CN113404708A - 一种聚丙烯装置用裂解气压缩机 - Google Patents

Abstract

一种聚丙烯装置用裂解气压缩机，其目的是给本套装置输入的原料增加压力和温度来满足聚丙烯装置中后续的反应器的工艺参数的要求，本发明的聚丙烯压缩机的作用则是对进入装置中的原料进行增压输送，在一段压缩后将大部分的原料分离出来进入本套装置的其它工艺流程，剩余的原料进入压缩机的二段压缩进入本套装置的后续工艺流程中，为后续的工艺流程做基本的保证。本发明正是考虑到温度和压力的问题，增设了喷水系统和喷油系统，相应地对压缩机的各部件也作出了创造性的改良。

Description

一种聚丙烯装置用裂解气压缩机

技术领域

本发明属于压缩机的技术领域，具体涉及到一种聚丙烯装置用的裂解气压缩机，用于化工领域对于聚丙烯装置原料的增压输送用的压缩机，给整套工艺装置的原料提供压力达到工艺要求。

背景技术

离心压缩机作为气动机械广泛地应用在石油化工、冶金工业和其它工业技术领域，在设计离心压缩机时，必需考虑多方面的因素，如降低生产成本；提高压缩机工作效率。在考虑用户使用时，首先要满足本套装置的工艺要求，在满足此要求的前提下，在考虑压缩机设计时的多方面因素，保证提供给用户一个优质的解决方案。

目前离心压缩机应用的范围非常广，例如在化工工艺过程中的应用，为保证某些工艺在较高的压力下进行反应，通常将气体压缩到一定压力；在动力工程的应用，利用压缩机压缩机空气作为驱动装置的动力气源；在气体输送的应用，为了输送原料气，常用压缩机增压。等等一系列的领域中都得到了应用，并在装置都处于核心的设备。每种压缩机相对于每套装置都是唯一的，不同的设计参数对应不同的压缩机，压缩机是不可以通用的。

中国发明专利ZL200480039764.6公开了一种《多级离心压缩机及其安装方法》，它包括由下半容器和上半容器组成的可水平打开的容器，设有一系列转动体的轴和一系列的级，各个级顺序地包括一系列的下隔板和上隔板；下半环和上半环，其特征仅在于各个级中的下半隔板和上半隔板分别为固定机构互相严格约束。而固定机构仅为轴向螺钉。这种设计方案并未发现有什么突出的技术效果。

中国实用新型专利ZL200920013987.5则公开了《一种单轴多级离心压缩机》，包括转子组部、定子组部、支撑轴承及推力轴承，除了其定子组部中的机壳为水平剖分的焊接结构，分为上、下机壳外，其余的各种部件的结构和安装顺序都很平常，并未见有新的特点。

上述的两个专利文件仅仅阐述的是离心压缩机的一些基本的特点，并没有说明具体的工艺流程中所使用的压缩机，本发明则阐述的是在聚丙烯装置中用的裂解气压缩机。

发明内容

本发明针对聚丙烯装置用裂解气压缩机，其目的是给本套装置输入的原料增加压力和温度来满足聚丙烯装置中后续的反应器的工艺参数的要求，本发明的聚丙烯压缩机的作用则是对进入装置中的原料进行增压输送，在一段压缩后将大部分的原料分离出来进入本套装置的其它工艺流程，剩余的原料进入压缩机的二段压缩进入本套装置的后续工艺流程中，为后续的工艺流程做基本的保证。

本发明提出了一种聚丙烯装置用裂解气压缩机，包括机壳，主轴，叶轮，隔板，轴承，密封组件；其特征在于：机壳从旋转轴的水平面分为上机壳和下机壳，上、下机壳采用焊接结构；下机壳固定在底座的支座上，其下方设置有两个进气风筒和两个出气风筒； 压缩机分为两段，一段的2级压缩和3级压缩的级间与压缩机二段的5级压缩的级间设置喷水的结构，在下机壳的两侧相对应的位置共设置6个喷水口；压缩机一段的1级压缩和二段的5级压缩的级间设置喷油的结构，在下机壳的两侧相对应的位置共设置4个喷油口；主轴上安装六个叶轮，一段压缩的四个叶轮按相同的方向排列，二段压缩的两个叶轮按相同的方向排列，但与一段的叶轮为背靠背布置；压缩机的一段叶轮采用四个高效三元后弯型，叶片等强度闭式结构；二段采用2个高效的二元后弯型，叶片等强度闭式结构；主轴上设置为两个平衡盘，两个平衡盘的位置分别设置在一段与二段之间和二段的末端。

本发明的裂解气压缩机其上、下机壳采用钢板和锻件为原料，先用大型冲压机现将板坯冲压为半圆柱形，再分别采用车、焊、铣等机加工工艺制造成符合图纸要求、隔套、平衡盘、锁母、推力盘等相应的零件安装在主轴上，形成转子组，在将转子组安置在下机壳中，只要将上机壳吊装置于下机壳上用螺母、螺栓固定起来便妥；维修时，则只要将螺母、螺栓卸开，用吊车将上机壳提升起来，便可对压缩机进行检查和修理。

本发明的裂解气压缩机机壳采用焊接结构，相比于传统压缩机的铸造结构，加工周期短，机壳的合格率更高，节省成本，保证机组的交付周期。

上述优点对于大型多级离心压缩机而言，体现得更为突出。目前本发明的裂解气压缩机，有关的石油化工企业中已提供了几种不同规格压缩机用于聚丙烯装置中使用，均受到用户极高的评价。

附图说明

图1为本发明的裂解气压缩机的整体剖视图；

图2是压缩机机壳的外形图；

图3为压缩机的侧视图；

图4为压缩机的转子组示意图。

在上述各图中：1机壳；2隔板；3密封；4转子组；5轴承；6驱动端干气密封；7非驱动端干气密封；8螺母；9螺栓；10喷油结构；11喷水结构；12叶轮；13 主轴；14隔套；15中间平衡隔套；16 平衡盘；17 锁母；18 推力盘。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明作进一步的说明与补充。

实施例1 一种聚丙烯装置用裂解气压缩机

如图1、2、3、4所示，分别生产加工完成机壳组部1；隔板组部2；密封组部3；转子组部4；轴承组部5等部件。驱动端干气密封6和非驱动端干气密封7为现有结构，直接从密封厂家采购。

用Q345R板材冲压成半圆柱形，再采用车、钻，铣、焊多道工序生产加工成机壳组部1，上、下机壳两侧设计有突出的压边（或结合部），压边上钻有固定用孔洞用以安置螺母8和螺栓9，压边涂有密封胶密封，压缩机为两段压缩，下机壳下部有两个进气口和两个出气口。采用QT500-18铸件生产加工成隔板组部2；用LD10铝合金制作口圈、级间和轴端密封形成密封组部3；用ASTM A705合金钢加工出六个后弯型、等强度闭式叶轮12；用40NiCrMo7合金钢圆棒形锻件加工压缩机主轴13；用12Cr13加工出隔套14、中间平衡隔套15、平衡盘16、锁母17、推力盘18等零件组装成转子组部4。然后将转子组部、隔板组部、密封组部及轴承组部按照装配的工艺要求装配到一起，最后再将上机壳安置在下机壳上，使上、下机壳两侧压边上孔洞一一对齐，用螺母和螺栓将上、下机壳固定为一体，于是一种聚丙烯装置用的裂解气压缩机便制造、安装成功。

实施例2 汽轮机拖动的一种聚丙烯装置用裂解气压缩机

由于工艺参数的要求，本实施例的聚丙烯装置用的裂解气压缩机的操作工况为三个工况，每一个操作工况的进出口压力相同，但流量是不相同的，满足要求的情况下计算出来的每一个工况的转速是不相同，保证不同转速下压缩机的正常运行，并且用户现场有足够的蒸汽气源，本套装置采用背压式汽轮机作为驱动形式，来满足不同工况下转速的变化。

实施例3 变频电机拖动的一种聚丙烯装置用裂解气压缩机

本实施与实施例2相似，同样是由于工艺参数的要求，本实施例的聚丙烯装置用的裂解气压缩机的操作工况为三个工况，每一个操作工况的进出口压力相同，但流量是不相同的，满足要求的情况下计算出来的每一个工况的转速是不相同，保证不同转速下压缩机的正常运行，本实施例使用的用户现场没有蒸汽气源，所以用户最后选用为变频电机来作为驱动形式，来满足不同工况下转速的变化。相比汽轮机拖动，用户会额外采购一套变频器来给变频电机调速，同时采购一台齿轮箱来增速。

上述各实施例仅仅是根据不同用户的不同使用条件而提出的设计方案，这些方案在同用户签订相应的保密协议后，将样机提供给用户试用取得较为满意的效果的特例，因此还可以列举出更多实施例来。本发明并不局限上述实施例，对于本领域的技术人员来说，本发明的形式可做相应的变更和修改，凡是在本发明的精神和原则之内的变更和修改，均应视为包含本发明的权限之内。

Claims (1)

1.一种聚丙烯装置用裂解气压缩机，包括机壳，主轴，叶轮，隔板，轴承，密封组件；其特征在于：

机壳从旋转轴的水平面分为上机壳和下机壳，上、下机壳采用焊接结构；

下机壳固定在底座的支座上，其下方设置有两个进气风筒和两个出气风筒；

压缩机分为两段，一段的2级压缩和3级压缩的级间与压缩机二段的5级压缩的级间设置喷水的结构，在下机壳的两侧相对应的位置共设置6个喷水口；

压缩机一段的1级压缩和二段的5级压缩的级间设置喷油的结构，在下机壳的两侧相对应的位置共设置4个喷油口；

主轴上安装六个叶轮，一段压缩的四个叶轮按相同的方向排列，二段压缩的两个叶轮按相同的方向排列，但与一段的叶轮为背靠背布置；

压缩机的一段叶轮采用四个高效三元后弯型，叶片等强度闭式结构；二段采用2个高效的二元后弯型，叶片等强度闭式结构；

主轴上设置为两个平衡盘，两个平衡盘的位置分别设置在一段与二段之间和二段的末端。

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