工业技术 Ｎ：！ ！王 ｅｗ Ｔｅｃｈｎｏｌ（）西ｅｓ ａｎｄ Ｐｒｏｄｕ 喷油工艺螺杆压缩机的特点和应用解析 孟国栋 （中盐吉兰泰氯碱化工有限公司，内蒙古阿拉善盟７５０３３６） 摘要：喷油工艺螺杆压缩机的技术优势较为明显，在往复、离心、螺杆主流压缩机中占有一席之地。三种压缩机各有所长， 喷油工艺螺杆压缩机的优势集中在中等压力复杂气体的工况中。本文针对该类型的压缩机进行特征分析，并针对其应用 的工艺流程和效果进行了分析。 关键词：压缩机；喷油型；特征分析；应用范围 中图分类号：ＴＨ４５ 螺杆型压缩机有两种，喷油和无油。 最早在工艺流程中应用的是无油型。上世 纪末喷油螺杆压缩机从制冷和空气压缩机 领域拓展到工艺领域中。喷油螺杆压缩机 在技术上得到了进一步发展，同时也成为 压缩机发展的重要方向之一。在一些领域 无油形式的压缩机取代了离心压缩机成为 大型气体工艺设备的主要设备；另一些领 域喷油螺杆压缩机则利用自身的高压比、 排气性等优势获得了用武之地，替代往复 式压缩机，辅助气体加工工艺提高效率。 一、喷油工艺螺杆压缩机的特征分析 无油压缩机与喷油压缩机之间的差异 在于，转子接触形式的不同。喷油螺杆压 缩机的转子之间是完全接触的，阳转子在 工作中负责传动，而阴转子则为被动运行。 工作中喷油压缩机的直接依靠传动轴承提 供动力，并在运行中加入润滑油，形成一 种直动模式。省去了无油压缩机中特有的 结果，因在运行中所体现的特征和性能区 别与无油压缩机。且可以利用特殊设计的 滑阀来控制内部空间的比例，而提高效率， 具体特征如下： １高压比和高排气压 因为喷油螺杆的设置没有多余容积， 在压缩的过程中因润滑油的介入可以起到 冷却和密封的效果，使得压缩的过程接近 等温压缩，不会形成过高的排气温度，这 就从理论上可以设置任意压力比，而不需 考虑压差和效率问题。目前应用的喷油螺 杆压缩机单级的压力比极限为５０：１。在 应用中，如果压力比大于７：１的时候， 会考虑效率问题而采用两级串联的形式。 两级串联的喷油螺杆压缩机的转子可以安 装到一个机壳内，采用喷油制冷，不需要 进行级间的冷却。 另外，在运行中无油螺杆压缩机结构 复杂，相比而言喷油压缩机就简单了许多， 整个腔体内可以有更大的空间对气体进行 压缩，提高转子做功的小功率。直动模式 增加了转子的刚性，所以排气压力可以直 接作用到转子上，增加了系统的稳定性。 利用紧凑的结构和刚性材料的选择，喷油 压缩机的工作压力也随之提高。测试与实 践中已经可以达到１０ＭＰａ，从而拓展了应 用的领域。 ２效率提高 因为压缩机在工作中被喷入了润滑 文献标识码：Ｂ 油，所以喷油压缩机在工作中可以隔离压 缩腔内的各个泄漏的通道，使得喷油螺杆 压缩机的工作效率大大提高。尤其是在处 理轻组分的气体时，因为润滑油的密封作 用，使其容积效率得到了更好的发挥。应 当注意的是喷油量的增加直接减少了泄漏 的量，从而提高了冷却的效果，绝对热的 指标效率增加，但是喷油量也不能过大容 易导致搅油损失能力过大，反而容易降低 机械效率。因此在实际应用中，油气比例 为ｌ％一２％的情况下，压缩机综合性效率 最高，在低排气压力的时候取值小而排气 压力大则取值适当增加。 ３较好的可靠性和节能性 螺杆压缩机因为结构相对简单，因此 本身的易损件也较少。在使用中不需要备 用设备，与无油螺杆压缩机相比没有复杂 的油封系统，因此其维修间隔时间也随之 延长，可靠性也随之增加。在实际应用中 喷油螺杆压缩机可以连续工作几年。在喷 油螺杆压缩机的应用中因为滑阀技术的应 用，气体压缩过程中可以对压缩机的工作 参数进行调节，气量和容量比例的控制可 以使其适应更多的工况。作为一种卸载装 置，喷油压缩机吸气以及压缩可以进行适 当调整。改变工况的技术优势突出了灵活 的技术特征可以适应工况复杂的环境，可 以使之适应更多的领域。 二、喷油工艺螺杆压缩机的应用分析 １炼油工艺中的应用 炼油的工艺中，对氢气压缩是一个重 要的气体处理环节。喷油螺杆压缩机已经 被广泛应用在这个工艺中。其压力可以达 到１０ＭＰａ。如氢裂化工艺中，往复压缩机 往往用于制氢过程，而离心压缩机则用于 循环压缩。在一些小于１０ＭＰａ的工况下， 喷油螺杆压缩机有较好的适应性。因为润 滑油的封闭作用，喷油螺杆压缩机可以高 效的压缩低分子量的轻质气体。因炼油工 艺中的氢气压缩流程可以体现其优势。在 加氢处理、汽油柴油脱硫、连续催化重整 等工艺中得到应用效果较好。喷油工艺螺 杆压缩机在上述工况下完全可以发挥其可 靠性和低维护、寿命长等优势，在这些工 艺环节中起到很好地工艺性能。 ２石油化工领域 石油化工中聚乙烯和聚丙烯是两种最 为基础的原料，二者都是乙烯的衍生物， 另外也有一些石油化工装置成产苯丙烷、 直链烷基苯、丁二烯、氯乙烯等等化工原 料。这些制造工艺中都需要对气体进行压 缩与传输。其中聚乙烯和聚丙烯的生产工 艺中，在生气的压缩也将喷油螺杆压缩机 作为主要的传输和增压装置。 ３输气工程 喷油螺杆压缩机已经被广泛应用到 气体开采和传输中。因为在天然气管道增 压和气体回收中压力需要达到４—９ＭＰａ。 而喷油螺杆压缩机安装体积小，且结构紧 凑，可以实现箱式结构，安装费用不高且 低维护率可以使之长期工作，维修成本较 低。利用燃气轮机和电机驱动的方式也容 易实现。尤其是在工作中采用滑阀调节可 以适应工况改变带来的影响，节能效果优 良，因此适应开采气体的流量和组份波动， 所以被应用到气体开采和集输过程中。另 外，因为对复杂气体的处理优势，喷油螺 杆压缩机还被用于钢铁行业的焦炉煤气的 压缩，抗腐蚀性效果突出。 结语 喷油工艺螺杆压缩机是一种新型的 压缩机，其主要的工作原理就是利用润滑 油实现对缸体的密封，并利用直接传动的 模式完成动力传递。这样的基本原理使之 排气温度低、效率高、可靠性高、适应能 力强等优势。这些优势使之可以适应各种 工况下的气体传输。在实际的应用中如果 可以合理设计，解决润滑油与介质之间的 气溶性关系，换油周期以及过滤精度等问 题，就可拓展喷油工艺螺杆压缩机的应用 范围。随着该技术的不断应用，并提高其 排气压力和压比等，其可以适应炼油、石 化、气体分离、电力、环保等领域，并起 到更好的应用效果。 参考文献 …１庄科，马建元，蔡宏．喷液螺杆压缩机 在工艺气装置的应用Ⅱ】．化＝ｒ－ｉｔ＃与管道， ２０１３（０８）：１５—１６． ｆ２］王伟，刘妍，钱家祥．空气动力用螺 杆压缩机应用现状分析Ⅱ】．压缩机技术， ２０１３（０６）：２２—２３． ［３］蒋尚鸿．工艺流程气螺杆压缩机的工 作特性及其适用性Ⅱ］．压缩机技术，２０１１ （１０）：２２—２３．