二氧化碳压缩机组稳定运行装置的制作方法

1.本实用新型涉及尿素生产技术领域，是一种二氧化碳压缩机组稳定运行装置。


背景技术：

2.二氧化碳压缩机组作为尿素生产系统原料之一的co2提供装置，其运行状况直接决定着尿素系统的正常与否，由于在设计期沟通不足，co2压缩机入口设计压力为0.039mpa，从甲醇净化系统实际送出co2压力为0.25mpa，故在净化系统后设co2减压阀，来达到设计需要操作。在此过程中出现了：
①
低压缸的压缩比大，驱动汽轮机蒸汽消耗大；
②
co2压缩机组运行期间二回一、四回三防喘振回流量大，且容易造成机组运行不稳定；
③
尿素装置最高负荷仅达设计负荷的90%，运行经济性受限；
④
由于净化减压阀影响，导致co2压缩机组一段入口压力波动较大，常使得系统被迫停车及机组喘振；
⑤
co2压缩机组连接管道时常由震动。


技术实现要素：

3.本实用新型提供了一种二氧化碳压缩机组稳定运行装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有co2压缩机存在的运行不稳定的问题。
4.本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的：一种二氧化碳压缩机组稳定运行装置，包括净化器、缓冲罐、压缩机组，压缩机组包括汽轮机、低压缸、高压缸，低压缸包括一段压缩段和二段压缩段，高压缸包括三段压缩段和四段压缩段，低压缸和高压缸之间通过变速箱传动连接，低压缸和汽轮机之间传动连接，净化器出气口与缓冲罐进气口之间固定连通有净化气管线，缓冲罐出气口与低压缸一段进气口之间固定连通有缓冲进气管线，缓冲进气管线上沿物料运输方向固定安装有两位阀和一段分离器，低压缸一段出气口与低压缸二段进气口之间固定连通有一进二管线，一进二管线上沿物料运输方向依次安装有一段冷却器和二段分离器，低压缸二段出气口与高压缸三段进气口之间固定连通有二进三管线，二进三管线上沿物料运输方向依次固定安装有二段冷却器、脱硫脱氢器和三段分离器，高压缸三段出气口与高压缸四段进气口之间固定连通有三进四管线，三进四管线上沿物料运输方向依次固定安装有三段冷却器和四段分离器，高压缸四段出气口固定连通有去尿素系统管线，一段冷却器和二段分离器之间的一进二管线与一段分离器和低压缸之间的缓冲进气管线之间固定连通有一回一管线，三段分离器顶部出气口与一回一管线之间固定连通有二回一管线，去尿素系统管线与低压缸和二段冷却器之间的二进三管线之间固定连通有四回三管线。
5.下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进：
6.上述净化气管线上固定安装有切断阀，切断阀和净化器之间的净化气管线上固定连通有放空管线，放空管线上固定安装有放空阀。
7.上述低压缸内设置有6级叶轮。
8.上述一回一管线和二段分离器之间的一进二管线上固定连通有空气管线。
9.上述一进二管线与二回一管线之间一回一管线、二回一管线和四回三管线上均固定安装有调节阀。
10.本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，其可提高压缩机组低压缸一段进气压力，降低了压缩比，提高了压缩机组做工效率，同时防止因一段进气口气量不足引起压缩机组喘振，保证压缩机组稳定运行，具有安全、省力、简便、高效的特点。
附图说明
11.附图1为本实用新型工艺流程示意图。
12.附图中的编码分别为：1为净化器，2为缓冲罐，3为汽轮机，4为低压缸，5为高压缸，6为变速箱，7为净化气管线，8为缓冲进气管线，9为两位阀，10为一段分离器，11为一进二管线，12为一段冷却器，13为二段分离器，14为二进三管线，15为二段冷却器，16为脱硫脱氢器，17为三段分离器，18为三进四管线，19为三段冷却器，20为四段分离器，21为去尿素系统管线，22为一回一管线，23为二回一管线，24为四回三管线，25为切断阀，26为放空管线，27为放空阀，28为空气管线，29为调节阀。
具体实施方式
13.本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
14.本实用新型中，如无特别说明，使用的设备、装置均为本领域现有公知公用的设备、装置。
15.在本实用新型中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图1的布图方向来确定的。
16.下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述：
17.实施例1：如附图1所示，该二氧化碳压缩机组稳定运行装置包括净化器1、缓冲罐2、压缩机组，压缩机组包括汽轮机3、低压缸4、高压缸5，低压缸4包括一段压缩段和二段压缩段，高压缸5包括三段压缩段和四段压缩段，低压缸4和高压缸5之间通过变速箱6传动连接，低压缸4和汽轮机3之间传动连接，净化器1出气口与缓冲罐2进气口之间固定连通有净化气管线7，缓冲罐2出气口与低压缸4一段进气口之间固定连通有缓冲进气管线8，缓冲进气管线8上沿物料运输方向固定安装有两位阀9和一段分离器10，低压缸4一段出气口与低压缸4二段进气口之间固定连通有一进二管线11，一进二管线11上沿物料运输方向依次安装有一段冷却器12和二段分离器13，低压缸4二段出气口与高压缸5三段进气口之间固定连通有二进三管线14，二进三管线14上沿物料运输方向依次固定安装有二段冷却器15、脱硫脱氢器16和三段分离器17，高压缸5三段出气口与高压缸5四段进气口之间固定连通有三进四管线18，三进四管线18上沿物料运输方向依次固定安装有三段冷却器19和四段分离器20，高压缸5四段出气口固定连通有去尿素系统管线21，一段冷却器12和二段分离器13之间的一进二管线11与一段分离器10和低压缸4之间的缓冲进气管线8之间固定连通有一回一管线22，三段分离器17顶部出气口与一回一管线22之间固定连通有二回一管线23，去尿素系统管线21与低压缸4和二段冷却器15之间的二进三管线14之间固定连通有四回三管线
24。两位阀9可为全开/全关两位阀。
18.可根据实际需要，对上述二氧化碳压缩机组稳定运行装置作进一步优化或/和改进：
19.实施例2：其与实施例1的不同在于：如附图1所示，净化气管线7上固定安装有切断阀25，切断阀25和净化器1之间的净化气管线7上固定连通有放空管线26，放空管线26上固定安装有放空阀27。
20.实施例3：其与实施例1至实施例2的不同在于：如附图1所示，低压缸4内设置有6级叶轮。
21.实施例4：其与实施例1至实施例3的不同在于：如附图1所示，一回一管线22和二段分离器13之间的一进二管线11上固定连通有空气管线28。
22.实施例5：其与实施例1至实施例4的不同在于：如附图1所示，一进二管线11与二回一管线23之间一回一管线22、二回一管线23和四回三管线24上均固定安装有调节阀29。
23.当co2压缩机组准备工作就绪，净化器1产出合格co2气（≥98.5%），调整放空管线26上的放空阀27富裕开度≥25%。现场开启切断阀25，引入co2气进入缓冲罐2及压缩机组，随系统一起升速、升压。co2依次进入压缩机低压缸4经一段压缩段和二段压缩段共6级叶轮升压后，再经过脱硫脱氢器16后，进入高压缸5继续压缩至14.5mpa后送至尿素合成系统。在一级进气气量不足或靠近防喘振线时，提高一回一管线22流量作为一段进气气量补充，同时配合调节二回一管线23和四回三管线24上的调节阀29保证机组稳定。当压缩机组低压缸4二段出口压力达到2.5mpa后，可将密封气体由n2气切换为co2。在超低负荷下（放空阀27富裕开度≤15%）时，可采用全回路开车法，即全开四回三管线24、二回一管线23和一回一管线22上的调节阀29，关闭高压缸5四段出气口，进入系统自循环逐级升速、升压进而先顺利启动压缩机组，可保证系统在低负荷下开车成功生产。该二氧化碳压缩机组稳定运行装置中设置缓冲罐2，可保证压缩机组一段入口co2气量的稳定，在缓冲罐2前设置切断阀25，可用于与前系统的安全隔绝。将co2压缩机组低压缸4采用6级叶轮(一段二段各三级），可提高压缩机组低压缸4一段进气压力，降低压缩比，提高了压缩机组做工效率。同时通过一回一管线22提供co2补充量，防止因一段进气口气量不足引起压缩机组喘振。
24.以上技术特征构成了本实用新型的实施例，其具有较强的适应性和实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

技术特征：
1.一种二氧化碳压缩机组稳定运行装置，其特征在于包括净化器、缓冲罐、压缩机组，压缩机组包括汽轮机、低压缸、高压缸，低压缸包括一段压缩段和二段压缩段，高压缸包括三段压缩段和四段压缩段，低压缸和高压缸之间通过变速箱传动连接，低压缸和汽轮机之间传动连接，净化器出气口与缓冲罐进气口之间固定连通有净化气管线，缓冲罐出气口与低压缸一段进气口之间固定连通有缓冲进气管线，缓冲进气管线上沿物料运输方向固定安装有两位阀和一段分离器，低压缸一段出气口与低压缸二段进气口之间固定连通有一进二管线，一进二管线上沿物料运输方向依次安装有一段冷却器和二段分离器，低压缸二段出气口与高压缸三段进气口之间固定连通有二进三管线，二进三管线上沿物料运输方向依次固定安装有二段冷却器、脱硫脱氢器和三段分离器，高压缸三段出气口与高压缸四段进气口之间固定连通有三进四管线，三进四管线上沿物料运输方向依次固定安装有三段冷却器和四段分离器，高压缸四段出气口固定连通有去尿素系统管线，一段冷却器和二段分离器之间的一进二管线与一段分离器和低压缸之间的缓冲进气管线之间固定连通有一回一管线，三段分离器顶部出气口与一回一管线之间固定连通有二回一管线，去尿素系统管线与低压缸和二段冷却器之间的二进三管线之间固定连通有四回三管线。2.根据权利要求1所述的二氧化碳压缩机组稳定运行装置，其特征在于净化气管线上固定安装有切断阀，切断阀和净化器之间的净化气管线上固定连通有放空管线，放空管线上固定安装有放空阀。3.根据权利要求1或2所述的二氧化碳压缩机组稳定运行装置，其特征在于低压缸内设置有6级叶轮。4.根据权利要求1或2所述的二氧化碳压缩机组稳定运行装置，其特征在于一回一管线和二段分离器之间的一进二管线上固定连通有空气管线。5.根据权利要求3所述的二氧化碳压缩机组稳定运行装置，其特征在于其特征在于一回一管线和二段分离器之间的一进二管线上固定连通有空气管线。6.根据权利要求1或2或5所述的二氧化碳压缩机组稳定运行装置，其特征在于一进二管线与二回一管线之间一回一管线、二回一管线和四回三管线上均固定安装有调节阀。7.根据权利要求3所述的二氧化碳压缩机组稳定运行装置，其特征在于一进二管线与二回一管线之间一回一管线、二回一管线和四回三管线上均固定安装有调节阀。8.根据权利要求4所述的二氧化碳压缩机组稳定运行装置，其特征在于一进二管线与二回一管线之间一回一管线、二回一管线和四回三管线上均固定安装有调节阀。

技术总结
本实用新型涉及尿素生产技术领域，是一种二氧化碳压缩机组稳定运行装置，其包括净化器、缓冲罐、压缩机组，压缩机组包括汽轮机、低压缸、高压缸，高压缸四段出气口固定连通有去尿素系统管线，一段冷却器和二段分离器之间的一进二管线与一段分离器和低压缸之间的缓冲进气管线之间固定连通有一回一管线，三段分离器顶部出气口与一回一管线之间固定连通有二回一管线，去尿素系统管线21与低压缸和二段冷却器之间的二进三管线之间固定连通有四回三管线。本实用新型结构合理而紧凑，其可提高压缩机组低压缸一段进气压力，降低了压缩比，提高了压缩机组做工效率，同时防止压缩机组喘振，保证压缩机组稳定运行，具有安全、省力、简便、高效的特点。高效的特点。高效的特点。


技术研发人员：张庆忠 孙友文 李家栋 李乐伦 吴涛 孙岩 陈强 陈泽明 张志 陈祥 杨亮 者有强 张世顺 陈易明 包金鹏
受保护的技术使用者：兖矿新疆煤化工有限公司
技术研发日：2023.01.04
技术公布日：2023/7/28