张晖

摘要：本文主要从对螺杆压缩机在石油化工中的广泛使用方面展开调查分析，借此带领大家认识螺杆压缩机的特有特征。从螺杆压缩机的结构图以及设计感等方面展开分析，比较其在工业领域运行过程中的优缺点。经调查分析对比总结出：螺杆压缩机拥有较强的适应能力和可靠的安全特性，被广泛应用于石油化工领域当中，且在此领域中的应用范围还在不断扩大。

关键词：螺杆压缩机;石油化工工艺;应用;探讨

引言

50年代初，无油螺杆压缩机在工业领域开始崭露头角，直至60年代，人们又新发明了另一款兄弟机即喷油螺杆压缩机;在70年代，这两种压缩机在工业领域都得到了快速的发展。下表图1和图2分别是这两种类型螺杆压缩机的经典结构平面图，当两侧的螺杆同时旋转时，相互之间形成的螺旋齿槽的空隙就会吸入气体，经旋转压缩后升压排出。

两种螺杆压缩机内部结构图的主要差异在于：无油螺杆压缩机的齿轮是同步的，在阳螺杆和阴螟杆之间，两个螺杆有适中的距离，保证不会产生摩擦力，使用过程中无需用到润滑油;因其使用的是滑动轴承，所以旋转速度较快，在轴承与转子室之间有机械、油膜等密封隔离压送气体存在。正常情况下，会在无油螺杆压缩机机壳放置一个冷却夹套，这样可以对介质进行强制性冷却，同时也会过滤掉不纯物，对其进行洗涤，保证这些介质不会因为高温出现聚合现象。

1螺杆压缩机的优点

1.1操作平稳，无噪音

螺杆压缩机与往复式活塞压缩机不管是排气过程、压缩方式还是容积都具有相同的属性。但螺杆压缩机在运行过程中不会产生多余的容积。螺杆压缩机的流量-压头曲线与离心式压缩机有很大区别，螺杆压缩机在小流量运行中不会有振动，而且随着流量的减少，它的压比也会呈上升模式。但实际上所有的参数都是在可控范围，所以使用螺杆压缩机的操作非常平稳。

螺杆压缩机不会反复运动，而是在每分钟内达到一定数量的旋转运动，旋转运动也会直接产生气体，经过转子的动态平衡，只会发出小幅度的振动，而且噪音也可以忽略不计。

1.2使用寿命长

螺杆压缩机与往复式活塞压缩机有很多不同之处，往复式活塞压缩机各个零部件价格昂贵且极易损坏，易受冲击振动等影响，导致使用时间较短就要对零部件进行修理甚至是更换。而螺杆压缩机零部件刚性较大，振动小不易受到冲击，所以其使用时间较长，有的机器甚至可以连续使用两年以上没进行大修期。实际上螺杆压缩机是否需要进行大修期是依据内部零部件尤其是靠轴承和轴封的使用时间长短决定的。

1.3流量可无极调节

螺杆压缩机与往复式活塞压缩机相比，二者除了都可以进行驱动变换速度、调节空气介质外，喷油螺杆压缩机机器还配有滑阀调节机构，滑阀的主要作用是调节吸入的气体向排气端移动，这可以降低使用功率，这种调节效果比往复式活塞压缩机好。

2.螺杆压缩机的应用实例

2.1火炬气回收压缩机

火炬气压缩机适用于汽车尾气回收，因其成分复杂，粉尘颗粒数量多，严重影响了密封性。所以火炬气压缩机的密封通常使用接触性密封法。随着汽车尾气炼化企业技术的改良，火炬气压缩机不断加强单级压比数据升高，以往的单级压缩法存在耗油大、效率低等问题，所以未来它的发展模式是采用两级压缩法，大大的降低了单级压比。

2.2 CO原料气压缩机

CO原料气压缩机主要作用是化工企业用来回收和提纯，CO本身就是混合物，内含大量颗粒粉尘，而喷液螺杆压缩机在运转过程中会形成一定的空隙，所以适用压缩中带粉尘颗粒的介质。喷液螺杆压缩机排气是连续不间断的，一直保持较为平稳的气压，所以尤其适合CO原料气的工艺使用。

2.3焦炉煤气压缩机

焦炉煤气压缩机对煤化工企业来说必不可少。它在企业重复回收使用制作焦炭具有重要作用，它是产生焦炉煤气的重要设备。焦炉煤气本身具有大量的氢气、一氧化碳等易燃易爆氣体，所以对压缩机的密封性具有严格的要求，而且压缩机必须可靠，能够进行较长时间的使用。但是焦炉煤气压缩机大都采用密封性结构材料，它是以氮气作为密封过程的缓冲气。因其内部含有许多易腐蚀的杂质，所以在材料的选取上需要选用不锈钢材料。

随着煤化工企业工技术的改良，焦炉煤气压缩机要同时满足流量大高压比的需求，所以开发高水平螺杆型线，增增加密封度，提高抽吸能力，是未来焦炉煤气发展的大趋势。此外，可以有效利用高压蒸汽提高螺杆压缩机的能力利用率。

3螺杆压缩机应用现状趋势

近年来，随着我国科技的进步和发展，螺杆压缩机的技术水平也得到了大大提高。据相关调查统计显示，目前我国约有三十多家石油化工企业应用螺杆压缩机进行化工生产。此外，螺杆压缩机的质量、工艺、装备及管理水平等也得到了很大的提升，整体使用频率不断增加，在石油化工生产中起着不可替代的作用。在未来石油化工工艺中，螺杆压缩机将会继续进行优化，开发出三维工程模式，不但能提升产品质量，还能增加美观。此外，新开发的三维设计还可以有效改善机器原有的瑕疵，它可以自动完成干预检测，及时发现设计结构问题，进一步保障了设计的准确度。三维工程设计模式可以运用CAD完成，还能完善数据库和图库。在未来的工艺里，螺杆压缩机还会进一步发现转子—轴承，若转子—轴承系统远未达到设计水准，其在运行过程甚至出现强烈的振动导致不稳定，需要对数据参值重新进行评估。事实上改变转子-轴承系统的因素不少，如果想实现智能化自动化的系统模式，需要不断修改调整更加精确的数据，所以未来在在软件开发上还要更重视。

结语

虽然螺杆压缩机在进行一系列改造之后系统内部结构依然复杂，而且工作效率不高，但是因其具有性能可靠低故障率等优势，在石油工厂中依然具有经济和社会双重收益的特点。

参考文献：

[1]朱建伟.螺杆压缩机在石油化工工艺中的应用分析[J].化工管理，2016（33）：147.

[2]刘二斌，杨艳，韩斌.螺杆压缩机在石油化工工艺中的应用分析[J].化工管理，2016（18）：105.