氣體壓縮系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及化工技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種氣體壓縮系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在工業(yè)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用到高壓氣體。例如，在甲醇合成生產(chǎn)中，工藝氣需要經(jīng)壓縮機(jī)升壓后送往甲醇合成塔進(jìn)行合成反應(yīng)。為了防止工藝氣外漏，氣體壓縮系統(tǒng)中的壓縮機(jī)內(nèi)設(shè)有干氣密封保護(hù)裝置。在生產(chǎn)系統(tǒng)正常運(yùn)行過程中，干氣密封一級密封通常使用壓縮機(jī)出口的工藝氣作為密封氣源，在生產(chǎn)系統(tǒng)半負(fù)荷或壓縮機(jī)啟動(dòng)時(shí)，干氣密封一級密封通常使用高壓氮?dú)?壓強(qiáng)為6.0MPa)作為密封氣源。
[0003]干氣密封是一種非接觸式端面密封，該密封包括軸向浮動(dòng)的靜環(huán)(碳化物環(huán))和動(dòng)環(huán)(旋轉(zhuǎn)環(huán))。其中，動(dòng)環(huán)密封面的外徑部位具有槽，該槽下面的光滑區(qū)域稱為密封壩。當(dāng)機(jī)組未升壓以及機(jī)組未開始旋轉(zhuǎn)時(shí)，靜環(huán)背后的彈簧使其與動(dòng)環(huán)接觸。當(dāng)機(jī)組升壓時(shí)，氣體所產(chǎn)生的靜壓力使靜環(huán)和動(dòng)環(huán)分開并在兩環(huán)之間形成一層薄的氣膜，該氣膜的厚度約為3μπι。此時(shí)，靜環(huán)和動(dòng)環(huán)之間的間隙允許少量的密封氣泄漏。當(dāng)機(jī)組開始旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于動(dòng)環(huán)上槽的作用把氣體向密封壩栗送，槽內(nèi)壓力從外徑向內(nèi)徑增加，靠近槽的根部會產(chǎn)生一高壓區(qū)域，從而擴(kuò)大兩環(huán)間的間隙，同時(shí)泄漏量也會增加。當(dāng)彈簧力和密封氣的靜壓力與槽和密封壩之間的流體動(dòng)力相等時(shí)，靜環(huán)和動(dòng)環(huán)的密封面之間形成穩(wěn)定的氣膜間隙。當(dāng)間隙減小時(shí)，流體動(dòng)力作用使得密封面之間的分離力迅速增加，該間隙將增大。隨著間隙的增大，分離力逐漸減小，該間隙也將減小。上述干氣密封的自動(dòng)平衡原理使得密封面之間形成了穩(wěn)定的間隙和泄漏量，并且當(dāng)壓縮機(jī)的軸旋轉(zhuǎn)時(shí)密封面非接觸，所以沒有磨損。
[0004]干氣密封的密封面之間在運(yùn)行時(shí)具有非常小的間隙，并且密封氣流通過該間隙。密封面之間的微小間隙要求密封氣中不能含有直徑超過間隙的顆?；蛞后w。因此，干氣密封所用的密封氣體必須是干燥、潔凈的。由于影響甲醇合成工藝的因素有很多，如溫度、壓力、氣體組分及空速均會影響甲醇合成反應(yīng)的生成物。所以，在正常運(yùn)行時(shí)，壓縮機(jī)出口的工藝氣可能含有甲醇或石蠟等固液產(chǎn)物，從而導(dǎo)致工藝氣不夠穩(wěn)定，干氣密封直接使用該工藝氣作為密封氣體容易造成密封面損壞。
[0005]如圖1所示，為了避免上述情況發(fā)生，現(xiàn)有技術(shù)中壓縮機(jī)10’內(nèi)設(shè)置的一些干氣密封供氣系統(tǒng)加裝氣液分離裝置20’、過濾裝置40’以及高壓氮?dú)鈨溲b置80’。如圖2所示，現(xiàn)有技術(shù)中的還有一些干氣密封供氣系統(tǒng)會加裝氣液分離裝置20’、過濾裝置40’以及冷卻裝置30’。但由于工藝氣在溫度變化下會析出固液產(chǎn)物，在過濾、除濕后溫度降低可能有甲醇、石蠟等析出，從而導(dǎo)致密封氣中仍存在顆?；蛞后w等雜質(zhì)，進(jìn)而容易造成密封面損壞。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種氣體壓縮系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的干氣密封的密封氣中存在顆粒或液體等雜質(zhì)，容易造成密封面損壞的問題。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種氣體壓縮系統(tǒng)，包括壓縮機(jī)和干氣密封供氣裝置，壓縮機(jī)具有第一出氣口和第一干氣密封裝置，干氣密封供氣裝置包括:氣液分離裝置，具有進(jìn)料口和第二出氣口 ；第一管線，第一端設(shè)置在壓縮機(jī)的第一出氣口上，第一管線的第二端設(shè)置在氣液分離裝置的進(jìn)料口上；冷卻裝置，設(shè)置在第一管線上；第二管線，第一端設(shè)置在氣液分離裝置的第二出氣口上，第二管線的第二端設(shè)置在第一干氣密封裝置處；過濾裝置，設(shè)置在第二管線上；干氣密封供氣裝置還包括加熱裝置，加熱裝置設(shè)置在第二管線上。
[0008]進(jìn)一步地，干氣密封供氣裝置還包括穩(wěn)壓裝置，穩(wěn)壓裝置設(shè)置在第二管線上。
[0009]進(jìn)一步地，加熱裝置位于穩(wěn)壓裝置和過濾裝置之間。
[0010]進(jìn)一步地，第二管線上設(shè)置有第一閥門組件，第一閥門組件位于氣液分離裝置與穩(wěn)壓裝置之間。
[0011]進(jìn)一步地，壓縮機(jī)還具有第二干氣密封裝置，干氣密封供氣裝置還包括第三管線，第三管線的第一端連接在第二管線上并位于第一干氣密封裝置與過濾裝置之間，第三管線的第二端設(shè)置在第二干氣密封裝置處。
[0012]進(jìn)一步地，干氣密封供氣裝置還包括高壓氮?dú)夤芫€，高壓氮?dú)夤芫€的端部連接在第二管線上并位于氣液分離裝置與穩(wěn)壓裝置之間，高壓氮?dú)夤芫€上設(shè)置有第二閥門組件。
[0013]進(jìn)一步地，穩(wěn)壓裝置為變頻栗。
[0014]進(jìn)一步地，加熱裝置為電加熱器。
[0015]進(jìn)一步地，冷卻裝置為回流冷卻器。
[0016]進(jìn)一步地，壓縮機(jī)還具有第一進(jìn)氣口和第二進(jìn)氣口，干氣密封供氣裝置還包括第四管線和第五管線，第四管線的第一端設(shè)置在氣液分離裝置的第二出氣口上，第四管線的第二端設(shè)置在壓縮機(jī)的第一進(jìn)氣口上，第五管線的第一端設(shè)置在第四管線上，第五管線的第二端設(shè)置在壓縮機(jī)的第二進(jìn)氣口上。
[0017]應(yīng)用本實(shí)用新型的技術(shù)方案，在第二管線上增設(shè)加熱裝置。上述加熱裝置位于過濾裝置與氣液分離裝置之間或者位于過濾裝置與第一干氣密封裝置之間。當(dāng)氣體壓縮系統(tǒng)工作時(shí)，通過氣液分離裝置分離出來的工藝氣沿著第二管線進(jìn)入加熱裝置，并且通過加熱裝置將工藝氣溫度提高到設(shè)定溫度以防止石蠟、甲醇等析出。經(jīng)加熱裝置加熱之后的工藝氣沿著第二管線進(jìn)入過濾裝置，并且通過過濾裝置除去顆?；蛞后w等雜質(zhì)，此后，徑過濾裝置過濾之后的工藝氣沿著第二管線進(jìn)入第一干氣密封裝置?；蛘?，通過氣液分離裝置分離出來的工藝氣先經(jīng)過過濾裝置過濾去雜質(zhì)，再經(jīng)過加熱裝置加熱升溫到設(shè)定溫度，最后進(jìn)入第一干氣密封裝置。上述結(jié)構(gòu)可以保證作為密封氣的工藝氣的干燥度和清潔度，從而防止密封面損壞。
【附圖說明】
[0018]構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0019]圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)中一種氣體壓縮系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2示出了現(xiàn)有技術(shù)中另一種氣體壓縮系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；以及
[0021]圖3示出了根據(jù)本實(shí)用新型的氣體壓縮系統(tǒng)的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]其中，上述附圖包括以下附圖標(biāo)記:
[0023]10’、壓縮機(jī)；20’、氣液分離裝置；30’、冷卻裝置；40’、過濾裝置；80’、高壓氮?dú)鈨溲b置；10、壓縮機(jī)；20、氣液分離裝置；30、冷卻裝置；40、過濾裝置；50、加熱裝置；60、穩(wěn)壓裝置；71、第一閥門組件；72、第二閥門組件；N1、循環(huán)氣；N2、新鮮氣；N3、高壓氮?dú)狻?br>【具體實(shí)施方式】
[0024]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。
[0025]如圖3所示，本實(shí)施例中的氣體壓縮系統(tǒng)包括壓縮機(jī)10和干氣密封供氣裝置。其中，壓縮機(jī)10具有第一出氣口和第一干氣密封裝置。干氣密封供氣裝置包括氣液分離裝置20、第一管線、冷卻裝置30、第二管線、過濾裝置40以及加熱裝置50。氣液分離裝置20具有進(jìn)料口和第二出氣口。第一管線的第一端設(shè)置在壓縮機(jī)10的第一出氣口上，第一管線的第二端設(shè)置在氣液分離裝置20的進(jìn)料口上。冷卻裝置30設(shè)置在第一管線上。第二管線的第一端設(shè)置在氣液分離裝置20的第二出氣口上，第二管線的第二端設(shè)置在第一干氣密封裝置處。過濾裝置40設(shè)置在第二管線上。加熱裝置50設(shè)置在第二管線上。
[0026]應(yīng)用本實(shí)施例的氣體壓縮系統(tǒng)，在第二管線上增設(shè)加熱裝置50。上述加熱裝置50位于過濾裝置40與氣液分離裝置20之間。當(dāng)氣體壓縮系統(tǒng)工作時(shí)，通過氣液分離裝置20分離出來的工藝氣沿著第二管線進(jìn)入加熱裝置50，并且通過加熱裝置50將工藝氣溫度提高到設(shè)定溫度在本實(shí)施例中，以甲醇合成生產(chǎn)為例，由于石蠟的熔點(diǎn)為57?63°C，甲醇的沸點(diǎn)為64.7°C，該設(shè)定溫度為66°C左右以防止石蠟、甲醇等析出。經(jīng)加熱裝置50加熱之后的工藝氣沿著第二管線進(jìn)入過濾裝置40，并且通過過濾裝置40除去顆?；蛞后w等雜質(zhì)，此后，徑過濾裝置40過濾之后的工藝氣沿著第二管線進(jìn)入第一干氣密封裝置。上述結(jié)構(gòu)可以保證作為密封氣的工藝氣的干燥度和清潔度，從而防止密封面損壞。
[0027]需要說明的是，在本實(shí)施例中，加熱裝置50位于過濾裝置40與氣液分離裝置20之間，在圖中未示出的其他實(shí)施方式中，加熱裝置50的設(shè)置位置不限于此，加熱裝置50也可以位于過濾裝置40與第一干氣密封裝置之間，即工藝氣先經(jīng)過過濾裝置40過濾去雜質(zhì)，再經(jīng)過加熱裝置50加熱升溫到設(shè)定溫度，最后進(jìn)入第一干氣密封裝置。
[0028]如圖3所示，在本實(shí)施例的氣體壓縮系統(tǒng)中，干氣密封供氣裝置還包括穩(wěn)壓裝置60，穩(wěn)壓裝置60設(shè)置在第二管線上。在本實(shí)施例中，加熱裝置50位于穩(wěn)壓裝置60和過濾裝置40之間，即穩(wěn)壓裝置60、加熱裝置50以及過濾裝置40沿第二管線的第一端至第二端依次設(shè)置。第二管線上增設(shè)的穩(wěn)壓裝置60可以提高工藝氣的氣體壓力。