加氢裂化装置新氢压缩机主要参数

1、加氢裂化装置新氢压缩机的主要参数加氢裂化装置新氢压缩机的主要参数 厂名厂名 处理量处理量 新氢压缩机操作参数新氢压缩机操作参数 机器机器 备备 注注 -104t/a 流量流量 入口压入口压 出口压出口压入口入口配置配置 茂名茂名 80 21470 1.2 19.3 40 2X60% 三井三井 南京南京 80 21470 1.2 19.3 40 2X60% 三井三井 辽阳化纤公司辽阳化纤公司 100 29233 2.396 19.3 40 2X60% 吉林化学工业公吉林化学工业公60 16000 2.4 13.82 40 2X60% Dress-land 镇海炼化镇海炼化 80 20850 1.

2、2 19.23 40 2X60% 沈气厂沈气厂 氢气在往复式压缩机中的压缩氢气在往复式压缩机中的压缩 氢气在往复式压缩机中的压缩，一般具有以下特氢气在往复式压缩机中的压缩，一般具有以下特点：点：可通过多级压缩实现较大的压力比：可通过多级压缩实现较大的压力比：限制每一压缩级的出口温度不超限制每一压缩级的出口温度不超135 尽量采用无油或少油润滑尽量采用无油或少油润滑 控制活塞平均速度不大于控制活塞平均速度不大于3.5m/s 在多级压缩的往复式压缩机中，要采取级间在多级压缩的往复式压缩机中，要采取级间 回流的控制手段，使每级压力比尽量接近回流的控制手段，使每级压力比尽量接近设计值设计值 新氢压缩机

3、配置方案新氢压缩机配置方案 根据装置所需的新氢量，在选择新氢根据装置所需的新氢量，在选择新氢压缩机时，通常有三种方案可供选择压缩机时，通常有三种方案可供选择260%350%，2100%。 方案方案 方案（一）方案（一） 方案（二）方案（二） 方案（三）方案（三） 项目项目 260% 350% 2100% 1 操作方式操作方式 正常时正常时 2 台同时操作，一台台同时操作，一台故障后，装置降量操作故障后，装置降量操作 正常时，两台并联操作，一正常时，两台并联操作，一台故障时，另一台投入，装台故障时，另一台投入，装置不降量。置不降量。 正常时，一台操作，一台备正常时，一台操作，一台备用用 2 备用

4、率备用率 无备用无备用 一台备用一台备用 50% 一台备用一台备用 100% 3 驱动电机驱动电机 功率需求按总量功率需求按总量 60%， 容量， 容量中等中等 功率需求按总量功率需求按总量 50%， 容量， 容量最小最小 功率需求按总量功率需求按总量 100%，容，容量最大量最大 4 操作可靠性操作可靠性 取决于机器质量，但由于无取决于机器质量，但由于无备用，在一台故障时，装置备用，在一台故障时，装置需降量需降量 有备用机组，故有备用机组，故障后可迅速障后可迅速切换，保证装置处理量切换，保证装置处理量 有备用机组，故障后，可迅有备用机组，故障后，可迅速切换，保证装置处理量。速切换，保证装置处

5、理量。 5 占地面积占地面积 最小最小 最大最大 大大 6 投资投资 最少最少 大大 大大 在选择配置方案时，还应考虑以下因素。在选择配置方案时，还应考虑以下因素。1） 压缩机的排量控制及调节压缩机的排量控制及调节新氢压缩机可以通过设置固定式或可变式余隙新氢压缩机可以通过设置固定式或可变式余隙腔及入口卸荷的方式实现排量控制。腔及入口卸荷的方式实现排量控制。通过固定式（或可变式）余隙腔可实现约通过固定式（或可变式）余隙腔可实现约10%左右的排量控制。左右的排量控制。 通过入口卸荷可使具有二列一级缸的压缩机通过入口卸荷可使具有二列一级缸的压缩机实现实现0%、25%、50%、75%、100%的排量控

6、的排量控制、对只有一列一级缸的压缩机可实现制、对只有一列一级缸的压缩机可实现0%、50%、100%的排量控制。的排量控制。以以260%的方案为例，通过的方案为例，通过10%余隙腔及入余隙腔及入口卸荷控制，可实现所示的操作工况的组合：口卸荷控制，可实现所示的操作工况的组合：2台台60%配置方案配置方案工工 况况 A机机 B机机 总总 排排 量量 1 60% 60% 120% 2 54% （ 余余 隙隙 腔腔 开开 ） 60% 114% 3* 54% （ 余余 隙隙 腔腔 开开 ） 54% （ 余余 隙隙 腔腔 开开 ） 108% 4 30% （ 入入 口口 卸卸 荷荷 ） 60% 90% 5 5

7、4% （ 余余 隙隙 腔腔 开开 ） 30% （ 入入 口口 卸卸 荷荷 ） 84% 6 60% 0 60% 工况工况3为正常工况，总量的为正常工况，总量的8%每台为总量的每台为总量的4%用于压用于压力控制回流力控制回流 2） 某些装置要求新氢压缩机在某一某些装置要求新氢压缩机在某一中间压力下抽出部分氢气，这将对中间压力下抽出部分氢气，这将对压缩机级压缩比的选择提出要求。压缩机级压缩比的选择提出要求。3） 为了使操作中当运行余隙腔调节为了使操作中当运行余隙腔调节及入口卸荷调节时，压缩机级压缩及入口卸荷调节时，压缩机级压缩比能保持在设计值，新氢压缩机还比能保持在设计值，新氢压缩机还需设置级间回流

8、控制系统。需设置级间回流控制系统。 新氢压缩机的级间调节新氢压缩机的级间调节新氢压缩机的级间调节新氢压缩机的级间调节单台配置方案的优化单台配置方案的优化 无论采用何种配置，对单台机的选型均需考虑级压缩比的合理分配，总列数及每级的气缸数。近年来往复式压缩机多采用卧式对称平衡型 。压力比：压力比：从限制每级出口温度不超过从限制每级出口温度不超过135的条的条件，每级的压力比一般均小于件，每级的压力比一般均小于3。总列数：总列数：在确定总压缩级数及级压力比以后，根在确定总压缩级数及级压力比以后，根据每列为一个气缸的原则确定总列数，考虑到据每列为一个气缸的原则确定总列数，考虑到压缩机动力平衡的要求，采

9、用偶数列是理想的。压缩机动力平衡的要求，采用偶数列是理想的。每级气缸数：每级气缸数：由每级要求的入口流量计算出的由每级要求的入口流量计算出的气缸直径，再综合考虑总的级数，列数及动力气缸直径，再综合考虑总的级数，列数及动力平衡，确定每级的缸数。平衡，确定每级的缸数。 新氢压缩机对每级出口温度的严格要求新氢压缩机对每级出口温度的严格要求（小于（小于135），使制造厂在考虑配置方），使制造厂在考虑配置方案时应综合考虑压力比的分配及总的列案时应综合考虑压力比的分配及总的列数，从动力平衡的角度选择偶数列的布数，从动力平衡的角度选择偶数列的布置较为理想。置较为理想。压缩级数及列数压缩级数及列数偶数列的气缸

10、布置对机架受力和偶数列的气缸布置对机架受力和力矩的影响力矩的影响 压缩级数及列数压缩级数及列数目前工业上应用的往复压缩机从目前工业上应用的往复压缩机从2列到列到10列，列，每列间相隔相同的角度。每列间相隔相同的角度。为减少往复及旋转质量惯性力的影响可应为减少往复及旋转质量惯性力的影响可应用以下方法：用以下方法：. 对对2列，列， 4列列90o布置，布置，8列列45布置的采布置的采用配重。用配重。. 4列列180、6列列60、8列列90布置可不布置可不需要配重，所有往复惯性力全部平衡。需要配重，所有往复惯性力全部平衡。曲轴曲轴压缩级数及列数压缩级数及列数从设计角度，最佳的方案是所有各列的从设计角

11、度，最佳的方案是所有各列的往复部分的质量相等，或相对的二列往往复部分的质量相等，或相对的二列往复部分质量相等，最低的要求是使相对复部分质量相等，最低的要求是使相对的二列往复部分质量尽可能接近，并采的二列往复部分质量尽可能接近，并采用较重的活塞、在十字头上加配重。用较重的活塞、在十字头上加配重。意大利NUOVO Pignone公司H型机架的数据 架型号架型号 HA HB HD HE HF HG 额定功率额定功率 kW 8001600 12503750 23009440 380019000 450022500 700035000 转速转速max r/min 1200 800 700 600 480

12、 430 行程行程 mm 180 210230 240280 240330 320420 360450 曲柄拐数曲柄拐数 24 26 28 210 210 210 型号HHE-FBHHE-VEHHE-VGHHE-VL 综合活塞力kg13608272164762881648气体力kg16329.632659.25670099792活塞杆直径mm57.15(2.25”)76.2(3”)101.6(4”)127(5”)曲轴直径mm171.45(6.75”)228.6(9”)279.4(11”)330.2(13”)行程mm8.5,10”12”11”13”12”15”12”16”额定转速rpm50042

13、8333333最高转速rpm600500375375最大线速度m/s5.084.6574.4454.511气缸列数(1)、2、(3)、416110110最大单列轴功率503.35kW1155.8kW1938.8kW2565.2kW最大轴功率kW262552808850171952列机重量kg13923215462712543772每增1 列重量kg8526725810433145152列机占地mm579121347747 24138128 25919017 2972每增1 列占地mm 57915247747 6358128 6739017 788 分体机身整体机身压缩机的三个曲拐之夹角为120

14、度 对称平衡式需要一个虚拟曲拐来平衡其它三个曲拐对置式结构加大了压缩机的承载能力，并可实现奇数列布置十字头销连杆活塞杆十字头体滑板衬圈小头瓦NNFF液压口拉杆螺母拉杆螺栓上紧螺母活塞杆法兰整体铝镁合金低摩擦高强度钢基巴氏合金强度低易剥落润滑油孔润滑油孔巴氏合金 承受能力 所需润滑油过主轴瓦和连杆大头瓦 滤器进度厚度mmPSI%U钢基巴氏合金层0.061000-160010040-60铜基巴氏合金0.007-0.0112525铜基薄层巴氏合金0.002-0.003150-17510多金属薄层巴氏合金Micro300-50010吕合金基薄层进氏合金0.005-0.001500010电动机电机冷却器

15、压缩机带盘车功能的飞轮 曲拐的均分度设计使能耗降到最低 HHE载荷的均衡分布减小了对驱动器的冲击 对称平衡式的负荷不均衡性靠很大的飞轮加以克服05101520253035400510152025303540 36% 的事故率 40% 以上的维修费用 间接引起活塞环的损坏 间接引起活塞杆的损坏 间接引起活塞杆填料的损坏影响气阀可靠性的因素主要有影响气阀可靠性的因素主要有 腐蚀：腐蚀：在阀板、弹簧上极小的蚀点均可引起疲劳在阀板、弹簧上极小的蚀点均可引起疲劳破坏。破坏。温度：温度：阀板、弹簧等所使用材料的温度极限。阀板、弹簧等所使用材料的温度极限。对颗粒的容忍性：对颗粒的容忍性：气流中携带的颗粒会引

16、起泄漏气流中携带的颗粒会引起泄漏和运动部件的疲劳。非金属材料对颗粒的容忍和运动部件的疲劳。非金属材料对颗粒的容忍性较好，因为颗粒可嵌在其上面不影响可靠性。性较好，因为颗粒可嵌在其上面不影响可靠性。差压：差压：高的差压如果和高的温度组合则易造成阀高的差压如果和高的温度组合则易造成阀板的变形板的变形冲击：冲击：阀板对阀座的冲击速度过大会造成阀板对阀座的冲击速度过大会造成“冲击冲击疲劳疲劳”，其值和材料及阀的设计有关。，其值和材料及阀的设计有关。脉动：脉动：如果阀在打开的位置下，阀板在阀座和如果阀在打开的位置下，阀板在阀座和导杆间来回颤抖，这将减小可靠性。导杆间来回颤抖，这将减小可靠性。 uPEEK

17、 是 Poly-Ether-Ether-Ketone 的缩写 金属分子结构 PEEK分子结构u 承受较大的晶间运动,但不影响其结构u 可回弹至原位u 可吸收较多的冲击能量u 较低的强度和硬度 u 耐温高 重量轻 为金属阀片的六分之一,减少惯性力和冲击力及磨损, 使用寿命增加. 耐腐蚀 几乎所有种类的工艺气体,包括100% H2S和低于3%的氯气或 HCL 100%HCO等各种酸性气体. u承受气体中液体和渣质u大升程upeek阀片最大允许升程为 3. 56mm,u钢阀片最大允许升程为1.788mm,u可减少气体流经气阀的阻力,并提高使用寿命. 抗冲击疲劳性高 抗饶裂疲劳性高 操作温度 操作压力

18、 操作差压 环型阀 218 C 210Kg/cm2 105Kg/cm2 POPPET 218 C 280Kg/cm2 140Kg/cm2 环状阀环状阀 小“ O ”型圈,更换方便 封闭水套紧贴密封圈,冷却效果好 各种不同型式或组合型式用于 全润滑机器 少油润滑机器 无油润滑机器 基于已有的使用经验和研究,德莱赛兰使用专用填充四氟材料活塞杆填料环,提供高质量和延长寿命. 对于每种操作条件,选择和设计填料形式,数量及搭配方式. 可根据应用情况选用水冷或油冷填料. 连杆是高强度模锻钢制造. 大头瓦材料为铝镁合金(同主轴瓦),上下两半结构,可加垫调节 小头瓦为青铜瓦套 小头瓦内有螺旋线油槽用于建立油膜

19、润滑十字头销 衬套是可更换零件 孔口式卸荷器孔口式卸荷器 柱塞式卸荷器柱塞式卸荷器 余隙腔式卸荷器余隙腔式卸荷器入口缓冲器出口缓冲器入口过滤器冷却器分离器 柱塞式卸荷器安装在进气阀上 与一个进气阀一起使用.当卸荷器关闭时,进气阀正常工作.当卸荷器开启时,气缸里面的压缩气体通过阀中部的开口流回,排气阀关闭，气缸卸荷。 孔口式卸荷器安装在气缸上 下面有一个可更换的机座环.它可以把进气通道全部堵住,此时气缸侧有效地负荷运行.如果阀离开阀座,气缸侧就卸荷 余隙腔卸荷器安装在气缸端盖上 用来开启和关闭余隙腔.当卸荷阀关闭时,余隙腔关 闭,当卸荷阀开启时,余隙腔与气缸腔连在一起,用来减少流量.- 合金钢

20、AISI 4142 , 35CrMoV- 不锈钢 AISI 410/420，174 PH- 滚制螺纹加工工艺- 螺纹根部应力限制 在最大允许负荷下,螺纹根部应力值限制在10,000PSI以下(AISI4142和CC450的材料允许抗拉强度力100,000和160,000PSI)- 螺纹预(拉)应力为最大允许负荷下应力值的1.5倍. 满足满足API 要求对应填料处活塞杆硬化处理要求对应填料处活塞杆硬化处理,采用采用: - 感应硬化 - 表面镀铬 - 活塞杆表面喷涂硬化技术 原料组份 钨T+碳化物C+钴C+铬C 燃料室温度 2760 C 喷涂速度 1360 M/S 优点: - 涂层高密度,高均匀度

21、,与母体高强度结合 - 表面硬度 RC70 - 耐腐蚀辅助系统辅助系统 往复压缩机的辅助系统主要有入口过滤；进出口缓冲级间冷却；级间气液分离；润滑及冷却系统等。辅助系统的正确选择对压缩机的安全运转至关重要保证各级气缸进入的气体是干净的，不含杂质保证各级气缸进入的气体是干净的，不含杂质颗粒及液滴（水滴及油滴）。为了防止气体中颗粒及液滴（水滴及油滴）。为了防止气体中所含之水份在冷却的气缸（套）壁上会冷凝，所含之水份在冷却的气缸（套）壁上会冷凝，API618规定进入气缸的冷却水温度应比气体入规定进入气缸的冷却水温度应比气体入口温度高约口温度高约5 。因而设置专门的电加热设施。因而设置专门的电加热设施则是必需的。则是必需的。严格要求的级间冷却系统应能使压缩后的气体严格要求的级间冷却系统应能使压缩后的气体冷却到规定的入口温