【化工装备大国重器】030-国内首套大型氧化脱氢制丁二烯装置螺杆式丁二烯生成气压缩机

最近十年，是中国化工大发展的一个时代，很多新工艺，新产品，新设备的出现
我国的化工装备也是一个大的发展，也促进了石油化工行业的突飞猛进
这里收集整理了一些我国装备企业在装备大型化，国产化取得的一些成就和突破
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为中国制造喝彩，为化工装备加油！
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2017年9月18日下午1点，由中国石化工程建设公司设计的江苏斯尔邦石化有限公司10万吨/年丁二烯装置一次开车成功，产出聚合级丁二烯产品。这标志着由七一一所为该项目研发生产的国内首套大型氧化脱氢制丁二烯装置螺杆式丁二烯生成气压缩机组取得成功。

江苏斯尔邦石化有限公司10万吨/年丁二烯装置一次开车成功，产出聚合级丁二烯产品。这标志着七一一所为该项目研发生产的国内首套大型氧化脱氢制丁二烯装置螺杆式丁二烯生成气压缩机组取得成功。

丁二烯化学性质活泼，在较高温度下极易聚合。生成气压缩机是丁二烯装置的关键设备，一旦出现故障，将造成整个丁二烯生产装置停产，每天可造成上百万元的损失。之前，国内石化企业采用的进口机组价格高，交货周期长，且关键技术、主要零部件供应以及运营服务均受制于国外，对我国丁二烯产业的发展带来不利影响。

2009年，受中石化重大装备国产化办公室委托，七一一所承担了DMF抽提丁二烯气体压缩机国产化研制项目，拉开了丁二烯机组国产化的序幕。项目研制成功后，在中石化茂名分公司投产使用，创造了多项行业第一。

2014年，七一一所承接了斯尔邦石化丁二烯装置生成气压缩机项目，这是国内首套大型氧化脱氢制丁二烯装置螺杆式丁二烯生成气压缩机组，单条生产线年产能扩至10万吨/年，这在国内是首次使用，设备多、流程长、温度高、技术难度大。该生成气压缩机入口气量达到824m3/min，是国内目前螺杆式工艺气压缩机的最大处理量。同时，丁二烯对温度的控制要求十分严格，给生成气压缩机的设计带来了新的难题。七一一所螺杆机械事业部专门立项攻关，成功掌握大型螺杆压缩机设计制造的关键技术，并在温控技术、主机结构设计、轴封设计、轴承设计、轴系动力学分析等技术取得突破。本项目的研制成功，不仅填补了国内空白，对生产企业缩短工期、节约资金也起到重要作用。

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dinggw.osec 发表于 2022-3-21 11:55
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七幺幺还是很有实力的

【海川设备猜猜看】系列2022年持续更新中，欢迎各位海友踊跃参与！
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中原人 发表于 2022-3-21 12:53
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丁二烯作为碳四馏分中最重要的石油化工基础原料，广泛应用于橡胶、树脂、涂料以及尼龙等化工产品的生产。工业上，丁二烯的生产方法包括：碳四馏分分离法、合成法和脱氢法（包括丁烷脱氢、丁烯脱氢及丁烯氧化脱氢等）。

生成气压缩机组是丁烯氧化脱氢制丁二烯工艺中的关键设备之一。在丁烯氧化单元中，生成 气压缩机位于冷却塔与洗醛塔之间。其主要作用是压缩混合气体，使升压后的混合气体便于溶剂油吸收，分离出碳四组分。生成气压缩机输送的丁二烯混合气体主要包括丁二烯、丁烯、丁烷、氮气和少量氧气以及含氧化合物等。由于丁二烯含有2个不饱和双键，在高温下极易发生自聚甚至爆炸风险，机组选型十分关键。螺杆压缩机作为少数可喷液控温的压缩机，成为生成气压缩机的最佳机型选择。

早期，国内建设的氧化脱氢制丁二烯装置单线规模仅为2.5万t/a，生成气压缩机主要配套国内小型无油螺杆压缩机。随着化工装置大型化的发展，大型生成气压缩机成为装置的技术瓶颈。2012年末，经过专家充分论证，在国内某10万t/a氧化脱氢制丁二烯装置上，对该设备进行国产化开发，以解决卡脖子问题。

dinggw.osec 发表于 2022-3-21 11:55
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dinggw.osec 发表于 2022-3-21 11:55
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可以发现，采用双级压缩，腔内压缩压力上升平稳，过压缩小。即使在断液的情况下，压缩机内部的温度仍然较低。因此，为实现更高的安全性，项目采用双级压缩，利用级间的冷却器移除压缩热。

针对喷液方面：喷液量的雾化效果对压缩机腔内温度影响明显。雾化效果与喷液量及喷液温 度息息相关。在有限的腔体空间呢内喷液入大量的液体难于获得小粒径液滴。通过双级压缩已显著降低喷液量。为进一步减少喷液量，采用低温的工艺水作为冷却液。核算后，一二级喷液量分别为1.4t/h和3.0t/h，雾化至0.1mm的液滴。各级出口水蒸汽为过热状态，既起到了润滑、密封、降噪以及冲刷杂质的作用，又没有带来较大的流动损失和振动。

针对内部结构方面：螺杆压缩机的最高温度与内容积比关系密切，理想的压缩过程是内外压比基本相等，此时功耗最小，效率最高，气动损失与振动噪声也最小。螺杆压缩机的内容积比与介质的物性、转子的型线、压缩机的转速以及内外压比等息息相关。在确定级间压力后，项目依据完善的热力学模型和压缩机的工作过程动态仿真，进行压缩机内容积比的确定，对排气孔口角度、位置、形状和大小进行设计计算，其轴向和径向排气孔口形状如图2所示。

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