丁二烯螺杆压缩机实现中国造
丁二烯螺杆压缩机实现中国造作者：钟大海 吴智惠2014年06月12日 来源：中国化工报中化新网讯 重大设备国产化工作再获突破。近日，茂名石化2号丁二烯装置丁二烯螺杆压缩机的国产化技术通过了中国石油化工集团公司组织的技术鉴定。该技术由茂名石化与中国船舶重工集团公司第七一一研究所共同开发，产品主要性能指标均达到同类型进口机组水平，改写了丁二烯螺杆压缩机组一直依靠进口的历史。 在经过了前期调研、方案设计、施工设计、机组制造、工程现场配套建设、安装调试及现场试车等阶段工作后，项目组研制出的首台丁二烯螺杆压缩机组样机于2011年3月1日在茂名石化2号丁二烯装置作为备用机组正式实物料投运，至今总有效运行时间已超过600天。结合现场运行情况分析，技术鉴定委员会一致认为，国产压缩机组运行情况良好，主要性能指标均达到同类型进口机组水平，实现了丁二烯螺杆压缩机国产化的预期目标，经济效益和社会效益良好。 按产量对比，国产压缩机组额定流量达到24吨/小时，产品产量超过进口压缩机20%，实现了装置满负荷稳定运行，其丁二烯年产量比进口压缩机多32000吨，年增效3120万元;绝热效率上，国产压缩机能达到68.7%，比进口压缩机高6.3%，可靠性较高。而且，机组关键备件为国内制造，价格仅为国外机组的40%，可大幅减少备件采购资金，经济效益显著。经中国科学院查新检索和分析，该项目具有新颖性和应用性，设计与开发达到了国内领先水平。 据了解，丁二烯螺杆压缩机组是丁二烯装置的核心设备，此前国内没有丁二烯螺杆压缩机组的生产企业，所有丁二烯装置中的螺杆压缩机都需从国外进口。进口机组不但价格高、交货周期长、售后服务不及时，而且密封泄漏量大，一般运行3～6个月就需要停机检修，更换密封。这些问题给国内丁二烯产业的发展带来了较大的影响。 为了推进石化产业重大设备国产化进程，中国石化明确提出，要对丁二烯气体螺杆压缩机国产化进行攻关。该项目于2009年9月立项，并列入2009年度中国石化重大装备国产化攻关计划。在中石化的大力支持下，茂名石化与七一一研究所通过长期的技术调研、论证与技术交流，攻克了丁二烯气体螺杆压缩机的关键技术。他们从温度控制与密封技术入手，采用两级干式压缩，选择合适的啮合间隙、内容积比及转速，开发出了丁二烯螺杆压缩机的温度控制技术;通过采用碳环密封加双端面流体动压型机械密封的组合型式，开发出了丁二烯螺杆压缩机的密封技术等关键技术，成功攻克了丁二烯螺杆压缩机防聚、防爆的技术难点。
链接 丁二烯技术来源：一是从乙烯裂解装置副产的混合碳四馏分中抽提得到，技术以DMF法为代表;二是从炼油厂碳四馏分脱氢而得到，即氧化脱氢法。上述两种方法都需要用到气体压缩机，而工艺螺杆压缩机由于运行可靠，容易压缩易聚合气体，因此非常适合在丁二烯装置中使用。 ●DMF法 在混合碳四抽提工艺制取丁二烯流程中，需要将常压操作的第一解析塔中的丁二烯混合气体送到压力较高的第二萃取精馏塔，目前该工艺中使用的压缩机全部为螺杆压缩机。第一台国产丁二烯气体压缩机组于2011年3月在中石化茂名分公司10万吨/年丁二烯抽提装置正式投运，流量10000Nm3/h。 ●氧化脱氢法 丁烯氧化脱氢法制丁二烯是多数中小企业的首选。氧化脱氢法采用空气中的氧气为氢的接受体，通过固体催化剂，使丁烯在吸收塔内发生氧化脱氢反应而生成丁二烯。为了提高吸收效率，反应物料进入吸收塔以前，先经过生成气压缩机增加压力，通常由常压提升到1.0~1.2MPa。由于反应物料温度控制不当，极易引起爆炸或者结焦，通过注入工艺水对反应物料进行冷却可降低操作风险，生成气压缩机极其适合采用螺杆压缩机。2011年，七一一研究所针对氧化脱氢法制丁二烯装置开发了4套两级注水生成气压缩机，用于山东淄博齐翔腾达化工股份有限公司10万吨/年氧化脱氢制丁二烯装置，单套流量7200Nm3/h，最大可达20000Nm3/h。 螺杆压缩机 以干式螺杆压缩机为核心部件的丁二烯螺杆压缩机用于DMF法制丁二烯，以喷液式螺杆压缩机为核心部件的丁二烯螺杆压缩机用于氧化脱氢法制丁二烯，分别采用了多种温度控制及密封技术，有效防止丁二烯的聚合与爆炸，机组性能可靠。
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