国内天然气压缩机研究

1、国内天然气压缩机研究油田,矿山,电力设备管理与技术熊万鹏大庆中石油昆仑燃气有限公司压缩天然气分公司黑龙江大庆163411摘要:随着世界能源危机的进一步加剧,天然气的需求将会迅速增加.本文正是基于未来天然气运输中的压缩机发展进行简要评论,包括我国的压缩机发展状况,天然气压缩机的类型和对未来的展望.关键词:压缩机天然气发展趋势近一段时期,世界经济迅猛发展,伴随着人类生活水平的迅速提高和人口基数的急剧增长,对石化燃料等世界传统能源的需求也不断呈递增趋势.根据世界能源专家预测分析,大约在2l世纪初期,天然气资源在能源结构中所占的比例将会超过石油和煤炭,将会成为世界上第一大能源,因此也可以将21世纪称为

2、”天然气的世纪”.天然气压缩机是提高天然气输送中的压力和输送天然气的机械,随着世界能源越来越依赖于天然气,天然气压缩机也将会拥有越来越重要的用处.在工业化生产过程中,天然气压缩机主要是用于输送压缩天然气,石油气和煤气等;在天然气的回收,集气和石油化工流程中的压缩,输送中应用也比较广泛.1.天然气压缩机在我国的发展天然气压缩机行业必将成为未来发展的一个亮点,仅仅从天然气未来发展的趋势来分析,我国据探明天然气储量为38万亿立方米,据可靠估计可采量为lO.5万亿立方米,而目前我国的天然气勘探和大规模运用还尚处于初级阶段,因此天然气压缩机行业在不远的将来将会成为支撑国民经济发展的一个重要行业.国内是在

3、20世纪80年代开始生产天然气压缩机的,当时由四川省引进国外一台DPC一230进口机作为样机,国内专家和学者以此为研究对象,进行模拟仿造式的建造,但由于当时我国国内的铸造水平十分落后,制造的天然气压缩机远不如国外先进.随后我国不断提升生产工艺和铸造水平,天然气压缩机的质量也不断提高.但是目前国内天然气压缩机生产厂家的加工生产技术比起西方先进国家还有一定的差距.2.天然气压缩机的分类由于国内天然气压缩机的研究和生产起步较晚,压缩机生产中的主要部分主要依靠国外进口,国内生产的天然气压缩机可靠性还处于较弱的初级阶段.一般来说,国际上将压缩机分为两类:2.1往复式压缩机往复式天然气压缩机是一种利用压缩

4、气体借以提高气体压力的机械类型,现已发展出众多类型,其用途也十分广泛.现阶段应用最广泛,设计类型也最典型的往复式压缩机就是活塞式压缩机.他主要是运用曲柄一连杆机构将曲轴的旋转运动转化为活塞的往复在运用,依靠气缸内活塞的往复运动来改变工作气缸中的工作内腔容积,以此将天然气压缩的类型.根据不同的需要类型或者需要天然气压缩的压力高低可以将压缩机分为单级或者多级的压缩机;其中多级压缩机为了使机器受载荷均衡,往往将其做成许多列结构类型.一台往复式压缩机主要有两部分构成,一部分是主机,一部分是辅机.主机包括机身,中体,传动部件,气缸组件,活塞组件以及驱动机等;辅机部分包括润滑系统,冷却系统以及气路系统等.

5、往复式压缩机在工作过程中,当气缸内曲轴转动时,通过连杆的转动传输作用,带动活塞做往复式的循环运动,这样气缸内壁,气缸盖和活塞顶面所构成的工作体积由于活塞的往复式变化就会发生周期性往复变化.曲轴旋转一周带动气缸内活塞往返一次,气缸内相继进行进气,压缩和排气环节,这样就有节奏的形成一个工作周期,这就是往复式天然气压缩机的工作原理.2.2离心式压缩机的主要功能也是将压缩气体以此来提高气体压力的机械类型离心式压缩机的设计初衷是用来压缩低中压力和用气量较大的场合.但随着石化工业的迅速崛起,离心式压缩机用来压缩和输送石化气体的应用范围逐渐被发展广大.此外,随着天然气越来越被人类利用,离心式压缩机在天然气的

6、压缩运输过程中的应用也逐渐广泛起来.离心式压缩机的主要构造类似于往复式压缩机,也是由主机和辅机构成.它的基本工作原理是通过高速旋转的叶轮,把原工作机的动能传送给气体,使气体的压力和运动速度迅速提高.随后气体在压缩机内的固定元器件中将运动速度的动能迅速转化为压力能.离心式压缩机主轴带动工作叶轮旋转的过程中,气体自主轴进入,并以很高的速度被离心力甩出叶轮,然后又迅速进入到具有扩压作用的固定导叶中,气体进入到这一部分后其速度迅速降低但是压力却提高,接着又被第二级工作机迅速吸入,通过第二级工作机进一步提高压力,直到最后达到额定压力.气体在离心压缩机中是沿着主轴与压缩机轴线垂直的半径方向流动的.这样离心

7、压缩机经过压缩和排气的过程,也就顺利的完成了一个工作循环,这就是离心压缩机的工作原理.3.天然气压缩机的发展前景根据天然气统计开发部门的研究发现,目前世界上天然气的总储存量可供人类共同开采200年的时间.且在21世纪的上半叶天然气在世界能源成分中所占的份额类型将会迅速提高,而我国目前利用天然气的利用量在国内能源的利用量中所占的比例微乎其微,比世界同一水平要低得多.为此,21世纪伴随我国经济的迅速发展,能源发展问题将迫使我国大力发展天然气工业,在后续的几十年的时间里,天然气的使用量将会在国内能源构成中的占有比例将会迅速提高.我国国内天然气的分布极不平衡,主要分布在工业并不发达,人口稀疏的中西部地

8、区,想要把中西部地区的天然气输送到东部经济较发达的地区有很大的困难.现阶段的运输类型主要是依靠管道运输,管道运输主要是基于铺设长距离的输送管线,在长距离输送过程中需要在中途建立诸多的天然气增压站,要通过天然气压缩机的多级增压体系才能实现天然气的长距离安全运输.还有一种运输方式就是通过车辆的运送,要想通过车辆的长距离运送就要解决天然气的压缩问题,且城市工业以及居民用天然气的运用还需要解决天然气解压问题.因此,天然气压缩机产业在我国的发展将不可限量.发展天然气压缩机产业,不仅可以提高我国的工业化水平满足我国天然气发展的需要,同时还增加我国能源产业在世界上的竞争力,有利于发展我国经济,符合未来我国经济腾飞的产业政策,并为将来我国的经济发展奠定坚实的基础.参考文献1】彭典,康永渑吴伯敏油气田开发用天然气压缩机国产化创新研制可行性研究报告1999(7)2范海峰天然气压缩机国产化