【壓縮機網(wǎng)】螺桿型壓縮機有兩種，噴油和無油。最早在工藝流程中應(yīng)用的是無油型。上世紀(jì)末噴油螺桿壓縮機從制冷和空氣壓縮機領(lǐng)域拓展到工藝領(lǐng)域中。噴油螺桿壓縮機在技術(shù)上得到了進一步發(fā)展，同時也成為壓縮機發(fā)展的重要方向之一。在一些領(lǐng)域，無油形式的壓縮機取代了離心壓縮機成為大型氣體工藝設(shè)備的主要設(shè)備；另一些領(lǐng)域，噴油螺桿壓縮機則利用自身的高壓比、排氣性等優(yōu)勢獲得了用武之地，替代往復(fù)式壓縮機，輔助氣體加工工藝提高效率。

 

　　一、噴油工藝螺桿壓縮機的特征分析

 

　　無油壓縮機與噴油壓縮機之間的差異在于，轉(zhuǎn)子接觸形式的不同，噴油螺桿壓縮機的轉(zhuǎn)子之間是完全接觸的，陽轉(zhuǎn)子在工作中負責(zé)傳動，而陰轉(zhuǎn)子則為被動運行。工作中噴油壓縮機的直接依靠傳動軸承提供動力，并在運行中加入潤滑油，形成一種直動模式。省去了無油壓縮機中特有的結(jié)果，因在運行中所體現(xiàn)的特征和性能區(qū)別于無油壓縮機，且可以利用特殊設(shè)計的滑閥來控制內(nèi)部空間的比例而提高效率，具體特征如下：

 

　　1.高壓比和高排氣壓

 

　　因為噴油螺桿的設(shè)置沒有多余容積，在壓縮的過程中因潤滑油的介入可以起到冷卻和密封的效果，使得壓縮的過程接近等溫壓縮，不會形成過高的排氣溫度，這就從理論上可以設(shè)置任意壓力比，而不需考慮壓差和效率問題。目前應(yīng)用的噴油螺桿壓縮機單級的壓力比極限為50：1。在應(yīng)用中，如果壓力比大于7：1的時候，會考慮效率問題而采用兩級串聯(lián)的形式。兩級串聯(lián)的噴油螺桿壓縮機的轉(zhuǎn)子可安裝到一個機殼內(nèi)，采用噴油制冷，不需要進行級間的冷卻。

 

　　另外，在運行中無油螺桿壓縮機結(jié)構(gòu)復(fù)雜，相比而言噴油壓縮機就簡單了許多，整個腔體內(nèi)可以有更大的空間對氣體進行壓縮，提高轉(zhuǎn)子做功的有效功率。直動模式增加了轉(zhuǎn)子的剛性，所以排氣壓力可以直接作用到轉(zhuǎn)子上，增加了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。利用緊湊的結(jié)構(gòu)和剛性材料的選擇，噴油壓縮機的工作壓力也隨之提高。測試與實踐中已經(jīng)可以達到10MPa，從而拓展了應(yīng)用領(lǐng)域。

 

　　2.效率提高

 

　　因為壓縮機在工作中被噴入了潤滑油，所以噴油壓縮機在工作中可以隔離壓縮腔內(nèi)的各個泄漏的通道，使得噴油螺桿壓縮機的工作效率大大提高。尤其是在處理輕組分的氣體時，因為潤滑油的密封作用，使其容積效率得到了更好的發(fā)揮。應(yīng)當(dāng)注意的是，噴油量的增加直接減少了泄漏的量，從而提高了冷卻的效果，絕對熱的指標(biāo)效率增加，但是噴油量也不能過大，容易導(dǎo)致攪油損失能力過大，反而容易降低機械效率。因此在實際應(yīng)用中，油氣比例為1%-2% 的情況下，壓縮機綜合性效率最高，在低排氣壓力的時候取值小而排氣壓力大則取值適當(dāng)增加。

 

　　3.較好的可靠性和節(jié)能性

 

　　螺桿壓縮機因為結(jié)構(gòu)相對簡單，因此本身的易損件也較少。在使用中不需要備用設(shè)備，與無油螺桿壓縮機相比沒有復(fù)雜的油封系統(tǒng)，因此其維修間隔時間也隨之延長，可靠性也隨之增加。在實際應(yīng)用中，噴油螺桿壓縮機可以連續(xù)工作幾年。在噴油螺桿壓縮機的應(yīng)用中因為滑閥技術(shù)的應(yīng)用，氣體壓縮過程中可以對壓縮機的工作參數(shù)進行調(diào)節(jié)，氣量和容量比例的控制可以使其適應(yīng)更多的工況。作為一種卸載裝置，噴油壓縮機吸氣以及壓縮可以進行適當(dāng)調(diào)整，改變工況的技術(shù)優(yōu)勢突出了靈活的技術(shù)特征可以適應(yīng)工況復(fù)雜的環(huán)境，可以使之適應(yīng)更多的領(lǐng)域。

 

　　二、噴油工藝螺桿壓縮機的應(yīng)用分析

 

　　1.煉油工藝中的應(yīng)用

 

　　煉油的工藝中，對氫氣壓縮是一個重要的氣體處理環(huán)節(jié)。噴油螺桿壓縮機已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在這個工藝中。其壓力可以達到10MPa。如氫裂化工藝中，往復(fù)壓縮機往往用于制氫過程，而離心壓縮機則用于循環(huán)壓縮。在一些小于10MPa的工況下，噴油螺桿壓縮機有較好的適應(yīng)性。因為潤滑油的封閉作用，噴油螺桿壓縮機可以高效的壓縮低分子量的輕質(zhì)氣體。因煉油工藝中的氫氣壓縮流程可以體現(xiàn)其優(yōu)勢。在加氫處理、汽油柴油脫硫、連續(xù)催化重整等工藝中得到應(yīng)用效果較好。噴油工藝螺桿壓縮機在上述工況下完全可以發(fā)揮其可靠性和低維護、壽命長等優(yōu)勢，在這些工藝環(huán)節(jié)中起到很好地工藝性能。

 

　　2.石油化工領(lǐng)域

 

　　石油化工中聚乙烯和聚丙烯是兩種最為基礎(chǔ)的原料，二者都是乙烯的衍生物，另外也有一些石油化工裝置成產(chǎn)苯丙烷、直鏈烷基苯、丁二烯、氯乙烯等等化工原料。這些制造工藝中都需要對氣體進行壓縮與傳輸。其中聚乙烯和聚丙烯的生產(chǎn)工藝中，在生氣的壓縮也將噴油螺桿壓縮機作為主要的傳輸和增壓裝置。

 

　　3.輸氣工程

 

　　噴油螺桿壓縮機已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到氣體開采和傳輸中。因為在天然氣管道增壓和氣體回收中壓力需要達到 4-9MPa。而噴油螺桿壓縮機安裝體積小，且結(jié)構(gòu)緊湊，可以實現(xiàn)箱式結(jié)構(gòu)，安裝費用不高且低維護率可以使之長期工作，維修成本較低。利用燃氣輪機和電機驅(qū)動的方式也容易實現(xiàn)。尤其是在工作中采用滑閥調(diào)節(jié)可以適應(yīng)工況改變帶來的影響，節(jié)能效果優(yōu)良，因此適應(yīng)開采氣體的流量和組份波動，所以被應(yīng)用到氣體開采和集輸過程中。另外，因為對復(fù)雜氣體的處理優(yōu)勢，噴油螺桿壓縮機還被用于鋼鐵行業(yè)的焦?fàn)t煤氣的壓縮，抗腐蝕性效果突出。

 

　　結(jié)語

 

　　噴油工藝螺桿壓縮機是一種新型的壓縮機，其主要的工作原理就是利用潤滑油實現(xiàn)對缸體的密封，并利用直接傳動的模式完成動力傳遞。這樣的基本原理使之排氣溫度低、效率高、可靠性高、適應(yīng)能力強等優(yōu)勢。這些優(yōu)勢使之可以適應(yīng)各種工況下的氣體傳輸。在實際的應(yīng)用中如果可以合理設(shè)計，解決潤滑油與介質(zhì)之間的氣溶性關(guān)系，換油周期以及過濾精度等問題，就可拓展噴油工藝螺桿壓縮機的應(yīng)用范圍。隨著該技術(shù)的不斷應(yīng)用，并提高其排氣壓力和壓比等，其可以適應(yīng)煉油、石化、氣體分離、電力、環(huán)保等領(lǐng)域，并起到更好的應(yīng)用效果。

 

　　參考文獻

 

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