關于石油化工離心式壓縮機選型采購的探討

譚祖全（湛江南海西部石油勘察設計有限公司，廣東湛江524057）

關于石油化工離心式壓縮機選型采購的探討

譚祖全（湛江南海西部石油勘察設計有限公司，廣東湛江524057）

對離心式壓縮機在選型采購過程中的基本步驟進行探討，提出采購步驟要加強壓縮機制造商的技術協(xié)議書的審查，對離心式壓縮機的性能進行詳盡的了解之后，再進行設備的選購。

石油化工離心式壓縮機；設備選型；性能曲線

進行離心式壓縮機的選擇，是進行葉片旋轉式壓縮機的生產中必須要做到的環(huán)節(jié)。離心式壓縮機的高速轉動，起到氣體的離心力的作用，包括在擴壓通道中進行氣體的擴壓，提高氣體的壓力。一方面，隨著化學工業(yè)的發(fā)展，煉油廠和大型化工廠的建立，使得離心式壓縮機的使用量大大增加。另一方面，在海上平臺上，特別是氣田，產出的大量氣體，達十幾萬方每小時，甚至更大，這需要大型離心式壓縮機把氣體輸送到終端處理廠或用戶端。作為生產中的關鍵設備，離心式壓縮機在工業(yè)生產中占有的地位越來越重要。

1 離心式壓縮機的應用優(yōu)勢

1.1 離心式壓縮機能夠得到廣泛的應用，主要是由于其具有的優(yōu)勢是別的設備難以企及的。首先，離心式壓縮機的氣量大，重量輕，機組的尺寸小，結構也較為簡單；另外，離心式壓縮機的操作較為可靠，運轉較為平衡，備件需要量較少，維護的費用也較少；化工流程中，離心壓縮機能夠做到全程壓縮無油；另外，離心式壓縮機排氣平穩(wěn)，沒有氣流脈動，而且機組結構振動較小，對于減小海上平臺鋼結構的振動非常有利。

1.2 離心式壓縮機的運用也存在一定的劣勢。例如離心式壓縮機的氣量過小，在壓比過高的場合中無法適應生產需要；離心式壓縮機的穩(wěn)定工況比一般的活塞式壓縮機較為狹窄，雖然氣量調節(jié)比較方便，但是經(jīng)濟性較差。

綜上，進行離心式壓縮機的選購的時候，應對選型步驟加以嚴格遵循。

2 離心式壓縮機選型的步驟

（1）進行離心式壓縮機的選型，首先要確定目標，開展任務調查，對工藝要求進行分析。工藝在設備選型采購中式必須加以重視的環(huán)節(jié)。其要求設備選型采購要注重基礎部分。特別是針對實際工藝要求，對工藝做到充分的調查和分析，然后再進行設備的采購，這樣就能夠達到經(jīng)濟合理和安全可靠的標準。

例如在工藝研究階段，要考慮介質的性質、組分和影響等。毒性和腐蝕性較強的工藝介質需要在壓縮機的殼體、隔板以及葉輪等的影響上加以注意。由于石油化工氣體的組分中含有的硫化物和二氧化碳具有腐蝕性，因此在壓縮機的葉輪的選購上，最好要選擇能夠耐腐蝕的不銹鋼鑄材和不銹鋼板材。通常在空氣和氮氣的介質選用上，會選擇鑄鋼或者鑄鋁材料，但這兩種材料的差別較大。另外，在介質氣體發(fā)生泄漏的問題上，應選購雙端面干氣密封的材料，增加氮氣沖洗輔助密封裝置，進行排空設施的選購則是為了保證特殊工況下的工藝能夠得到合理的發(fā)揮。

（2）進行工藝要求的研究，必須要了解入口的壓力和溫度流量等參數(shù)，這些參數(shù)將決定采購中的壓縮機的分段和分級、功率、轉數(shù)以及零部件的材質和儀器儀表電氣控制等。

在實際的壓縮機的選購工作中，對于壓縮機的結構、功率和效率等，應該參照圖譜進行選型，其中很多操作數(shù)據(jù)起到了關鍵性的作用。綜合起來可以歸類為壓力、流量和轉數(shù)等。例如壓縮機的喘振參數(shù)，是對壓縮機的設計工作水平高低的重要參考依據(jù)。

進行設備的所在地的明確，主要進行設備所在地的自然條件的調查，包括公用條件，如電力、工廠風、蒸汽、海洋環(huán)境等，還有自然資料，如氣溫、風力等。目前采用的石油化工行業(yè)的設備采購標準多依照的是國外發(fā)達國家的行業(yè)標準中的重要內容。在采購中，對動力條件進行選取的時候，要考慮儀器儀表電氣的設備等級，做好防爆防塵防水工作，對壓縮機的總體造價進行考慮，同時要進行壓縮機的運行費用的計算[1]。

在實際的采購和選型中，只要向制造商提供工藝參數(shù)，就能運用標準化的有效手段對選型和采購進行規(guī)劃。

（3）進行初步設計的時候，首先要對設計條件進行明確，進行工藝能耗和潤滑要求的選擇，應采用技術協(xié)議書的方式，交給制造廠商，完成工藝設計工作。這一環(huán)節(jié)要注意的是儀表運行參數(shù)和控制參數(shù)。采用離心式壓縮機的喘振控制以及流量的控制等要求非常嚴格，由于自控系統(tǒng)的報價差異性很大，例如采用合資產品加以運行，整體造價將有所降低，但直接決定壓縮機的最佳操作范圍，技術水平較差的額制造商將不能完成節(jié)能運行。

（4）進行商務報價和實地考察，這一步驟是對壓縮機和驅動機的效率進行比較，在集體價格的競爭上，一些制造商會從長久運行成本上考慮壓縮機和驅動機的效率問題。對工程投資中運行成本和建設投資等因素十分重視，因為這將決定壓縮機的建設費用，要得到效率高但是運行成本低的壓縮機建設運營系統(tǒng)，就要本著貴買賤用的原則，將性能運行以及維修維護作為標準。每個制造商都會擁有自己獨特的制造方案。業(yè)主只要根據(jù)自己設備維護的實際需求，將壓縮機布置方案和透平機或電機的布置方案加以審視，就可以達到節(jié)省空間和成本的目的。

3 離心式壓縮機的性能曲線的閱讀

進行離心式壓縮機的性能曲線的閱讀，可以采用以離心式壓縮機的體積流量為橫坐標，以出口壓力為縱坐標的離心式壓縮機的性能圖作為依據(jù)。

離心式壓縮機性能曲線示意圖

圖中曲線：預計喘振線a,抗喘振控制線b,預計最大流量控制線c

通過離心式壓縮機的性能曲線的閱讀，可以根據(jù)抗喘控制線和最大流量控制線的范圍的解讀，得到壓縮機制造商的水平的判定。

4 結語

對于離心式壓縮機的選購，應滿足業(yè)主要求，采用科學的選購步驟，同時，還要對技術要求進行確認，包括工作范圍、供貨和執(zhí)行標準、備品備件質量、售后服務、驗收保修等等，都要有具體的條款約定和執(zhí)行準則，方能為壓縮機運行安全奠定可靠的基礎。

[1]陳丙臣.空壓站常用壓縮機的比較及選型[C].//第十三屆河南省汽車工程科技學術研討會論文集.2016:71-73.