0.7mpa左右，溫度在127攝氏度左右，之后氣體互進(jìn)入到穩(wěn)流器設(shè)備的內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓處理的目的，然后會(huì)輸入到排氣膨脹節(jié)的部分，之后經(jīng)過(guò)出口消音器的部分，利用冷卻器將其溫度降低到40攝氏度，然后進(jìn)入到分離器設(shè)備，對(duì)水進(jìn)行分離，從總管輸送到精制氫的系統(tǒng)內(nèi)部。

在此過(guò)程中，消音器設(shè)備后部區(qū)域設(shè)置緊急回路，在主電機(jī)設(shè)備出現(xiàn)停車現(xiàn)象的時(shí)候可以緊急打開(kāi)，自動(dòng)化進(jìn)行回入口的控制。分離器設(shè)備的出口位置設(shè)置旁路管線的部件，目的在于合理進(jìn)行生產(chǎn)負(fù)荷的調(diào)整、系統(tǒng)壓力的準(zhǔn)確調(diào)節(jié);pdcv-711102主要針對(duì)密封氣進(jìn)行處理，使其輸入到壓縮機(jī)軸封的部分，之后進(jìn)行排氣和放空。除此之外，還需在進(jìn)氣軸封的位置、排氣軸封的位置合理設(shè)置集油器設(shè)備;主路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要包括吸入部分、壓縮部分、排出管線部分、緊急回路部分、旁路調(diào)節(jié)線的部分;通過(guò)進(jìn)口膨脹節(jié)和出口膨脹節(jié)針對(duì)壓縮機(jī)管道運(yùn)行期間溫度差異性所出現(xiàn)的熱變應(yīng)力的補(bǔ)償;入口過(guò)濾器設(shè)備則需要當(dāng)做是焦?fàn)t煤氣內(nèi)部顆粒物質(zhì)的過(guò)濾設(shè)備，能夠增強(qiáng)氣體的清潔度水平;在此過(guò)程中消聲器設(shè)備具備一定的噪聲控制作用，通過(guò)氣流多次縮放處理，使得氣流的流動(dòng)形式發(fā)生改變、得到改善，減少壓力損失，預(yù)防發(fā)生噪聲的問(wèn)題[2]。

2.2.2 壓縮機(jī)無(wú)負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)

對(duì)于壓縮機(jī)設(shè)備而言在無(wú)負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中需要確保所有條件都與相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)相符，按照具體的要求操作處理，重點(diǎn)開(kāi)展運(yùn)行管控和吹掃處理工作，然后進(jìn)行負(fù)荷試車的處理，需要確保壓縮機(jī)設(shè)備的無(wú)負(fù)荷試運(yùn)行與相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)要求相符，已經(jīng)完成了管道吹掃的操作，按照要求完成各個(gè)級(jí)別的安全閥調(diào)試處理，擁有較為齊全的消防安全基礎(chǔ)設(shè)施，所有進(jìn)口管路、出口管路連接良好，設(shè)置了各個(gè)級(jí)別的吸氣閥門與排氣閥門，壓力表設(shè)備和溫度計(jì)設(shè)備的精確度合格，之后執(zhí)行負(fù)荷試車的任務(wù)，對(duì)于此類操作而言需要確保運(yùn)動(dòng)部件不會(huì)出現(xiàn)非正常磨損現(xiàn)象或是損壞現(xiàn)象，各個(gè)級(jí)別的汽缸進(jìn)氣與排氣的壓力指標(biāo)、溫度指標(biāo)符合要求，冷卻水的溫度處于正常的狀態(tài)，潤(rùn)滑系統(tǒng)可以正常運(yùn)行，循環(huán)油的壓力符合穩(wěn)定性的標(biāo)準(zhǔn)，溫度也能與要求相符。

結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，工藝氣體的生產(chǎn)環(huán)節(jié)中合理采用螺桿壓縮機(jī)設(shè)備具有重要的意義，能夠增強(qiáng)工藝氣體的處理效果，因此應(yīng)重點(diǎn)分析螺桿壓縮機(jī)設(shè)備的作用原理情況，科學(xué)進(jìn)行設(shè)備型號(hào)的選擇，同時(shí)完善設(shè)備應(yīng)用的工藝流程，保證工藝氣流程、無(wú)負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)流程的優(yōu)化性和完善性，增強(qiáng)螺桿壓縮機(jī)設(shè)備的應(yīng)用性能、應(yīng)用有效性，保證工藝氣體處理的質(zhì)量和水平。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉楠. 螺桿壓縮機(jī)在石油化工工藝中的應(yīng)用分析[J]. 魅力中國(guó)，2020，11（42）：185-186.

[2]劉晗. 淺析氣柜氣組分異常對(duì)螺桿壓縮機(jī)工況的影響[J]. 當(dāng)代化工研究，2021，14（3）：63-64.

作者簡(jiǎn)介：郭瑞斌（1988.06-）男，漢，陜西府谷，大專，研究方向：化工工藝與應(yīng)用。