Ⅰ 氫氣壓縮機與天然氣壓縮機設計有何不同(活塞或隔膜)
氫壓機與原天然氣壓縮機參數指標對比表
項目 天然氣壓縮機 氫氣壓縮機
進氣溫度℃ Ⅰ級20~40 20~40
Ⅱ級20~40
排氣溫度℃ Ⅰ級≯132
Ⅱ級≯138 ≯135
進氣壓力MPa Ⅰ級0.35
Ⅱ級0.97 0.65
排氣壓力MPa Ⅰ級1.1
Ⅱ級3.2 1.6
排氣量, Nm3/ h 2 800 3 800
若不考慮機械、電氣部分外差異和氣、油、水迴路等問題。
由以上表可知氫氣壓縮機與天然氣壓縮機參數差距主要表現在:
(1) 排氣量: 氫氣壓縮機為3 800 Nm3/ h , 而天然氣壓縮機為2 800 Nm3/ h , 天然氣壓縮機為2 列2 級壓縮,
(2) 吸排氣壓力: 氫氣壓縮機要求吸氣壓力0.65 MPa , 排氣壓力1.60 MPa , 壓力比為1.6 ,
僅需一級壓縮即可達到要求。
往復式壓縮機是利用容積的改變使氣體受到壓縮, 滿足工藝操作的要求,一般需具有以下主要特點:
(1)壓縮的氣體是烴類和氫氣的混合體,屬易燃、易爆氣體。
(2)氫氣活動性強,在一定的條件下,對金屬有強的腐蝕作用,
如碳鋼發生氫腐蝕的條件是:氫氣壓力 >20MPa,溫度 >200℃,而且溫度是主要指標。
氫腐蝕的潛伏期與晶界上氧化鐵的集中程度有直接關系。其中氫的壓力、溫度越高,氫腐蝕的潛伏期就越短。
(3)通常進出口壓差大 、排氣壓力高,需採用 多級壓縮實現較大的壓力比。
往復式壓縮機對被壓 縮氣體的分子量不敏感 ,可以在每一壓縮級中達到 2~3的壓力比,適合用於新氫的壓縮。氫氣和空氣相比具有較大的滑移位數,在壓縮過程中,易通過活塞環泄漏,造成溫度的升高,亦降低了容積效率。和其它石油氣相 比壓縮氫氣時的容積效率的降低,同時較低的氣體出口溫度 有利於氣閥的壽命和可靠性,還減少了氫氣在材料中的滲透。要限制每一壓縮級的出口溫度不超過 135℃。
(4)從安全形度要求,盡量採用無油或少油潤滑。目前在無油或少油潤滑的壓縮機上,活塞環壽命可達到4000~8 000h,活塞支撐環和活塞桿密封環的壽命可達到3年(25 000h)或更長。
往復式氫氣壓縮機設計分析
活塞部件由活塞、活塞桿、活塞環、支承環、活塞背帽等組成。
活塞通常由鑄件或者鍛件製成。或採用金屬表面非晶態硬化處理新工藝;在活塞桿摩擦表面利用激光技術噴塗陶瓷塗層等新材料,解決了介質對活塞桿零件的腐蝕和磨損問題 ,提高了易損件的使用壽命。
由於壓縮介質氫氣是易燃易爆氣體,在設計活塞桿密封填料結構時,當氣體工作壓力大於2MPa時,應設有漏氣回收,充氮氣保護以及填料結構設注油點等有效防泄漏措施。由於油的粘度比氫氣的粘度大得多,故填料注油對減少泄漏是有益的。為此在填料結構設計上設有注油點。靠近氣缸填料室內設有充氮氣進出口;冷卻填料的冷卻水進出口;填料注潤滑油進口及填料漏氣回收排放口,將外泄漏的易燃、易爆氫氣安全地收集起來或放空燃燒掉。
氫氣壓縮機必須採用具有中間隔離層的長雙室結構,它是機身和氣缸聯接的橋梁。,以防止空氣與氫氣相混合而發生爆炸事故
對於氫氣壓縮機的防爆措施需要注意室內必須通風良好,保證空氣中氫氣最高含量不超過1%(體積比)。
API618中有關氫氣壓縮機製造規定的製造企業進行采購,其二要應根據用戶實際的工況條件對氫氣壓縮機進行選擇,可以參考製造企業的意見與自己實際需要的因素進行選擇。
相關細節可參考
API 618 2007 石油化工和天然氣工業用往復式壓縮機(5th中文版)
JB/T 10298-2001 汽車加氣站用天然氣壓縮機
Ⅱ 隔膜式壓縮機的分類
A 、按結構形式分類:
隔膜壓縮機有Z、V、D、L、W、六角型等六種形式;
B 、按膜片材質分類:
隔膜壓縮機的膜片材質有金屬膜片(包括黑金屬、有色金屬)和非金屬膜片兩種;
C、 按壓縮介質分類:
可壓縮稀有貴重氣體、易燃易爆氣體、高純度氣體、腐蝕性氣體等。
D、按運動機構分類:
曲軸連桿、曲柄滑塊等;
E、按冷卻方式分類:
水冷卻、油冷卻、後風冷卻、自然冷卻等;
F、按潤滑方式分類:
壓力潤滑、飛濺潤滑、外置強制潤滑等
Ⅲ 往復壓縮機是什麼,有哪些優缺點
往復式壓縮機屬於容積式壓縮機,是使一定容積的氣體順序地吸入和排出封閉空間提高靜壓力的壓縮機。曲軸帶動連桿,連桿帶動活塞,活塞做上下運動。活塞運動使氣缸內的容積發生變化,當活塞向下運動的時候,汽缸容積增大,進氣閥打開,排氣閥關閉,空氣被吸進來,完成進氣過程;當活塞向上運動的時候,氣缸容積減小,出氣閥打開,進氣閥關閉,完成壓縮過程。通常活塞上有活塞環來密封氣缸和活塞之間的間隙,氣缸內有潤滑油潤滑活塞環。
靠一個或幾個作往復運動的活塞來改變壓縮腔內部容積的容積式壓縮機。目前往復式壓縮機主要是活塞式空壓機,化工工藝壓縮機,石油,天然氣壓縮機,為主,而活塞式空壓機現在主要向中壓及高壓方向發展,這個是螺桿機,離心機目前無法達到的一個高度。
一、由於設計原理的關系,就決定了活塞壓縮機的很多特點。比如運動部件多,有進氣閥、排氣閥、活塞、活塞環、連桿、曲軸、軸瓦等;比如受力不均衡,沒有辦法控制往復慣性力;比如需要多級壓縮,結構復雜;再比如由於是往復運動,壓縮空氣不是連續排出、有脈動等。
二、優點:
1、熱效率高、單位耗電量少;
2、加工方便對材料要求低,造價低廉;
3、裝置系統較簡單;
4、設計、生產早,製造技術成熟;
5、應用范圍廣。
三、缺點:
1、運動部件多,結構復雜,檢修工作量大,維修費用高;
2、轉速受限制;
3、活塞環的磨損、氣缸的磨損、皮帶的傳動方式使效率下降很快;
4、噪音大;
5、控制系統的落後,不適應連鎖控制和無人值守的需要,所以盡管活塞機的價格很低,但是也往往不能夠被用戶接受。
Ⅳ 空壓機常見故障有哪些
空壓機常見故障
1、無法啟動
保險絲燒斷;電壓過低、電源缺相、或電路接觸不良;啟動電器故障,啟動按鈕接觸不良;
主電機發生故障;主機出現故障;風扇電機過載;
2、排氣溫度高
空壓機潤滑油量不足;油冷卻器臟;油濾芯堵塞;溫控閥故障斷油電磁閥未得電、線圈損壞、膜片老化或破裂等;溫度感測器故障;風機電機故障、冷卻風扇損壞、或環境溫度過高等。
3、耗油量大
空壓機潤滑油過多、油品不好或超期使用;回油管堵塞,回油管的安裝不當;油氣分離器濾芯破裂、分離筒體的內部隔板損;機組有漏油、滲油現象。機組壓力低:實際用氣量大於機組產氣量;進氣閥故障;
放氣閥故障,載入時無法關閉;壓力設置太低,壓力感測器故障、壓力表故障、壓力開關故障,壓力感測器或壓力表輸入軟管漏氣;
注意事項
1、空氣壓縮機應停放在遠離蒸汽、煤氣迷漫和粉塵飛揚的地方。進氣管應裝有過濾裝置。空氣壓縮機就位後,應用墊塊對稱楔緊。
2、經常保持貯存罐外部的清潔。禁止在貯氣罐附近進行焊接或熱加工。貯氣罐每年應作水壓試驗一次,試驗壓力應為工作壓力1.5倍。氣壓表、安全閥應每年作一次檢驗。
3、操作人員應經專門培訓,必須全面了解空氣壓縮機及附屬設備的構造、性能和作用,熟悉運轉操作和維護保養規程。
4、操作人員應穿好工作服,女同志應將發辮塞入工作帽內。嚴禁酒後操作,不得從事與運行無關的事情,不得擅自離開工作崗位,不得擅自決定非本機操作人員代替工作