螺桿壓縮機在工藝氣體的應用分析

摘要：陜西東鑫垣化工有限責任公司制氫裝置于2016年建成投產(chǎn)，2018年進行了技術改造，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路線。該技術采用四川省達科特能源科技有限公司的專有技術。本裝置現(xiàn)由701氣柜、672螺桿壓縮機、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氫氣壓縮機八部分組成。其中的螺桿壓縮機設備較為重要，屬于最為核心的部分，應結合工藝氣體的生產(chǎn)需求與情況合理選擇應用螺桿壓縮機設備。

關鍵詞：螺桿壓縮機;工藝氣體;應用措施

工藝氣體中采用螺桿壓縮機設備，應合理選擇型號，按照基本原理特點和具體的情況科學選擇使用壓縮機設備，確保能夠滿足工藝氣體生產(chǎn)方面的基本需求，增強整體的生產(chǎn)效果、性能，達到預期的設備應用目的。

1 螺桿壓縮機在工藝氣體中的作用原理

整個生產(chǎn)系統(tǒng)運行的過程中，來自蘭炭分廠的煤氣（130000Nm3/h）會經(jīng)過煤氣管道排液罐（V02AB）分液之后，輸入到氣柜入口水封方面，實現(xiàn)煤氣的繼續(xù)分液處理目的，將所分出來的液體排放到集水坑，利用抽水器設備將其輸送到污水系統(tǒng)內(nèi)部，在完成分液之后煤氣會進入到煤氣氣柜緩沖存儲處理，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（C01ABCDE），在此期間672螺桿壓縮機將煤氣加壓至0.7Mpa，溫度控制在40℃后送至803氨鹽洗滌塔，可見螺桿壓縮機在其中具有重要的應用價值。螺桿壓縮機在應用的過程中工作原理和復式類型的壓縮機設備存在差異性，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性。但是由于整體設備的轉送速度很快，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，可以使得轉子部分、殼體部分在運行期間間隙降低到最低的范圍，確保在壓縮期間不會出現(xiàn)摩擦問題，同時可以確保密封性能符合標準，降低漏氣問題、機械損失問題的發(fā)生率。

2 螺桿壓縮機在工藝氣體中的應用措施

2.1 合理選擇螺桿壓縮機設備

選擇使用LG-593/7焦爐煤氣螺桿壓縮機，此類機組中的排氣、一級壓縮的壓力能夠達到0.7MPA，螺桿轉子的直徑為630毫米，利用異步電動機設備通過疊片撓性聯(lián)軸器連接螺桿壓縮機。按照工藝氣體生產(chǎn)需求，在壓縮期間設定噴軟水的功能，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、潤滑油類型的系統(tǒng)，同時還存在電機設備、儀表設備、電控系統(tǒng)與其他的輔助設備。主機結構是由陰轉子、陽轉子的旋轉螺桿平行性設置在汽缸的內(nèi)部區(qū)域，并且設置在汽缸體、頭的軸承上面，在吸入一側和排出的一側，軸承和轉子中間設置了密封裝置，可預防汽缸內(nèi)漏入潤滑油或者是氣體向著外部泄露[1]。

2.2 完善工藝技術

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爐煤氣溫度在40攝氏度左右，壓力在0.003mpa左右，進入到機前位置的進氣消音器設備之后，進入到進口過濾器設備的部分，之后針對壓力指標與溫度指標進行計量，然后進入到進氣膨脹節(jié)，之后會經(jīng)過螺桿壓縮機設備進入氣缸。在壓縮之后壓力在0.7mpa左右，溫度在127攝氏度左右，之后氣體互進入到穩(wěn)流器設備的內(nèi)部，實現(xiàn)穩(wěn)壓處理的目的，然后會輸入到排氣膨脹節(jié)的部分，之后經(jīng)過出口消音器的部分，利用冷卻器將其溫度降低到40攝氏度，然后進入到分離器設備，對水進行分離，從總管輸送到精制氫的系統(tǒng)內(nèi)部。

在此過程中，消音器設備后部區(qū)域設置緊急回路，在主電機設備出現(xiàn)停車現(xiàn)象的時候可以緊急打開，自動化進行回入口的控制。分離器設備的出口位置設置旁路管線的部件，目的在于合理進行生產(chǎn)負荷的調(diào)整、系統(tǒng)壓力的準確調(diào)節(jié);pdcv-711102主要針對密封氣進行處理，使其輸入到壓縮機軸封的部分，之后進行排氣和放空。除此之外，還需在進氣軸封的位置、排氣軸封的位置合理設置集油器設備;主路系統(tǒng)的設計主要包括吸入部分、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;通過進口膨脹節(jié)和出口膨脹節(jié)針對壓縮機管道運行期間溫度差異性所出現(xiàn)的熱變應力的補償;入口過濾器設備則需要當做是焦爐煤氣內(nèi)部顆粒物質(zhì)的過濾設備，能夠增強氣體的清潔度水平;在此過程中消聲器設備具備一定的噪聲控制作用，通過氣流多次縮放處理，使得氣流的流動形式發(fā)生改變、得到改善，減少壓力損失，預防發(fā)生噪聲的問題[2]。

2.2.2 壓縮機無負荷運轉

對于壓縮機設備而言在無負荷運轉的過程中需要確保所有條件都與相關的標準相符，按照具體的要求操作處理，重點開展運行管控和吹掃處理工作，然后進行負荷試車的處理，需要確保壓縮機設備的無負荷試運行與相關的標準要求相符，已經(jīng)完成了管道吹掃的操作，按照要求完成各個級別的安全閥調(diào)試處理，擁有較為齊全的消防安全基礎設施，所有進口管路、出口管路連接良好，設置了各個級別的吸氣閥門與排氣閥門，壓力表設備和溫度計設備的精確度合格，之后執(zhí)行負荷試車的任務，對于此類操作而言需要確保運動部件不會出現(xiàn)非正常磨損現(xiàn)象或是損壞現(xiàn)象，各個級別的汽缸進氣與排氣的壓力指標、溫度指標符合要求，冷卻水的溫度處于正常的狀態(tài)，潤滑系統(tǒng)可以正常運行，循環(huán)油的壓力符合穩(wěn)定性的標準，溫度也能與要求相符。

結語：

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設備具有重要的意義，能夠增強工藝氣體的處理效果，因此應重點分析螺桿壓縮機設備的作用原理情況，科學進行設備型號的選擇，同時完善設備應用的工藝流程，保證工藝氣流程、無負荷運轉流程的優(yōu)化性和完善性，增強螺桿壓縮機設備的應用性能、應用有效性，保證工藝氣體處理的質(zhì)量和水平。

參考文獻：

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

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

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