加氫裂化裝置新氫壓縮機(jī)的主要參數(shù)

當(dāng)前第1頁\共有85頁\編于星期四\20點(diǎn)氫氣在往復(fù)式壓縮機(jī)中的壓縮

氫氣在往復(fù)式壓縮機(jī)中的壓縮，一般具有以下特點(diǎn)：可通過多級(jí)壓縮實(shí)現(xiàn)較大的壓力比：限制每一壓縮級(jí)的出口溫度不超135℃

盡量采用無油或少油潤(rùn)滑

控制活塞平均速度不大于3.5m/s在多級(jí)壓縮的往復(fù)式壓縮機(jī)中，要采取級(jí)間回流的控制手段，使每級(jí)壓力比盡量接近 設(shè)計(jì)值

當(dāng)前第2頁\共有85頁\編于星期四\20點(diǎn)新氫壓縮機(jī)配置方案

根據(jù)裝置所需的新氫量，在選擇新氫壓縮機(jī)時(shí)，通常有三種方案可供選擇 2×60% 3×50%， 2×100%。

當(dāng)前第3頁\共有85頁\編于星期四\20點(diǎn)當(dāng)前第4頁\共有85頁\編于星期四\20點(diǎn)在選擇配置方案時(shí)，還應(yīng)考慮以下因素。1）壓縮機(jī)的排量控制及調(diào)節(jié) 新氫壓縮機(jī)可以通過設(shè)置固定式或可變式余隙腔及入口卸荷的方式實(shí)現(xiàn)排量控制。 通過固定式（或可變式）余隙腔可實(shí)現(xiàn)約10%左右的排量控制。通過入口卸荷可使具有二列一級(jí)缸的壓縮機(jī)實(shí)現(xiàn)0%、25%、50%、75%、100%的排量控制、對(duì)只有一列一級(jí)缸的壓縮機(jī)可實(shí)現(xiàn)0%、50%、100%的排量控制。 以2×60%的方案為例，通過10%余隙腔及入口卸荷控制，可實(shí)現(xiàn)所示的操作工況的組合：當(dāng)前第5頁\共有85頁\編于星期四\20點(diǎn)2臺(tái)60%配置方案工況3為正常工況，總量的8%每臺(tái)為總量的4%用于壓力控制回流

當(dāng)前第6頁\共有85頁\編于星期四\20點(diǎn)2）某些裝置要求新氫壓縮機(jī)在某一中間壓力下抽出部分氫氣，這將對(duì)壓縮機(jī)級(jí)壓縮比的選擇提出要求。3）

為了使操作中當(dāng)運(yùn)行余隙腔調(diào)節(jié)及入口卸荷調(diào)節(jié)時(shí)，壓縮機(jī)級(jí)壓縮比能保持在設(shè)計(jì)值，新氫壓縮機(jī)還需設(shè)置級(jí)間回流控制系統(tǒng)。

當(dāng)前第7頁\共有85頁\編于星期四\20點(diǎn)新氫壓縮機(jī)的級(jí)間調(diào)節(jié)當(dāng)前第8頁\共有85頁\編于星期四\20點(diǎn)新氫壓縮機(jī)的級(jí)間調(diào)節(jié)當(dāng)前第9頁\共有85頁\編于星期四\20點(diǎn)單臺(tái)配置方案的優(yōu)化

無論采用何種配置，對(duì)單臺(tái)機(jī)的選型均需考慮級(jí)壓縮比的合理分配，總列數(shù)及每級(jí)的氣缸數(shù)。 近年來往復(fù)式壓縮機(jī)多采用臥式對(duì)稱平衡型。當(dāng)前第10頁\共有85頁\編于星期四\20點(diǎn)壓力比：從限制每級(jí)出口溫度不超過135℃的條件，每級(jí)的壓力比一般均小于3?？偭袛?shù)：在確定總壓縮級(jí)數(shù)及級(jí)壓力比以后，根據(jù)每列為一個(gè)氣缸的原則確定總列數(shù)，考慮到壓縮機(jī)動(dòng)力平衡的要求，采用偶數(shù)列是理想的。

每級(jí)氣缸數(shù)：由每級(jí)要求的入口流量計(jì)算出的氣缸直徑，再綜合考慮總的級(jí)數(shù)，列數(shù)及動(dòng)力平衡，確定每級(jí)的缸數(shù)。

當(dāng)前第11頁\共有85頁\編于星期四\20點(diǎn) 新氫壓縮機(jī)對(duì)每級(jí)出口溫度的嚴(yán)格要求（小于135℃），使制造廠在考慮配置方案時(shí)應(yīng)綜合考慮壓力比的分配及總的列數(shù)，從動(dòng)力平衡的角度選擇偶數(shù)列的布置較為理想。壓縮級(jí)數(shù)及列數(shù)當(dāng)前第12頁\共有85頁\編于星期四\20點(diǎn)偶數(shù)列的氣缸布置對(duì)機(jī)架受力和力矩的影響

當(dāng)前第13頁\共有85頁\編于星期四\20點(diǎn)壓縮級(jí)數(shù)及列數(shù)目前工業(yè)上應(yīng)用的往復(fù)壓縮機(jī)從2列到10列，每列間相隔相同的角度。為減少往復(fù)及旋轉(zhuǎn)質(zhì)量慣性力的影響可應(yīng)用以下方法：.對(duì)2列，4列90o布置，8列45°布置的采用配重。.4列180°、6列60°、8列90°布置可不需要配重，所有往復(fù)慣性力全部平衡。當(dāng)前第14頁\共有85頁\編于星期四\20點(diǎn)曲軸箱列數(shù)設(shè)計(jì)當(dāng)前第15頁\共有85頁\編于星期四\20點(diǎn)壓縮級(jí)數(shù)及列數(shù) 從設(shè)計(jì)角度，最佳的方案是所有各列的往復(fù)部分的質(zhì)量相等，或相對(duì)的二列往復(fù)部分質(zhì)量相等，最低的要求是使相對(duì)的二列往復(fù)部分質(zhì)量盡可能接近，并采用較重的活塞、在十字頭上加配重。當(dāng)前第16頁\共有85頁\編于星期四\20點(diǎn)意大利NUOVOPignone公司H型機(jī)架的數(shù)據(jù)

當(dāng)前第17頁\共有85頁\編于星期四\20點(diǎn)HHE壓縮機(jī)數(shù)據(jù)表型號(hào) HHE-FB HHE-VE HHE-VG HHE-VL綜合活塞力kg 13608 27216 47628 81648氣體力kg 16329.6 32659.2 56700 99792活塞桿直徑mm 57.15(2.25”) 76.2(3”) 101.6(4”) 127(5”)曲軸直徑mm 171.45(6.75”) 228.6(9”) 279.4(11”) 330.2(13”)行程mm 8.5,10”－12” 11”－13” 12”－15” 12”－16”額定轉(zhuǎn)速rpm 500 428 333 333最高轉(zhuǎn)速rpm 600 500 375 375最大線速度m/s 5.08 4.657 4.445 4.511氣缸列數(shù) (1)、2、(3)、4 1－6 1－10 1－10最大單列軸功率 503.35kW 1155.8kW 1938.8kW 2565.2kW最大軸功率kW 2625 5280 8850 171952列機(jī)重量kg 13923 21546 27125 43772每增1列重量kg 8526 7258 10433 145152列機(jī)占地mm 5791×2134 7747×2413 8128×2591 9017×2972每增1列占地mm 5791×524 7747×635 8128×673 9017×788 當(dāng)前第18頁\共有85頁\編于星期四\20點(diǎn)壓縮機(jī)工作原理當(dāng)前第19頁\共有85頁\編于星期四\20點(diǎn)當(dāng)前第20頁\共有85頁\編于星期四\20點(diǎn)分體機(jī)身當(dāng)前第21頁\共有85頁\編于星期四\20點(diǎn)整體機(jī)身當(dāng)前第22頁\共有85頁\編于星期四\20點(diǎn)整體澆鑄的大機(jī)型機(jī)身當(dāng)前第23頁\共有85頁\編于星期四\20點(diǎn)曲軸拐數(shù)設(shè)計(jì)壓縮機(jī)的三個(gè)曲拐之夾角為120度對(duì)稱平衡式需要一個(gè)虛擬曲拐來平衡其它三個(gè)曲拐當(dāng)前第24頁\共有85頁\編于星期四\20點(diǎn)對(duì)置式曲軸結(jié)構(gòu)對(duì)置式結(jié)構(gòu)加大了壓縮機(jī)的承載能力，并可實(shí)現(xiàn)奇數(shù)列布置當(dāng)前第25頁\共有85頁\編于星期四\20點(diǎn)對(duì)置式與對(duì)稱平衡式的比較當(dāng)前第26頁\共有85頁\編于星期四\20點(diǎn)曲軸當(dāng)前第27頁\共有85頁\編于星期四\20點(diǎn)短垮距多支撐提高整體剛性當(dāng)前第28頁\共有85頁\編于星期四\20點(diǎn)十字頭名稱由來十字頭銷連桿活塞桿十字頭體滑板襯圈小頭瓦當(dāng)前第29頁\共有85頁\編于星期四\20點(diǎn)當(dāng)前第30頁\共有85頁\編于星期四\20點(diǎn)夾塊上緊十字頭NNFF當(dāng)前第31頁\共有85頁\編于星期四\20點(diǎn)液壓上緊拉力器液壓口拉桿螺母拉桿螺栓上緊螺母活塞桿法蘭當(dāng)前第32頁\共有85頁\編于星期四\20點(diǎn)液壓上緊十字頭當(dāng)前第33頁\共有85頁\編于星期四\20點(diǎn)液壓上緊十字頭當(dāng)前第34頁\共有85頁\編于星期四\20點(diǎn)中體滑道中的十字頭當(dāng)前第35頁\共有85頁\編于星期四\20點(diǎn)當(dāng)前第36頁\共有85頁\編于星期四\20點(diǎn)當(dāng)前第37頁\共有85頁\編于星期四\20點(diǎn)小型機(jī)用

超級(jí)螺母

上緊當(dāng)前第38頁\共有85頁\編于星期四\20點(diǎn)模鍛連桿

當(dāng)前第39頁\共有85頁\編于星期四\20點(diǎn)模鍛連桿當(dāng)前第40頁\共有85頁\編于星期四\20點(diǎn)鋁鎂合金軸承當(dāng)前第41頁\共有85頁\編于星期四\20點(diǎn)薄壁瓦滑動(dòng)軸承整體鋁鎂合金低摩擦高強(qiáng)度鋼基巴氏合金強(qiáng)度低易剝落潤(rùn)滑油孔潤(rùn)滑油孔當(dāng)前第42頁\共有85頁\編于星期四\20點(diǎn)軸瓦的性能比較當(dāng)前第43頁\共有85頁\編于星期四\20點(diǎn)飛輪置于壓縮機(jī)與電機(jī)之間電動(dòng)機(jī)電機(jī)冷卻器壓縮機(jī)帶盤車功能的飛輪當(dāng)前第44頁\共有85頁\編于星期四\20點(diǎn)對(duì)置式布局和單支承電機(jī)當(dāng)前第45頁\共有85頁\編于星期四\20點(diǎn)

曲拐的均分度設(shè)計(jì)使能耗降到最低HHE載荷的均衡分布減小了對(duì)驅(qū)動(dòng)器的沖擊對(duì)稱平衡式的負(fù)荷不均衡性靠很大的飛輪加以克服曲軸夾角的均分度設(shè)計(jì)當(dāng)前第46頁\共有85頁\編于星期四\20點(diǎn)無計(jì)劃停車原因統(tǒng)計(jì)表當(dāng)前第47頁\共有85頁\編于星期四\20點(diǎn)

36%的事故率

40%以上的維修費(fèi)用

間接引起活塞環(huán)的損壞

間接引起活塞桿的損壞

間接引起活塞桿填料的損壞氣閥的損壞引起…當(dāng)前第48頁\共有85頁\編于星期四\20點(diǎn)影響氣閥可靠性的因素主要有

腐蝕：在閥板、彈簧上極小的蝕點(diǎn)均可引起疲勞破壞。溫度：閥板、彈簧等所使用材料的溫度極限。對(duì)顆粒的容忍性：氣流中攜帶的顆粒會(huì)引起泄漏和運(yùn)動(dòng)部件的疲勞。非金屬材料對(duì)顆粒的容忍性較好，因?yàn)轭w粒可嵌在其上面不影響可靠性。差壓：高的差壓如果和高的溫度組合則易造成閥板的變形沖擊：閥板對(duì)閥座的沖擊速度過大會(huì)造成“沖擊疲勞”，其值和材料及閥的設(shè)計(jì)有關(guān)。

脈動(dòng)：如果閥在打開的位置下，閥板在閥座和導(dǎo)桿間來回顫抖，這將減小可靠性。

當(dāng)前第49頁\共有85頁\編于星期四\20點(diǎn)PEEK是Poly-Ether-Ether-Ketone的縮寫

閥片材料當(dāng)前第50頁\共有85頁\編于星期四\20點(diǎn)閥片材料分子結(jié)構(gòu)比較金屬分子結(jié)構(gòu)PEEK分子結(jié)構(gòu)當(dāng)前第51頁\共有85頁\編于星期四\20點(diǎn)

承受較大的晶間運(yùn)動(dòng),但不影響其結(jié)構(gòu)可回彈至原位可吸收較多的沖擊能量

較低的強(qiáng)度和硬度

耐溫高類似金屬，但晶間連接力低當(dāng)前第52頁\共有85頁\編于星期四\20點(diǎn)重量輕

為金屬閥片的六分之一,減少慣性力和沖擊力及磨損,使用壽命增加.耐腐蝕

幾乎所有種類的工藝氣體,包括100%H2S和低于3%的氯氣或HCL100%HCO等各種酸性氣體.承受氣體中液體和渣質(zhì)大升程peek閥片最大允許升程為3.56mm,鋼閥片最大允許升程為1.788mm,可減少氣體流經(jīng)氣閥的阻力,并提高使用壽命.

抗沖擊疲勞性高

抗饒裂疲勞性高

PEEK材料特點(diǎn)

當(dāng)前第53頁\共有85頁\編于星期四\20點(diǎn)PEEK的材料特性當(dāng)前第54頁\共有85頁\編于星期四\20點(diǎn)環(huán)狀閥當(dāng)前第55頁\共有85頁\編于星期四\20點(diǎn)POPPET閥當(dāng)前第56頁\共有85頁\編于星期四\20點(diǎn)POPPET閥的閥芯當(dāng)前第57頁\共有85頁\編于星期四\20點(diǎn)當(dāng)前第58頁\共有85頁\編于星期四\20點(diǎn)Magnum閥當(dāng)前第59頁\共有85頁\編于星期四\20點(diǎn)當(dāng)前第60頁\共有85頁\編于星期四\20點(diǎn)當(dāng)前第61頁\共有85頁\編于星期四\20點(diǎn)當(dāng)前第62頁\共有85頁\編于星期四\20點(diǎn)活塞桿填料當(dāng)前第63頁\共有85頁\編于星期四\20點(diǎn)活塞桿填料工作原理當(dāng)前第64頁\共有85頁\編于星期四\20點(diǎn)斜切口三瓣式填料環(huán)當(dāng)前第65頁\共有85頁\編于星期四\20點(diǎn)開放式水道填料盒當(dāng)前第66頁\共有85頁\編于星期四\20點(diǎn)封閉水道填料盒小“O”型圈,更換方便封閉水套緊貼密封圈,冷卻效果好當(dāng)前第67頁\共有85頁\編于星期四\20點(diǎn)各種不同型式或組合型式用于

全潤(rùn)滑機(jī)器

少油潤(rùn)滑機(jī)器

無油潤(rùn)滑機(jī)器基于已有的使用經(jīng)驗(yàn)和研究,德萊賽蘭使用專用填充四氟材料活塞桿填料環(huán),提供高質(zhì)量和延長(zhǎng)壽命.對(duì)于每種操作條件,選擇和設(shè)計(jì)填料形式,數(shù)量及搭配方式.可根據(jù)應(yīng)用情況選用水冷或油冷填料.活塞桿填料當(dāng)前第68頁\共有85頁\編于星期四\20點(diǎn)模鍛連桿和大小頭瓦

連桿是高強(qiáng)度模鍛鋼制造.大頭瓦材料為鋁鎂合金(同主軸瓦),上下兩半結(jié)構(gòu),可加墊調(diào)節(jié)小頭瓦為青銅瓦套小頭瓦內(nèi)有螺旋線油槽用于建立油膜潤(rùn)滑十字頭銷襯套是可更換零件當(dāng)前第69頁\共有85頁\編于星期四\20點(diǎn)孔口式卸荷器柱塞式卸荷器余隙腔式卸荷器卸荷器的類型當(dāng)前第70頁\共有85頁\編于星期四\20點(diǎn)壓縮機(jī)的流量控制入口緩沖器出口緩沖器入口過濾器冷卻器分離器當(dāng)前第71頁\共有85頁\編于星期四\20點(diǎn)指狀卸荷器當(dāng)前第72頁\共有85頁\編于星期四\20點(diǎn)柱塞式卸荷器柱塞式卸荷器安裝在進(jìn)氣閥上與一個(gè)進(jìn)氣閥一起使用.當(dāng)卸荷器關(guān)閉時(shí),進(jìn)氣閥正常工作.當(dāng)卸荷器開啟時(shí),氣缸里面的壓縮氣體通過閥中部的開口流回,排氣閥關(guān)閉，氣缸卸荷。當(dāng)前第73頁\共有85頁\編于星期四\20點(diǎn)柱塞動(dòng)作過程當(dāng)前第74頁\共有85頁\編于星期四\20點(diǎn)孔口式卸荷器孔口式卸荷器安裝在氣缸上下面有一個(gè)可更換的機(jī)座環(huán).它可以把進(jìn)氣通道全部堵住,此時(shí)氣缸側(cè)有效地負(fù)荷運(yùn)行.如果閥離開閥座,氣缸側(cè)就卸荷當(dāng)前第75頁\共有85頁\編于星期四\20點(diǎn)余隙腔卸荷器余隙腔卸荷器安裝在氣缸端蓋上用來開啟和關(guān)閉余隙腔.當(dāng)卸荷閥關(guān)閉時(shí),余隙腔關(guān)閉,當(dāng)卸荷閥開啟時(shí),余隙腔與氣缸腔連在一起,用來減少流量.當(dāng)前第76頁\共有85頁\編于星期四\20點(diǎn)活塞桿-合金鋼AISI4142,35CrMoV-不銹鋼AISI410/420，17－4PH-滾制螺紋加工工藝-螺紋根部應(yīng)力限制

在最大允許負(fù)荷下,螺紋根部應(yīng)力值限制在10,000PSI以下(AISI4142和CC450的材料允許抗拉強(qiáng)度力100,000和160,000PSI)-螺紋預(yù)(拉)應(yīng)力為最大允許負(fù)荷下應(yīng)力值的1.5倍.滿足API要求對(duì)應(yīng)填料處活塞桿硬化處理,采用:-感應(yīng)硬化-表面鍍鉻-活塞桿表面噴涂硬化技術(shù)當(dāng)前第77頁\共有85頁\編于星期四\20點(diǎn)

TC3-高速高溫噴涂原料組份鎢T+碳化物C+鈷C+鉻C燃料室溫度2760oC噴涂速度1360

M/S優(yōu)點(diǎn):-涂層高密度,高均勻度,與母體高強(qiáng)度結(jié)合-表面硬度RC70-耐腐蝕當(dāng)前第78頁\共有85頁\編于星期四\20點(diǎn)輔助系統(tǒng)

往復(fù)壓縮機(jī)的輔助系統(tǒng)主要有 入口過濾； 進(jìn)出口緩沖 級(jí)間冷卻； 級(jí)間氣液分離； 潤(rùn)滑及冷卻系統(tǒng)等。輔助系統(tǒng)的正確選擇對(duì)壓縮機(jī)的安全運(yùn)轉(zhuǎn)至關(guān)重要當(dāng)前第79頁\共有85頁\編于星期四\