低温甲醇洗循环气压缩机选型及设计要点

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陕西未 来 能 源化 工 有 限公 司 兖矿 榆 林1 000 kt/a煤 间接液化示范项 目低温 甲醇洗 工艺软件包引进德国 Linde工艺，配套的循环气压缩机是净化装置的关键设备，用于回收甲醇洗涤塔洗涤富甲醇溶液中的-氧化碳和氢气，进口气体温度为-36℃，经压缩机压缩后温度升高到7O。C，再经后冷器冷却到 4o℃，送到变换气主管线，循环利用，从而提高装置运行的经济效益￠质易燃易爆，有毒且低温，在压缩机的选型、配置、材料，设计、制造等方面都有其 自身的特点。现简介我公司循环气压缩机在选型方面的经验，以期与同类型化工项 目的兄弟单位进行探讨 。

1 我公司低温甲醇洗压缩机技术参数(1)压缩机技术参数排气量(吸入状态) 13.75 m。/min各级(1级/2级)吸气压力 0.95/2.05 MPa(A)各级排气压力 2.05/3.7 MPa(A)各级进气温度 -36/20。C各级排气温度 20/75℃润滑油压力 0.25～0.40 MPa(G)进水压力 0.4MPa(G)压缩机转速 370 r/rain轴功率 560 kw活塞行程 280mm各级气缸直径 430/260 mm最大零件重量 14 000 kg(2)(配套)电动机技术参数型 号 TAW 1800-18-2150型式 增安高压三相异步电动机额定功率 560kw额定转速 372 r/min额定电压 10 000V电机重量 12 410 kg2 选型及设计、制造要点2.1 机 型机型 2D20-13.3/8.6-36.1，额定流量 -数据单所需流量/0.97。无油机型，采用对称平衡 D型往复式压缩机 ，两列两 级；制造厂家 为沈阳远大压缩机制造股份有限公司。

2.2 级 数在选择压缩机级数时，-般应遵循下列原收稿 日期 ：2013-06-16作者简介：赵月刚 (1972-)，男，山东滕州人，工程师，主要从事化工技术方面的工作。

· 86 · 化工设计通讯 第 39卷则：压缩机消耗的功率最小，排气温度应在使用条件许可的范围内，机器重量轻，造价低；而要使机器具有较高的热效率，则级数越多越好(各级压力 比越小越好)l J。

循 环 气 压 缩 机 进 口 0.95 MPa(A)，出 口3.7MPa(A)，压缩 比 3.7/o.95≈3.9。选用- 级压缩，容积效率低，排气温度过高 ；选用二级压缩 ，1级压缩 比 2.16、排气温度 20 C，2级压缩比 1.8、排气温度 75℃，容积效率 75 ～76 。

2.3 机身、曲轴 、连杆、轴承和十字头大型压缩机的选型首先考虑的是其安全可靠性，并注意基逮的选龋在曲轴、活塞杆、连杆螺栓 、 f字头等主要部件 的选取上，应选用结构合理的，安全系数要大-些 。基逮选取2Ot机型，机身材质HT250，铸造采用树脂砂工艺。曲轴 、连杆采 用整体锻 件 ，材 质 35CrMo；连杆螺栓 35CrMo；连杆轴承 20/ZSnSbl1-6；十字头轴承 ZCuSnl0Pbl；十字头 ZG230-450，L下滑板便捷调节 ；十字头 滑履 20/ChSnSbll- 6，巴氏合金采用电喷法喷镀到十字头滑板上 ；锥销 42CrMoA；主轴承螺栓 、拉杆螺栓 及连杆螺栓采用锻钢制造，螺纹滚制。油管采用球头密封 ，材质 $3O4O8。

2.4 隔离件采用 API618D型长短双室 隔离件 ，可承受0.2 MPa的压差 ；刮油环 、密封环为剖分式，带不锈钢卡紧弹簧；中问密封填料函充氮保护；刮油器壳体 35；主填料漏气回收、接筒漏气回收分别放空，其材质为 $30408，设有单向阀。

2.5 气 缸循环气压缩机进 口介质温度 -36 C，气体成 分 为 ： )27.318 、CO 55.582 、 H 216.163 、 H 2 S 0.422 、 N2 0.321 、 Ar0.125%、CH OH 0.035 、COS 0.03 、CH 40.004 。

沈阳远 大压缩机制造股份有限公 司 自 2006年就为兖州煤业榆林能化有限公司、江苏索普(集团)有限公司、惠生(南京)化工有限公司、神华包头煤化工有限公司等单位设计和制造低温甲醇洗循环气压缩机，目前有 l9台低温甲醇洗循环气压缩机在役，运行良好；在低温甲醇洗循环气压缩机的设计、制造方面获得并总结了经验，在压缩机的配置和材料的选择上都有其特点。-级气缸采用该公司专有配方 的低温球铁材料QT35O-22I ，可耐低 温 -8O C，缸 套材料 为JT25-47D；二级气缸材料为 JT25-47C，缸套材料为 JT25-47D。各级气 缸采 用 于式缸 套 ，过盈配合 ，气缸和接筒 、中体 的连接设有止 口。

2.6 活塞杆、活塞活塞杆采用整体锻钢制造，螺纹滚制，材质05Crl7Ni4Cu4Nb，表面钴碳化钨硬化处理 ，最低硬度 HRC60，表 面粗 糙度 Ra0.2～ 0.4 m，与十字头采用液压联接 。在任何操作工况下 ，活塞杆和十字头销实际负荷不应超过制造厂设定的最大连续负荷额定值的 85 ；安全阀启跳时，活塞杆和十字头销实际负荷应小于制造厂设定的最大连续负荷额定值。对于多级压缩机，应分别校核每级安全阀启跳时综合活塞力和气体力的载荷情况 。

- 级气缸 为低温工况 ，活塞材 质 ZA12(表面阳极硬化)；二级活塞材质 35，要求支承环所承受的比压不得大于0.030 MPa，活塞体采取电加热紧固。

2.7 气 阀使用顶开吸气阀卸荷 ，所有卸荷阀为有风卸荷 。阀座 硬 度 RC32，淬 硬 表 面 深 度 至 少 为1.6 ITlm。- 级 阀座 、阀 片 、升 程 限制 器 材 质$3o4o8；二级阀座、升程限制器材质 20Crl3(表面非晶态)，阀片 PEEK.弹簧 17-7PH(表面非晶态)。

2.8 联轴器、防护罩、盘车机构刚性联轴器，联轴器法兰与主轴为整体锻造。

防护罩 由无 火 花材 料制 造 (铝 合金 材质 ，厚度4 mm)，带铰链 门。盘车机构为电动盘车装置。

2.9 润滑 系统设独立油箱 ，材质 $30408，设最高和最 低油面显示，并设置恒温电加热器。二台螺杆油泵互为主辅，主、辅油泵应具有 120 的容积流量。各有独立的外置安全阀和止回阀。-台管壳式油冷器，管程走水，压力损失不大于0.07MPa，温升不低于 6C，材质 $30408，管板和管束采用胀焊 结合，管束 为 可拆 管束；设 计 热 负 荷130 。两台自力式压控阀，-台控制油泵后总(下转第 93页)第 4期 黄玉平等：新型脱硝催化剂的研制 · 93 ·由图 6可知 ，在通水量 1.23 时 ，NO转化 温度窗 口。

率降至 97.75 ；水含量增至 4 时，NO转化 (3)空速适应性强≌速从 5 000 h 升至率降至 89 ；通水量达 12.3%后，NO转化率 15 000 h 时，NO 转化率 仅从 99.75 降至降至 14 ，表明该催化剂在抗水中毒方面还需 98.75 ，呈缓慢下降趋势。

优化。但是，在停止通水 4 h后，NO转化率仍 (4)氧气在 NH3-SCR脱硝反应中起重要作能回升至 99.5 ，由此表明水的抑制作用是可 用，氧含量增大会提高 NO 的转化率。

逆的。 (5)抗水性有待优化，但停止通水 4 h后，活性可恢复到初始水平 。