1、对化工压缩机发展及其应用的浅析摘 要：化工压缩机主要用于压缩气体并提高气体的压力，完成气体输送，在油田化工行业具有较为广泛的应用。化工压缩机以压缩空气作为动力，压缩气体主要用于气体分离、制冷、聚合和合成、气体输送和油的加氢精致等范围。本文对化工压缩机的发展和应用进行简单探讨。关键词：化工压缩机 压缩机 化工压缩机发展 化工压缩机应用 一、引言 压缩机的应用较为广泛，通常被称为通用机械。从我国 20 世纪 70年代石油化工的大力发展开始，各类专用压缩机被逐渐应用到石油化工行业。化工压缩机主要包括特殊稀有气体压缩机及氯气压缩机等，由于化工压缩机的特殊性质，对设备的材质、工艺、密封及真实气体的适应性
2、都具有较高的要求。化工压缩机的应用为化工行业的发展起到重要的支撑作用 二、化工压缩机发展现状及用途 1.我国化工压缩机的发展现状 我国从上世纪 70 年代开始，离心式压缩机取得较大发展。国内如杭州汽轮机厂、上海冷冻机厂、上海压缩机厂和上海鼓风机厂在上海吴泾化工总厂的国产 30 万吨/年的合成氨装置项目建设中，成功研制成合成气压缩机、工艺空气压缩机、氨冷冻压缩机和配套的驱动汽轮机。我国最大的离心式压缩机专业制造厂：杭州汽轮机厂、工业汽轮机专业制造厂及沈阳鼓风机厂分别从西门子和新比隆引进了先进的技术和成套的设备，促使我国离心压缩机的设计、制造水平得到较多提升。同时，国内相关研究机构加快研发速度，中
3、科院和西安交大等机构在气体试验和三元流理论方面取得突破，对三元流动叶轮的设计、计算方法、分析程序以及真实气体的模拟计算等技术都同先进国家的发展水平保持平衡。 从 70 年代末至 80 年代末，我国离心压缩机的工艺装备、技术水平和质量管理都得到大幅度提高。1987 年，四川化工工程开展 20 万吨/年合成氨的国产项目建设时，其化工压缩机全部由国内制造厂承担并完成制造。目前，我国约有 30 家大中型化工企业所使用的化工压缩机中，都有较大部分属于国产制造。部分化工压缩机的制造水平处于同先进国家保持同步的状态，对我国化工行业的快速发展提供了坚实的硬件保证 2.化工压缩机的用途 2.1 化工压缩机的压缩
4、气体用于合成、聚合 在化学工业中，将气体压缩到高压，主要用于制作二氧化碳与氨合成尿素、氢与二氧化碳合成甲醇、氮氢合成氨等化学处理中 2.2 化工压缩机压缩气体用于油的加氢精制 在石油化工行业中，常常采用人工方法将氢加压、加热后和油发生反应，促使碳氢化合物进行重组分裂成碳氢化合物的轻组分，进行润滑油加氢精制及重油轻化等处理 2.3 化工压缩机用于压缩气体 压缩气体主要用于气体分离机制冷。气体经过压缩后冷却、膨胀并液化，主要用于人工制冷剂冷冻冷藏或空气调节等，如常用的氟利昂压缩机或氨压缩机。此类压缩机的压缩压力基本上维持在 812kg/cm2，通常被称为“冰机”或“制冷机” 。由于液化气体为混合气
5、时，在分离装置中，将各组份分离出来，并产生合格的各类气体。通过空气液化分离处理后，能够产生纯净的氧、氮、氦、氩等稀有气体。 2.4 用于气体输送 压缩机用于管道输送气体时，输送压力根据管道的长短而不同。在远程输送煤气时，压力可以达到 30kg/cm2，输送二氧化碳瓶装压力5060kg/cm2，氯气装瓶压力为 1015kg/cm2。 三、化工压缩机的应用 1.化工压缩机的应用特征 由于流体机械工作流场的不同，可以将流体机械分为空气机械和液压机械两类。按照能量转换形式的不同，可以分为流动原动机械、流体动力机械和流体传动机械等三种。流体原动机械是将流体的能量转换成为机械能的机械，包括风力机、蒸汽轮机
6、、汽轮机和水轮机等；流体动力机械是将机械能转换成为流体能量的机械，主要包括压缩机、鼓风机、风扇及泵等；流体传动机械利用流体能量来达到动力传送的目的，主要包括气压缸、液压缸、扭矩变速器及流体联结器等。空气机械依据使用压力的不同，可以分为压缩机、鼓风机、风扇和真空泵等。 化工离心式压缩机的动作原理和离心风扇基本相同，主要是在壳套内安装旋转叶轮，利用离心力作用将气体进行泵送，同时适用于压力较大时使用。化工离心式压缩机的主要作用是增加气体的动能。空气从离心式压缩机的进气口轴向方向进入到叶轮内，叶轮上受到离心力作用而流向叶轮外边缘的蜗形室，在蜗形中，将空气中的部分动能转化成为压力能，经由排气口排出. 2
7、.化工压缩机应用 压缩机作为气体输送机械设备应用的范围几乎遍及各个主要经济部门，可以说是一种无法替代的气体输送机械。主要应用于以下多个方面。2.1 用压缩气体作为动力，可用以驱动各种风动机械和风动工具，以及控制各种仪表和自动化装置等。 2.2 压缩气体可作为机动车的动力。 2.3 在原油和天然气的开采与输出中，用压缩气体作为动力，在油田采油过程中，将高压气体注入油井，可以提高和维持油井的喷油压力。在天然气和原油的输送管线上作为气体输送设备，压缩机机组有突出的优点，它单机功率大、运行安全可靠、维护费用低、便于集中管理。 2.4 用压缩气体作为动力，可作为化工工业流程中的气体输送和能量回收设备。
8、2.5 压缩气体可用于制冷和气体分离，气体经压缩、冷却、膨胀而液化后，用于人工制冷的压缩机，通常称为制冷机或冰机；如被液化的气体为混合气时，可在分离装置中将其各组分分别地分离出来，而得到各种合格纯度的气体，在液化天然气等深冷工艺中应用也较频繁。 2.6 压缩气体可用于合成和聚合。在化工生产过程中，某些气体被提高压力后有利于合成和聚合，如氮与氢高压合成氨，氢与一氧化碳高压合成甲醇，二氧化碳与氨高压合成尿素；以及高压下将乙烯聚合成聚乙烯，将丙烯聚合成聚丙烯等。 2.7 气体的输送和充瓶。压缩机还用于气体的远程输送（如天然气、煤气等管道输送）和装瓶（如氧气、氮气、乙炔等的充瓶） 。 3.离心式压缩机
9、的应用 离心式压缩机就是透平式压缩机，是叶片式旋转式压缩机的一种。离心式压缩机在工作的过程中，高速旋转的叶轮给予气体离心力作用，并在扩压通道内给予气体扩压作用，这样一系列的作用就会提高气体的压力。离心式压缩机在早期的应用中只适合于中低压力、大流量的场合，因此并没有得到人们的高度关注。但是最近几年来，随着化工行业的不断发展，各种大型的炼油厂和化工厂不断的建立，而离心式压缩机又是化工行业内输送化工生产气体的关键机器，这样一种状况就使得离心式压缩机在化工行业中占据了极其重要的地位。而气体动力学研究的成就又使得离心式压缩机的工作效率不断提高，高压密封、小流量窄叶轮的加工以及多油楔轴承等关键技术的研制成
10、功同样是极大推动了离心式压缩机的发展，有效解决了宽流量范围发展的一系列问题，使得离心式压缩机的应用范围又得到进一步的拓宽，在很多的环境条件下已经能够代替往复压缩机来进行应用。 四、结束语 我国从 20 世纪 50 年代开始制造离心式压缩机，在 70 年代取得加大发展，随着高性能、高压力压缩机的引进，化工压缩机的技术以得到较大提升。化工压缩机在石油化工行业的应用，促进了我国化工行业的发展，为我国经济发展和科技提升作出了重要贡献。 参考文献 1洪铭华.化工压缩机现状及发展方向J.科技成果管理与研究，2010， （5）：83-84 2朱建兵，万燃.西门子 3k 氯气压缩机在化工行业的应用J.中国化工贸易，2011，03（8）：135-136. 3申玉武，王飞.浅析乙烯装置压缩机的技术改造及发展J.中国化工贸易，2012，4（8）：193. 4李永胜.化工压缩机发展及其应用研究J.中国化工贸易，2012， （5）：88. 5苯乙烯压缩机阻垢剂获发明专利J.中国石油和化工，2012， （6）：76-76.
