§ 67. Многоступенчатые центробежные компрессоры

Для получения высоких давлений используют многоступенчатые центробежные компрессоры. Проточная часть компрессоров состо­ит из входного патрубка, центробежных ступеней и выходного па­трубка. Каждая центробежная ступень включает рабочее колесо, безлопаточный или лопаточный диффузор, обратный направляю­щий аппарат. Центробежные ступени объединяются в цилиндры, которых может быть один или несколько. Валы роторов отдельных цилиндров соединяются зубчатыми муфтами. Для увеличения час­тоты вращения роторов используют повышающие редукторы. Тур-бокомпрессорные агрегаты выполняют без редукторов.

В технологических установках по производству этилена и про­пилена применяют компрессоры типа К605-181-1, кото­рые служат для сжатия газов пиролиза этана (рис. 87). В состав агрегата входят: трехцилиндровый восемнадцатиступенчатый ком­прессор, два повышающих редуктора 2 между приводным элект­родвигателем 1 и первым цилиндром / и между вторым // и треть­им /// цилиндрами, промежуточные газоохладители 4 и сепарато­ры 5, приводной электродвигатель /, масляная система, органы ре­гулирования, клапан противопомпажной защиты 3 и контрольно-измерительные приборы.

Рост производительности новых технологических установок во многих отраслях химической и нефтехимической промышленности потребовал создания компрессоров высокого давления и большой производительности. Так, в связи с увеличением производства азотных удобрений были разработаны крупные агрегаты синтеза и переработки аммиака (1500 т/сут и более). Поэтому в последние годы в производстве аммиака наблюдается переход от поршневых

многоступенчатых компрессоров высокого давления к центробеж­ным компрессорным машинам высокого давления, которые обеспе­чивают:

производительность свыше 3000 м3/мин—-количество синтез-га­за, достаточное для производства 1500 т/сут аммиака в одной тех­нологической линии;

конечное давление газа 32 МПа;

циркуляцию газа в агрегате синтеза при высоком давлении {26—32 МПа) и в заданном количестве (19000 м3/мин).

Турб о к о м прес с орн ы м и агрегатами высокого давления для сжатия азотоводородной смеси (синтез газа) ос­нащаются установки по производству аммиака. Компрессор состо­ит из четырех отдельных цилиндров: первой ступени 1, второй сту­пени 7, третьей ступени 6 и четвертой ступени 5 (рис. 88). В ци­линдре четвертой ступени размещен также центробежный циркуля­ционный компрессор (ЦЦК) 4. После каждой ступени происходят промежуточное охлаждение газа в холодильниках 2 и очистка от влаги в сепараторах 3. Компрессорный агрегат приводится в дей­ствие от паровой или газовой турбины 8. Агрегат обладает повы­шенной надежностью при эксплуатации и работает длительное вре­мя (например, в течение года) без остановки.

На рис. 89 показана масляная система турбокомпрессорного аг­регата синтез-газа.

Центробежные компрессоры с вертикальным разъемом корпуса предназначены для сжатия водородосо-держащих газов при давлении до 32 МПа. Эти компрессоры раз­рабатывают и изготовляют на базе типоразмерного ряда компрес­соров высокого давления.

Привод компрессора — от асинхронного электродвигателя через редуктор или от паровой турбины.

В качестве опор валов редуктора и компрессора применяют подшипники скольжения. Во избежание износа подшипников и уп­лотнений в период пуска и остановки в маслосистеме и системе уп­лотнений предусмотрены рабочие и резервные маслонасосы с при­водом от электродвигателей.

Турбокомпрессорная установка 5НД-208/30-45 со­стоит из компрессорного агрегата, смазочного агрегата, системы уплотнений, блока маслоотводчиков, блока напорных баков, тур­бины с комплектом вспомогательного оборудования, щитов авто­матики и контрольно-измерительных приборов.

Компрессорный агрегат монтируют на раме, установленной на верхней плите монолитного железобетонного фундамента рамной конструкции. Все вспомогательное оборудование располагают на нулевой отметке машинного зала.

Корпус — толстостенный, стальной, сварной цилиндр, внутри ко­торого находится ротор. Внутренний корпус образует проточную часть статора.

Ротор — неразборного типа, с рабочими колесами, закрепленны ми на валу горячей посадкой. Гидравлические (масляные) уплот нения служат для предотвращения утечки газа.

Привод — от паровой тур­бины К-6-30П, устанавливае­мой на верхней плите фунда­мента.

Смазочная система — цир­куляционная принудительная со свободным сливом масла в бак.