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第一章 压缩机的选型 1.1 压缩机的选型原则 压缩机可供选择的有往复式和离心式两种离心式压缩机性能稳定易损件少可不考虑备用但投资远远大于往复式压缩机FB HHEVB HHEVE HHEVG HHEVK HHEVL BDC18H3 最大气体负荷kg 16329 27216 32659 56699 63503 99790 147418 最大综合负荷kg 13608 22680 27216 47627 52163 81647 122470 沈鼓机型 16 20 25 32 40 50 80 最大气体负荷kg 16000 20000 25000 32000 40000 50000 80000 最大综合负荷kg 14080 17600 22000 28160 35200 44000 70400 1.2 压缩机气阀、填料、活塞环选型 针对影响往复式压缩机长周期运行的几个关键因素，提高可靠性气阀、填料和活塞环是往复式压缩机的易损件，往复式氢压机的非计划停机中有60%以上是由于上述三种部件的失效造成的，其中由于气阀失效而导致的停机最为常见。随着理论的逐步完善和新材料的开发应用，压缩机易损件的寿命已经得到显著的提高。 1.2.1往复式压缩机气阀选型 气阀失效是引起往复式压缩机非计划停机的第一大因素。气阀主要有环状阀、网状阀、菌状阀、条状阀等结构。气阀选择的几个考虑因素： 气阀的数量应该足够，使得气体能够有效的流入和流出压缩机气缸。 应选择合适的气阀材料，应考虑介质的组成，特别是有腐蚀性成分时。 有油润滑的压缩机的气阀可能存在阀片粘附于阀座或升程限制器的情况，会导致气阀延迟打开或延迟关闭，损害气阀的性能，降低汽阀的可靠性。 气体中的颗粒和碎片会影响气阀的性能。 进排气管道的气流脉动能改变气阀的运动时间，降低气阀的效率和可靠性。 气阀材料可分为金属阀片和非金属阀片两大类。近年来采用新型的非金属PEEK材料(聚醚酮)阀片的气阀使气阀的寿命大幅度的提高。 1.2.2往复式压缩机填料选型 填料失效是引起往复式压缩机非计划停机的第二大因素。填料的寿命主要和下述几个因素有关： 1.填料的材料即填料配方和成型工艺。填料的配方基本上是制造厂的专利，常用的有PTFE(充填聚四氟乙烯)、PEEK(聚醚酮)、PPS(聚苯硫醚)等。根据气体组分、操作条件的不同，配方不同，有不同选择。对同一种填料，压缩机的排气温度越低，填料的寿命越长；反之，,填料的寿命将会降低。同时填料的冷却效果也对填料的寿命影响很大，采用软化水直接水冷的填料，有利于提高填料的寿命。 2.填料的润滑形式。通常无油润滑的氢压机压力填料的寿命为4000-8000小时，如果增加合适的润滑剂及合适的润滑量，其寿命可以提高到25000小时或更长。因此，在装置工艺许可的条件下，尽可能的采用有油润滑的方案。 1.2.3往复式压缩机活塞杆选型 活塞杆是往复式压缩机的重要部件之一，在役机组中主要存在活塞杆磨损过快和活塞杆断裂两个问题。 1.活塞杆磨损过快。活塞杆的的寿命一般要求大于30000小时，一般认为当活塞杆的磨损量超过活塞杆公称直径的0.4%时，即需要更换。 2.活塞杆断裂。活塞杆断裂是比较严重的事故，断裂多出现在和十字头的连接部位，有时也出现在活塞的紧固处。活塞杆断裂后由于冲击通常会使机器其它部件的松动或损坏，导致压缩介质外泄，是造成设备损坏或人身伤害的重大隐患，因此应予以足够的重视。 1.1.4往复式压缩机活塞环、支承环选型 随着非金属材料的发展，活塞环和支承环都采用和填料材料类似的非金属材料，充填聚四氟乙烯应用的非常广泛。在排气温度比较高的场合（正常排气温度高于130℃）采用PEEK材料能够获得更长的使用寿命。对于支承环，应仔细核对其比压，通常在无油润滑结构中，支承环所受比压应≤0.035M Pa，在有油润滑中，支承环所受比压应≤0.07M Pa，对有油润滑,级压力7M Pa时，支承环比压应≤0.05M Pa。过大的支承环比压会引起支承环和活塞环的快速磨损，若不及时更换会损害气缸，甚至引起重大事故。 1.3 30万吨焦炉气制甲醇焦炉气压缩机选型 下面以神华乌海能源30万吨甲醇项目焦炉气压缩机选型为例，介绍选型: 1．压缩机选型 甲醇生产，压缩介质是焦炉气，焦炉气成分主要包括一氧化碳、氢气、硫化氢等，分子复杂，而求根据不同时期焦炉产生的气体不同，平均分子量有变化，而且对企业生产成本考虑，选行为往复式压缩机。 2．压缩机级数确定 对于化工生产来说，要求往复式压缩机压缩介质温度低于150℃，而甲醇生产中压缩介质是易燃易爆的焦炉气，温度过高，危险加大，应将各级压缩后的温度控制在较低的位置，保证人和设备的安全，压缩的级数多可有效控制温度，应控制温度不超过140℃，按照生产一吨甲醇消耗200Nm3焦炉气计