煉油生產(chǎn)中常用的壓縮機(jī)主要為催化裂化裝置的主風(fēng)機(jī)和富氣壓縮機(jī)，催化重整裝置和加氫裝置的循環(huán)氫壓縮機(jī)和新氫壓縮機(jī)，焦化裝置的焦化氣壓縮機(jī)等。高壓氫氣壓縮機(jī)由于規(guī)模和工藝流程不同，并且有硫化氫等介質(zhì)腐蝕，制造難度大，世界上只有少數(shù)幾個(gè)國(guó)家能夠制造，如美國(guó)德來(lái)賽—蘭德公司、意大利新比隆公司、德國(guó)博爾齊格公司等。
乙烯成套生產(chǎn)裝置中的壓縮機(jī)數(shù)量最多，如乙烯裂解裝置的裂解氣壓縮機(jī)、丙烯壓縮機(jī)、乙烯壓縮機(jī)；聚乙烯裝置的循環(huán)氣壓縮機(jī)和乙烯壓縮機(jī)；聚丙烯裝置的循環(huán)氣壓縮機(jī)和丙烯壓縮機(jī)；PTA裝置和丙烯腈裝置的工藝空氣壓縮機(jī)等。其中乙烯裂解裝置的裂解氣壓縮機(jī)、丙烯壓縮機(jī)和乙烯壓縮機(jī)，俗稱(chēng)“三機(jī)”，能耗占裝置總能耗的20%～40%，因此，降低壓縮機(jī)能耗對(duì)降低裝置能耗具有重要意義。目前，國(guó)外已采用了高效率三元流動(dòng)葉輪及與其匹配良好的固定元件，使其壓縮機(jī)效率比原來(lái)提高5%以上，整機(jī)效率高達(dá)82%，而且運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，檢測(cè)、報(bào)警及聯(lián)鎖停車(chē)系統(tǒng)控制水平高，可保證裝置3年的運(yùn)轉(zhuǎn)周期。高壓聚乙烯裝置中的超高壓壓縮機(jī)是石化生產(chǎn)裝置中壓力最高的往復(fù)壓縮機(jī)，排氣壓力達(dá)到350MPa。世界上最大的乙烯裝置用壓縮機(jī)供應(yīng)商當(dāng)屬德來(lái)賽—蘭德公司、新比隆公司、三菱重工、德馬格公司、瑞士蘇爾壽公司等。
化肥生產(chǎn)中用的離心壓縮機(jī)，主要有工藝空氣壓縮機(jī)、合成氣壓縮機(jī)、二氧化碳?jí)嚎s機(jī)、氮?dú)鈮嚎s機(jī)、氨壓縮機(jī)；空分空壓裝置的空氣壓縮機(jī)、氧氣壓縮機(jī)、氮?dú)鈮嚎s機(jī)等。由于合成氨裝置不斷向大型化發(fā)展，用戶對(duì)壓縮機(jī)組的能耗、可靠性、配套水平等技術(shù)指標(biāo)的要求也越來(lái)越高。目前，世界上先進(jìn)的壓縮機(jī)制造廠家都在致力于這方面的研究，并取得了很大進(jìn)展。如在壓縮機(jī)氣動(dòng)性能設(shè)計(jì)上使用的程序，能適用于幾百個(gè)大氣壓，大大提高了計(jì)算精度；轉(zhuǎn)子穩(wěn)定性研究，已經(jīng)研制出超二階、三階的高柔性轉(zhuǎn)子，并已成功應(yīng)用于產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。此外，國(guó)外在壓縮機(jī)有關(guān)部件成套技術(shù)上也有了很大發(fā)展，如密封、軸承、調(diào)節(jié)系統(tǒng)、輔機(jī)配套水平、機(jī)組自動(dòng)化控制及故障診斷水平等方面取得了突破性的進(jìn)展。
離心壓縮機(jī)在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用和發(fā)展
目前離心式壓縮機(jī)發(fā)趨勢(shì)是：容量不斷增大，以滿足石化生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大的要求；隨著新技術(shù)的發(fā)展，新型氣體密封、磁力軸承和無(wú)潤(rùn)滑聯(lián)軸器的出現(xiàn)，不斷開(kāi)發(fā)高壓壓縮機(jī)和小流量壓縮機(jī)產(chǎn)品；進(jìn)一步研究三元流動(dòng)理論，不僅應(yīng)用到葉輪設(shè)計(jì)，還發(fā)展到葉片擴(kuò)壓器靜止元件設(shè)計(jì)中，以期達(dá)到最高的機(jī)組效率；低噪聲化，采用噪聲防護(hù)以改善操作環(huán)境。
國(guó)內(nèi)可以生產(chǎn)石化用離心壓縮機(jī)的制造企業(yè)主要有沈陽(yáng)鼓風(fēng)機(jī)廠、上海鼓風(fēng)機(jī)廠、陜西鼓風(fēng)機(jī)廠等。他們引進(jìn)國(guó)外技術(shù)，經(jīng)過(guò)消化吸收，可以生產(chǎn)石化用大型離心壓縮機(jī)。沈陽(yáng)鼓風(fēng)機(jī)廠從意大利新比隆公司引進(jìn)了MCL、BCL、PCL三個(gè)離心壓縮機(jī)系列的全套設(shè)計(jì)制造專(zhuān)利技術(shù)；從日本日立公司引進(jìn)了DH型離心壓縮機(jī)、HS型工業(yè)冷凍機(jī)設(shè)計(jì)制造專(zhuān)利技術(shù)，從美國(guó)費(fèi)城齒輪公司引進(jìn)了MHS、HS、HSS、HSD四個(gè)系列的高速齒輪變速器的設(shè)計(jì)制造專(zhuān)利技術(shù)；從德國(guó)德馬格公司引進(jìn)了VK8型組裝式離心壓縮機(jī)設(shè)計(jì)制造專(zhuān)利技術(shù)和從日本川崎重工株式會(huì)社引進(jìn)了GM型污水處理鼓風(fēng)機(jī)技術(shù)。沈陽(yáng)鼓風(fēng)機(jī)廠生產(chǎn)的離心壓縮機(jī)在國(guó)內(nèi)石化企業(yè)已經(jīng)應(yīng)用200多臺(tái)，市場(chǎng)占有率已達(dá)80%以上。沈鼓廠生產(chǎn)的300萬(wàn)t/a催化裂化裝置富氣壓縮機(jī)進(jìn)口流量達(dá)到81 600Nm 3 /h，功率達(dá)到7 166kW；離心式循環(huán)氫壓縮機(jī)流量達(dá)到250 000Nm 3 /h，功率達(dá)到1 600kW，出口壓力達(dá)到18MPa，已經(jīng)應(yīng)用于120萬(wàn)t/a加氫裂化裝置；沈鼓廠自行設(shè)計(jì)、制造的裂解氣壓縮機(jī)流量達(dá)到120 000Nm 3 /h，功率達(dá)到18 000kW；同國(guó)外合作設(shè)計(jì)、制造的丙烯壓縮機(jī)流量達(dá)到58 000Nm 3 /h，功率達(dá)到7 500kW；乙烯壓縮機(jī)流量達(dá)到74 000Nm 3 /h，功率達(dá)到5 500kW，已經(jīng)應(yīng)用到30～50萬(wàn)t/a乙烯裂解裝置。沈鼓廠自行設(shè)計(jì)和制造的大化肥裝置的空氣壓縮機(jī)、天然氣壓縮機(jī)、氨壓縮機(jī)、二氧化碳?jí)嚎s機(jī)已應(yīng)用于20～30萬(wàn)t/a化肥裝置；沈鼓設(shè)計(jì)制造的空氣壓縮機(jī)流量達(dá)到220 000Nm 3 /h，功率達(dá)到17 580kW，已經(jīng)應(yīng)用于40 000Nm 3空分裝置。陜西鼓風(fēng)機(jī)廠引進(jìn)瑞士蘇爾壽公司A/AV型所有系列、12種機(jī)型軸流壓縮機(jī)技術(shù)專(zhuān)利和技術(shù)秘密，成功設(shè)計(jì)、制造了170多臺(tái)套性能優(yōu)良的軸流壓縮機(jī)，其中60多臺(tái)套用于煉油廠催化裂化裝置的主、備風(fēng)機(jī)。其中為大連石化公司350萬(wàn)t/a催化裂化裝置制造的主風(fēng)機(jī)是目前國(guó)內(nèi)石化裝置中最大的軸流壓縮機(jī)，流量達(dá)到300 000Nm 3 /h，功率達(dá)到40 000kW。
目前國(guó)內(nèi)離心壓縮機(jī)在高技術(shù)、高參數(shù)、高質(zhì)量和特殊產(chǎn)品方面還不能滿足國(guó)內(nèi)需要。另外在技術(shù)水平、質(zhì)量、成套性上和國(guó)外還有差距。隨著石化生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，離心壓縮機(jī)大型化方面面臨新的課題。100萬(wàn)t/a乙烯三機(jī)中的裂解氣壓縮機(jī)，進(jìn)口流量達(dá)到403 000kg/h，出口壓力達(dá)到3.89MPa，軸功率達(dá)到45770kW。45萬(wàn)t/aPTA裝置原料空氣壓縮機(jī)(帶尾氣透平)進(jìn)口流量162 413Nm 3 /h，進(jìn)出口壓力0.1/1.46MPa，軸功率22 000kW,國(guó)內(nèi)在設(shè)計(jì)制造這些大型氣體壓縮機(jī)上還沒(méi)有成熟的經(jīng)驗(yàn)。
往復(fù)壓縮機(jī)在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用和發(fā)展
目前往復(fù)式壓縮機(jī)發(fā)展方向是：大容量、高壓力、結(jié)構(gòu)緊湊、能耗少、噪聲低、效率高、可靠性高、排氣凈化能力強(qiáng)；普遍采用撬裝無(wú)基礎(chǔ)、全罩低噪聲設(shè)計(jì)，大大節(jié)約安裝、基礎(chǔ)和調(diào)試費(fèi)用；不斷開(kāi)發(fā)變工況條件下運(yùn)行的新型氣閥，氣閥壽命大大提高；在產(chǎn)品設(shè)計(jì)上，應(yīng)用壓縮機(jī)熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)計(jì)算軟件和壓縮機(jī)工作過(guò)程模擬軟件等，提高了計(jì)算準(zhǔn)確度，通過(guò)綜合模擬模型預(yù)測(cè)壓縮機(jī)在實(shí)際工況下的性能參數(shù)，以提高新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的成功率。壓縮機(jī)產(chǎn)品機(jī)電一體化得到強(qiáng)化，采用計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制，自動(dòng)顯示各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化節(jié)能運(yùn)行狀態(tài)，優(yōu)化聯(lián)機(jī)運(yùn)行、運(yùn)行參數(shù)異常顯示、報(bào)警與保護(hù)；產(chǎn)品設(shè)計(jì)重視工業(yè)設(shè)計(jì)和環(huán)境保護(hù)，壓縮機(jī)外型美觀，更加符合環(huán)保要求。
國(guó)內(nèi)可以生產(chǎn)石化行業(yè)需要的往復(fù)式壓縮機(jī)的廠家主要有沈陽(yáng)氣體壓縮機(jī)廠、上海壓縮機(jī)廠、無(wú)錫壓縮機(jī)廠等。經(jīng)過(guò)20年的發(fā)展，國(guó)內(nèi)已形成L、D、DZ、H、M型等等數(shù)十個(gè)壓縮機(jī)系列、數(shù)百種產(chǎn)品。國(guó)內(nèi)的中小型壓縮機(jī)基本滿足了國(guó)內(nèi)石化行業(yè)的需求，但大型往復(fù)壓縮機(jī)還不能完全滿足需要。
沈陽(yáng)氣體壓縮機(jī)廠從德國(guó)BORSIG公司引進(jìn)了全套的往復(fù)壓縮機(jī)設(shè)計(jì)制造技術(shù)，將產(chǎn)品市場(chǎng)定位于煉油化工領(lǐng)域，尤其在大中型往復(fù)壓縮機(jī)技術(shù)開(kāi)發(fā)方面取得了突破性進(jìn)展。1990年研制成功了符合現(xiàn)行國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的4M50型系列大型氫氣往復(fù)壓縮機(jī)組，1996年推出了6M50型系列氮?dú)錃鈮嚎s機(jī)組，1998年研制成功了4M80型系列大型氫氣壓縮機(jī)組。往復(fù)式新氫壓縮機(jī)容積流量達(dá)到34 000Nm 3 /h，活塞壓力達(dá)到80kN，出口壓力達(dá)到19MPa，功率達(dá)到4 000kW，已用于200萬(wàn)t/a渣油加氫脫硫裝置。天華化工機(jī)械及自動(dòng)化研究設(shè)計(jì)院和江陰壓縮機(jī)廠合作設(shè)計(jì)制造的迷宮壓縮機(jī)流量達(dá)到980Nm 3 /h，出口壓力達(dá)到3.8MPa，已經(jīng)應(yīng)用于7萬(wàn)t/a聚丙烯裝置。大型機(jī)組的研制成功，打破了國(guó)外廠商長(zhǎng)期壟斷我國(guó)煉油化工用往復(fù)壓縮機(jī)市場(chǎng)的局面，使同種機(jī)組的市場(chǎng)價(jià)格下降超過(guò)了50%，標(biāo)志著中國(guó)的往復(fù)壓縮機(jī)制造能力正向國(guó)際先進(jìn)水平邁進(jìn)。
目前國(guó)內(nèi)往復(fù)壓縮機(jī)技術(shù)水平同國(guó)外相比，主要差距為基礎(chǔ)理論研究差，產(chǎn)品技術(shù)開(kāi)發(fā)能力低，工藝裝備和實(shí)驗(yàn)手段落后，產(chǎn)品技術(shù)起點(diǎn)低，規(guī)格品種、效率、制造質(zhì)量和可靠性還有相當(dāng)差距，技術(shù)含量高和特殊要求的產(chǎn)品滿足不了國(guó)內(nèi)需要。
（轉(zhuǎn)載）
