化工机器压缩机课件.ppt

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1、化工机器-压缩机,化工机器-压缩机,化工机器压缩机,第一章 概 况什么是压缩机？压缩机是一种压缩气体以提高气体压力的机器。,化工机器压缩机第一章 概 况,化工机器-压缩机课件,化工机器-压缩机课件,化工机器压缩机,一、压缩机的主要用途(1)压缩气体作为动力：风动机械、风动工具、控制仪表与自动化装置。,化工机器压缩机一、压缩机的主要用途,化工机器压缩机,(2)用于制冷和气体分离典型工艺：空气分离、石油裂化、石油裂解 。 (3)用于合成及聚合典型工艺：合成氨 、合成甲醇、合成尿素 。 (4)用于气体的管道输送和装瓶等,化工机器压缩机(2)用于制冷和气体分离,空气分离工艺,先将空气压缩、冷却，再经节

2、流膨胀，继续冷却至更低温度而液化，然后借助于空气中各种组份挥发性的差异在精馏塔中进行分离。,空气分离工艺先将空气压缩、冷却，再经节流膨胀，继续冷却至更低,石油裂化,指在一定条件下，将相对分子质量大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小，沸点较低的烃的过程，目的是为了提高轻质油，特别是汽油的产量。,催化裂化装置,石油裂化指在一定条件下，将相对分子质量大、沸点较高的烃断裂为,石油裂解,裂解是以获得乙烯为主要目的的二次加工过程，温度高于裂化。无论采用何种裂解原料，所得到裂解气都是一个复杂的混合物。裂解气的分离有深冷分离法和油吸收分离法。在有机化工重，把温度小于等于-100度的冷冻过程称为深度冷冻，简称

3、深冷。,裂解深冷分离装置,石油裂解裂解是以获得乙烯为主要目的的二次加工过程，温度高于裂,合成氨,用煤或天然气等原料制成氢氮比为3：1的原料气，经压缩到高压后在铁触媒作用下合成NH3，我国中小化肥厂多采用中压法氨合成工艺，其合成压力为31.4MPa。,合成氨用煤或天然气等原料制成氢氮比为3：1的原料气，经压缩到,合成氨,合成氨,化工机器压缩机,二压缩机的分类,化工机器压缩机二压缩机的分类,化工机器压缩机,1、容积式压缩机 气体直接受到压缩，从而使气体容积缩小、压力提高的机器。 有往复式和回转式两种结构。,化工机器压缩机1、容积式压缩机,化工机器压缩机,1排气管；2一排气阀；3一汽缸盖；4汽缸；5

4、-活塞；6-吸气阀；7一进气管；8-连杆；9-曲轴；l0-机身,活塞式压缩机,化工机器压缩机1排气管；2一排气阀；3一汽缸盖；4汽缸；5,化工机器压缩机,1-阴螺杆；2-阳螺杆；3-啮合齿轮；4-机壳；5-联轴节,螺杆式压缩机,化工机器压缩机 1-阴螺杆；2-阳螺杆；3-啮合齿轮；4-,化工机器压缩机,1-排气口；2-机壳；3-滑片； 4-转子； 5-压缩腔；6-吸气口,滑片式压缩机,化工机器压缩机1-排气口；2-机壳；3-滑片； 4-转,化工机器压缩机,转子式压缩机,化工机器压缩机转子式压缩机,化工机器压缩机,2、速度式压缩机 利用高速旋转的工作轮将其机械能传给气体，并使气体机械能中的部分动

5、能转化为静压能从而提高气体压力的机器。 主要有离心式和轴流式两种 。,化工机器压缩机2、速度式压缩机,化工机器压缩机,离心式压缩机,化工机器压缩机离心式压缩机,化工机器压缩机,轴流式压缩机,化工机器压缩机轴流式压缩机,化工机器压缩机,未压气体,喷射泵,化工机器压缩机未压气体 喷射泵,化工机器压缩机,三、压缩机的应用范围,排气量 排气压力活塞式压缩机：中小输气量 由低压至超高压离心式压缩机：轴流式压缩机：大输气量 中低压回转式压缩机：中小输气量 中低压,化工机器压缩机三、压缩机的应用范围,化工机器压缩机,四、活塞式压缩机的基本构造和工作过程1、构造,1-曲轴；2-轴承；3-连杆；4-十字头；5-

6、活塞杆；6-填料函；7-活塞：8-活塞环；9-进气阀；10-排气阀；11-气缸；12-平衡缸；l3-机体；14-飞轮,化工机器压缩机四、活塞式压缩机的基本构造和工作过程1-曲轴,化工机器压缩机,2、工作过程（1）工作循环：吸气，压缩、排气、膨胀四个过程。（2）一个循环的运动：活塞在气缸内最高点(或左端)位置称上止点(或左止点)，最低点(或右端)位置称下止点(或右止点)。活塞从左止点开始运动又回到左止点位置的全过程称一个循环。（3）行程：左止点（上止点）点到右止点（下止点）之间的距离叫行程。,化工机器压缩机2、工作过程,化工机器压缩机,五、历史及发展（1）雏形：三、四千年前用“皮老虎”用于压气鼓

7、风从事冶炼；家用木制“风箱”。（2）1757年英国人威尔金森(WilKinson)制造出“金属风箱”，有两个气缸，由水轮机驱动。l777年瓦特(Watt)进一步设计了由蒸汽驱动的压缩机。（3）1829年到l830年在英国和法国相继提出了多级结构的压缩机。（4） 1834年，医生潘根(PerKing)发明了世界上第一台活塞制冷机，压缩机进人人工制冷领域，当时用的制冷剂是乙醚，40年后第一台工业用的氨压缩制冷机由林德(Linde)创造出来。（5）1877年宋梅娄(Sommeiler)发明了风钻，开始了用空气作为传递动力的介质，使压缩机应用更加广阔。（6）1877年，第一次通过压缩，冷却及膨胀实现了

8、氧的液化。1892年，实现空气的液化，从此为分离空气获得氧、氮及其他稀有气体创造了条件。（7）1911年，第一套合成氨装置投入生产，从此压缩机进入化学工程领域，并成为化工厂中极其重要的设备。（8）1939年，第一台超高压压缩机用于高压聚乙烯的生产。,化工机器压缩机五、历史及发展,化工机器压缩机,五、历史及发展近几十年的发展：1）压缩机的可靠性和耐久性已大大提高，连续运行8000h而中间无修理；2）压缩机功率消耗进一步降低；3）由于采用了对动式等动力平衡性能好的结构形式，使压缩机转速成倍提高，从而使压缩机的尺寸和重量相对减小。4）新材料的使用使气缸能比较容易地实现无油润滑，使被压缩的气体不再为油

9、所污染。,化工机器压缩机五、历史及发展,化工机器压缩机,六、活塞式压缩机的分类 1按所达到的排气压力分类 名称 压力(105Nm2) 鼓风机 1000,化工机器压缩机六、活塞式压缩机的分类,化工机器压缩机,六、活塞式压缩机的分类2按排气量分类名 称 排气量(按进气状态计)/(m3min) 微型压缩机 60,化工机器压缩机六、活塞式压缩机的分类,化工机器压缩机,六、活塞式压缩机的分类3按气缸的排列方式 (1)立式压缩机:气缸中心线与地面垂直。 (2)卧式压缩机:气缸中心线呈水平，且气缸只布置在机身单侧。,化工机器压缩机六、活塞式压缩机的分类,化工机器压缩机,六、活塞式压缩机的分类 (3)角度式压

10、缩机:气缸中心线互成一定角度，按气缸排列所呈的形状，又分为L型、V型、W型、扇型等。 (4)对置式:气缸水平置于机身两侧，在对置式中，如相对列活塞相向运动又称为平衡式。,化工机器压缩机六、活塞式压缩机的分类,化工机器压缩机,六、活塞式压缩机的分类4按气缸达到终了压力所需的级数分类(1) 单级压缩机：气体经一级压缩达到终压；(2) 两级压缩机：气体经两级压缩达到终压；(3) 多级压缩机：气体经三级以上压缩达到终压；,化工机器压缩机六、活塞式压缩机的分类,化工机器压缩机,六、活塞式压缩机的分类 5按活塞在气缸内所实现的气体压缩循环分（1）单作用式压缩机：气缸内仅一端进行压缩循环；（2）双作用式压缩

11、机：气缸内两端进行同一级次的压缩循环；（3）级差式压缩机：气缸内一端或两端进行两个或两个以上的不同级次的压缩循环。,化工机器压缩机六、活塞式压缩机的分类,化工机器压缩机,6按压缩机具有的列数分类（1）单列压缩机：气缸配置在机身的一条中心线上；（2）两列压缩机：气缸配置在机身一侧或两侧的两条中心线上；（3）多列压缩机：气缸配置在机身一侧或两侧两条以上的中心线上。7.按有无十字头分类（1）有十字头压缩机（2）无十字头压缩机,化工机器压缩机6按压缩机具有的列数分类,化工机器压缩机,8.按冷却方式分类（1）风冷式压缩机（2）水冷式压缩机9.按机器工作地点固定与否（1）固定式压缩机（2）移动式压缩机,化

12、工机器压缩机8.按冷却方式分类,化工机器压缩机,10.按输送介质分类（1）氢压机（2）氧压机（3）氮氢气压缩机（4）合成气压缩机（5）二氧化碳压缩机 等,化工机器压缩机10.按输送介质分类,化工机器压缩机,七、活塞式压缩机的型号机械工业部部标准JB2589容积式压缩机型号编制方法,化工机器压缩机七、活塞式压缩机的型号,化工机器压缩机,八、活塞式压缩机的优缺点1、主要优点： 不论流量大小，都能达到所需要的压力，一般单级终压可达到0305MPa多级压缩终压可达到l00MPa； 效率高，其等温效率一般为55-70，这是由它的工作原理决定的。因为在回转式和速度式压缩机中，高速气流的阻力损失和机内各种泄漏损失较严重，故其效率远远低于活塞式压缩机； 气量调节时排气压力几乎不改变。,化工机器压缩机八、活塞式压缩机的优缺点,化工机器压缩机,八、活塞式压缩机的优缺点2、主要缺点：转速低，排气量较大时机器显得笨重；结构复杂，易损件多，日常维修量大；动平衡性差，运转时有振动； 排气不连续，气流不均匀。,化工机器压缩机八、活塞式压缩机的优缺点,