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1、,第八节 化肥生产五大机组,主要内容： 1 空气压缩机组 2原料气压缩机组 3合成气压缩机组 4氨压缩机组 5二氧化碳压缩机组,掌握： 每种机组的工艺概况 结构、原理 常见故障及防护,本部分内容来自中华人民共和国化学工业部-大化肥设备维护 检修规程（五大机组）HG-25713-93,（一）空气压缩机组 1、工艺流程概述 101-J空气压缩机作为二段转化用工艺空气压缩机，通过进口空气过滤器（102-L）从大气吸入空气，经四段压缩至出口压力3。61MPa后，送入一段对流段预热，再进入二段转化炉参与转化反应，并同时配入氨合成所需的工艺氨气。三段出口还抽出部分空气作为全厂仪表空气。 压缩机分两缸四段，
2、段间设有三个换热器，换热器兼有分离器的作用。 在压缩机的出口设有出口安全阀和止逆阀压缩机防喘振系统包括（V-17）二段出口放空阀和（FIC-4）四段出口放空阀。空气压缩机流程参见图1。,2压缩机结构简介 1）空压机低压缸：,2）空压机高压缸：,3）主要零部件及材料：,4、常见故障分析,（二）原料气压缩机组 1、工艺流程概述 原料气压缩机分为两缸离心式压缩机，它由一台中压凝汽式汽轮机直接驱动。其任务是把从外界送来的0。41MPa（4。3Kg/cm2）天然气加压到4。31MPa（44Kg/cm2），然后送入工艺系统，作为转化用原料天然气。 压缩机出口压通过由压力调节器PRC-27和汽轮机调速器构成
3、的串级调节回路改变汽轮机转速来控制。为保证压缩机进口压力稳定，还设有压缩机进口压力调节器PRC-26，以调节进口天然气压力达到给定值。,压缩机设有二回一防喘回路和一回一开车旁路。当压缩机出口气体流量减少到防喘调节器FIC-70整定值时，防喘阀打开增加进气流量，以避免机组喘振。低压缸出口到入口的一回一开车旁路管线，用作保证压缩机开车和停车时的安全运行。 压缩机一段出口和返回管线上设有水冷器141-C和132-C，以冷却出口气体；各段进口设有液体分离器，以防止水滴带入压缩机。高压缸出口装有高温报警仪表HTA-92，当气体温度大于204时发出报警讯号。,工艺流程图,2、原料气压缩机结构图 1）低压缸
4、结构,2）高压缸结构,3、压缩机主要部件和材料,4、常见故障及分析,（三）合成气压缩机组 1、工艺流程概述 合成气压缩机是两缸离心式筒形压缩机.它由两台串联的汽轮机直接驱动.低压缸将甲烷化后2.35MPa(25.8Kg/cm)压力的氮氢气体经九级叶轮压缩到6.40Mpa(65.3MPaKg/cm),然后在171左右的温度下离开低压缸进入合成气/甲烷化炉进料气换热器管侧(136-C),与甲烷化炉进行换热,再经水冷器(116-C),氨冷器(129-C)进一步冷却,在8左右进入高压缸,经八级叶轮压缩到14.96MPa(152.43Kg/cm).第八级叶轮为侧流进气的缸内混合级,亦称循环级,它的作用是
5、将前七级输送的新鲜气和由合成塔返回的循环气混合并压缩后送至合成回路.,为了保证压缩机的安全运行,避免在启动和运转中产生喘振,合成气压缩机设有防喘振旁路管线.一条是从分离罐(105-F)回到低压进气管,由防喘振流量调节器(FIC-7)控制旁通阀,防止低压缸喘振.一条是使水冷器(124-C)出来的气体在SP-1阀前返回高压缸入口,由防喘振流量调节器(FIC-8)控制旁通阀,防止高压喘振.另一条是使水冷器(124-C)出来的气体返回到循环段入口,用手动指示调节器(MIC-34)控制旁通阀,防止循环段喘振.,高压驱动汽轮机(103-JAT)为冲动式背压汽轮机，其进气压力为10.00MPa(101.95
6、Kg/cm),进气温度为441(改造后的汽轮机进气为461),排气压力为3.83MPa(39.02Kg/cm),排气温度为321.高压背压式汽轮机,排气进入全厂中压蒸汽管网,供工艺用汽和驱动其他中压汽轮机. 中压驱动汽轮机(103-JBT)为冲动凝汽式汽轮机,其进汽压力为3.76MPa(38.3Kg/cm),进汽温度为321,排汽进入公用的主表面冷凝器,压力为0.0135MPa(101.6mmHg)左右.,问题：1、防喘振阀在哪？机理？ 2、为什么要有两个透平驱动？,合成气压缩机工艺图,2、合成气压缩机结构图,1）低压缸结构图（筒形）,2）高压缸结构（筒形）,结构特点： 1 均为筒形结构。 2
7、 材料：高压缸-锻钢，低压缸-铸缸。 转子：叶轮、平衡盘、止推轴承、联轴器。 主轴为光轴，叶轮过盈加键与轴连接。 4 叶轮：闭式。低压缸-9级，其中1-6级为焊接叶轮。其余为铆接叶轮。 高压缸-8级，其中1-2级为焊接叶轮。其余为铆接叶轮。 5 密封：轴端密封-全部为浮环油膜密封。 平衡盘-采用蜂窝迷宫密封。 轴承： 径向轴承-可倾瓦式。 止推轴承-米切尔式双面轴承。 7 联轴器：齿式联轴器，或挠性膜片型联轴器。,3 结构尺寸,4、常见故障及分析,（四）氨压缩机组 1 工艺流程概述 氨压缩机作为合成回路的冷冻压缩机,采用三段压缩,并通过117-C,118-C,119-C向合成系统提供高压氨分离
8、所需的冷量,同时还提供合成气压缩机段间气体冷却所需的冷量,其蒸发所产生的气氨与内蒸槽110-F,111-F和112-F内蒸出的气氨一起分别进入氨压缩的三段,二段和一段进行压缩,其中三段和二段的进口气体与前段出口气体分别采用缸外混合再进入下一段,从压缩机出口的气氨经过127-CA/CB水冷器冷却后,冷凝成液氨并通过液氨受槽109-F返回冷冻系统,完成制冷循环.压缩机的各段进口压力决定了各段的冷冻负荷,而压缩机的一段进口压力(112-F)通过PRC-9根据工艺负荷改变机组转速来加以控制.,为了使压缩机适应开停车操作和低负荷运行,还分别设置了FIC-9,FIC-10,FIC-11等三回一,三回二和三
9、回三三条防喘振回路,使压缩机出口气体根据各段负荷分别返回个闪蒸槽,同时使气体得到冷却.氨压缩机组工艺流程图如图1所示.,氨压缩机工艺流程图,2、氨压缩机结构图 1） 低 压 缸,2） 高压缸结构图,3、氨压缩机的主要部件及材料,4、常见故障及分析,（五）二氧化碳压缩机 1、工艺流程概述 二氧化碳压缩机把来自合成氨车间脱碳装置的二氧化碳气体加压到14.4MPa,送入汽提塔.机组流程如下: 压力为0.110.118MPa(绝),温度低于40,纯度大于98.5%的二氧化碳和由101-J工艺空气鼓风机送来的少量防腐用空气一起,经液滴分离器进入机组,经一段压缩,加压到0.400.45MPa,温度升到220,经一段冷却器后温度降为40左右,分离水分后进入二段压缩,加压到22.4MPa,温度升到220,经二段冷却器后温度为40左右,分离水分后进入三段压缩.,在二段至三段的管线上设有段间放空阀HV-112.二氧化碳在三段压缩到7.48MPa，温度升到左右进入三段冷却器，分离水分后的气体（温度由指示）在进入四段，加压到a，温度升到左右送入汽提塔四段出口管上设有“四回一”防喘振调节阀和放空阀,二氧化碳压缩机气体流程如图,2、二氧化碳压缩机结构图： 1）低压缸,2）高压缸结构,3、二氧化碳压缩机主要部件及材料,4、常见故障及分析,