本實(shí)用新型涉及一種合成氨合成氣壓縮機(jī)防危、潤滑油系統(tǒng),主要是針對合成氣壓縮機(jī)外部的潤滑油加熱、冷卻系統(tǒng)以及合成氣壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的防危裝置。
背景技術(shù):
氮肥廠合成氨工藝總流程為:來自長輸管線的天然氣首先進(jìn)入天然氣配氣站,天然氣在配氣站進(jìn)行緩沖及調(diào)壓后進(jìn)入合成氨裝置的常溫脫硫系統(tǒng),然后通過天然氣壓縮,高溫脫硫,換熱式一段蒸汽轉(zhuǎn)化、二段富氧空氣轉(zhuǎn)化,一氧化碳高、低溫變換,改良熱鉀堿法脫碳,甲烷化深度凈化去除殘余的CO和CO2,合成氣壓縮,14.0MPa下氨合成,冷凍分離,最終得到產(chǎn)品液氨。
目前,我們采取的合成氣壓縮機(jī)為往復(fù)式壓縮機(jī),通過直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)。其結(jié)構(gòu)為現(xiàn)有技術(shù)。工作流程為:來自甲烷化工序的氣體首先進(jìn)入合成氣壓縮機(jī)的一級進(jìn)口,氣體經(jīng)過一級兩個(gè)并列氣缸的壓縮,然后通過冷卻分離進(jìn)入壓縮機(jī)的二級進(jìn)口,通過二級兩個(gè)并列氣缸的壓縮后,氣體最終被送到合成系統(tǒng)進(jìn)行合成反應(yīng)。
為了保護(hù)壓縮機(jī)的氣缸、活塞、主軸等,設(shè)計(jì)上需要對這些部件進(jìn)行油潤滑。在合成氣壓縮機(jī)內(nèi)部設(shè)置潤滑油系統(tǒng)。在合成氣壓縮機(jī)外部的潤滑油系統(tǒng)由潤滑油池3、潤滑油泵4、冷卻器9、過濾器5、電加熱器15和相關(guān)的管線等組成。潤換油貯存在油池,油從潤滑油池底部通過管線進(jìn)入潤滑油泵進(jìn)口,經(jīng)過升壓后潤換油從潤滑油泵送出,通過冷卻器、過濾器,然后進(jìn)入壓縮機(jī)的潤換部件(即與合成氣壓縮機(jī)內(nèi)部的潤滑油系統(tǒng)的潤滑油進(jìn)口相連),潤滑油對壓縮機(jī)部件進(jìn)行潤滑后匯集到回油總管,最后通過管線回到潤滑油池里面。潤滑油池內(nèi)的底部設(shè)置有電加熱器15,每次壓縮機(jī)開車前,如果潤滑油池里面的油溫低于35℃,則需要啟用電加熱器對油溫進(jìn)行加熱,目的是降低潤滑油的黏度,提高其流動(dòng)性,從而提高油對壓縮機(jī)部件的潤滑效果。如果高于35℃,則需要通過冷卻器冷卻,以保證最佳的潤滑效果(工藝流程如圖1所示)。
存在的問題為
驅(qū)動(dòng)合成氣壓縮機(jī)的直流電機(jī)在運(yùn)行的過程中,在電機(jī)電刷周圍由于環(huán)境惡劣,空氣中灰塵較多,灰塵沉積在電刷及連接部件上引起電氣故障而導(dǎo)致壓縮機(jī)停車;電刷在使用過程中,不可避免地存在不同程度的放電現(xiàn)象而導(dǎo)致電火花的產(chǎn)生,由于壓縮機(jī)里面壓縮的是可燃易爆氣體,一旦氣體泄漏擴(kuò)散到電刷周圍,產(chǎn)生的電火花極易引起可燃?xì)怏w爆炸。
另外,目前潤滑油加熱使用的是電加熱器15,由于加熱器安裝在油池的底部邊上,所處位置處于潤滑油流動(dòng)性不好的地方,當(dāng)啟用電加熱器時(shí),潤滑油只能對油池的局部潤換油進(jìn)行加熱,從而導(dǎo)致加熱不均。同時(shí)由于電加熱器的功率較小,升溫速度很慢,嚴(yán)重影響壓縮機(jī)的開車時(shí)間。電加熱器通電表面溫度可達(dá)幾百攝氏度,與電加熱器接觸的潤滑油極易被高溫加熱引起油質(zhì)氧化、積炭等副反應(yīng),從而導(dǎo)致潤滑油變質(zhì),縮短了潤換油的使用時(shí)間,增加了潤滑油的使用成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型的目的在于提供一種合成氨合成氣壓縮機(jī)防危、潤滑油系統(tǒng),使得潤滑油加熱均勻、快速、能耗低,同時(shí)避免直流電機(jī)安全事故的發(fā)生。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:一種合成氨合成氣壓縮機(jī)防危、潤滑油系統(tǒng),包括往復(fù)式合成氣壓縮機(jī)和驅(qū)動(dòng)該往復(fù)式合成氣壓縮機(jī)的直流電機(jī),其特征在于:還包括潤滑油池、潤滑油泵、過濾器、換熱器、氣液分離器和干燥器,所述氣液分離器的底部的空氣進(jìn)口與空氣管道相連,所述氣液分離器的頂部氣體出口通過管道與干燥器相連,在所述直流電機(jī)機(jī)殼內(nèi)靠近電機(jī)電刷的位置設(shè)置吹風(fēng)管,所述吹風(fēng)管的吹風(fēng)口對準(zhǔn)電機(jī)電刷,該吹風(fēng)管與干燥器的氣體出口相連;
所述潤滑油池的出油口通過管道與潤滑油泵進(jìn)口相連,所述潤滑油泵出口管線與過濾器的進(jìn)口相連,所述潤滑油泵出口管線上設(shè)置第一閥門,冷卻器的進(jìn)口管線和出口管線分別連接到潤滑油泵的出口管線上,其中冷卻器的進(jìn)口管線靠近潤滑油泵,并且所述第一閥門位于冷卻器的進(jìn)口管線和出口管線與潤滑油泵出口管線連接點(diǎn)之間,所述冷卻器的進(jìn)口管線和出口管線上分別設(shè)置第二閥門;
所述過濾器的出口與換熱器的低溫潤滑油進(jìn)口相連,所述換熱器的高溫潤滑油出口與復(fù)式合成氣壓縮機(jī)內(nèi)部的潤滑系統(tǒng)的潤滑油進(jìn)口相連,所述換熱器上設(shè)置高溫水進(jìn)口和低溫水出口。
在上述方案中,所述潤滑油泵的出口管線上設(shè)置回油支管,所述回油支管與潤滑油池相連,所述回油支管連接在冷卻器的進(jìn)口管線和潤滑油泵的出口之間,在所述回油支管上設(shè)置有第三閥門。
在上述方案中,所述潤滑油池的出口與潤滑油泵的進(jìn)口之間的管道上設(shè)置第四閥門。
換熱器的熱源來自被加熱的工藝過程中的冷凝液(溫度90-100℃),起到節(jié)能降耗的目的,也就是說,高溫水進(jìn)口與工藝過程中的被加熱的冷凝液管相連。
當(dāng)夏季,潤滑油池的油溫高于35℃時(shí),我們停止換熱器的熱源的供應(yīng),通過冷卻器對潤滑油進(jìn)行降溫。
當(dāng)冬季,潤滑油池的油溫低于35℃時(shí),則向換熱器內(nèi)通過高溫工藝過程中的冷凝液,回收冷凝液的熱能,加熱潤滑油。采用換熱器加熱潤滑油,潤滑油由換熱器管層通過,工藝?yán)淠河蓳Q熱器殼層通過。充分利用了潤換油的流動(dòng)性對其進(jìn)行加熱,加熱均勻,快速,能耗低。避免高溫對油質(zhì)的氧化破壞,保護(hù)了潤滑油。
來自空分裝置的空氣首先進(jìn)入氣液分離器,分離去除空氣中可能攜帶的液態(tài)水和雜質(zhì)。空氣從氣液分離器里面出來后進(jìn)入干燥器,主要是除去空氣里面含有的飽和水,防止?jié)穸却蟮目諝膺M(jìn)入電機(jī)里面引起短路從而造成安全事故。最后經(jīng)過干燥后的空氣通過管線加入電機(jī)電刷的吹風(fēng)管,使電刷周圍保持微正壓,使可燃?xì)怏w和灰塵遠(yuǎn)離電刷,從而避免灰塵對電刷的污染和電刷電火花可能與可燃?xì)怏w接觸引起的安全事故。
有益效果:本實(shí)用新型將被干燥后的空氣加入電機(jī)電刷部位,使電刷周圍保持微正壓,防止外界灰塵沉積在電刷及周圍的部件上引起電氣故障,延長了壓縮機(jī)的正常運(yùn)行時(shí)間。微正壓的空間保證了可燃易爆氣體不能擴(kuò)散進(jìn)入電刷周圍,即使電刷產(chǎn)生電火花,由于周圍沒有可燃?xì)怏w,也可完全避免安全事故的發(fā)生。在潤滑油出口管線上新增油換熱器,用較低溫度的工藝?yán)淠簩櫥瓦M(jìn)行加熱,可以避免高溫對潤滑油的氧化變質(zhì),同時(shí)通過換熱器的管殼層換熱,提高了換熱效率,縮短潤滑油的加熱時(shí)間,壓縮機(jī)可以快速進(jìn)行開車,由于降低了壓縮機(jī)的故障率和延長了潤滑油的使用壽命,最終使整個(gè)裝置的生產(chǎn)成本得到了較大幅度的降低。
附圖說明
圖1為改進(jìn)前的工藝流程圖。
圖2為為本實(shí)用新型的流程圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明:
實(shí)施例1,如圖2所示:本實(shí)用新型的合成氨合成氣壓縮機(jī)防危、潤滑油系統(tǒng)由往復(fù)式合成氣壓縮機(jī)1、驅(qū)動(dòng)該往復(fù)式合成氣壓縮機(jī)的直流電機(jī)2、潤滑油池3、潤滑油泵4、過濾器5、換熱器6、氣液分離器7、干燥器8、冷卻器9、回油支管10、第一閥門11、第二閥門12、第三閥門13、第四閥門14等部件組成。
往復(fù)式合成氣壓縮機(jī)1的內(nèi)部設(shè)置潤滑系統(tǒng)對氣缸、活塞等進(jìn)行潤滑,驅(qū)動(dòng)該往復(fù)式合成氣壓縮機(jī)的直流電機(jī)2的內(nèi)部有電機(jī)電刷,壓縮機(jī)包括往復(fù)式合成氣壓縮機(jī)1和直流電機(jī)2的結(jié)構(gòu)為現(xiàn)有技術(shù),在此不做贅述。
在直流電機(jī)2機(jī)殼內(nèi)靠近電機(jī)電刷的位置設(shè)置吹風(fēng)管,吹風(fēng)管的吹風(fēng)口對準(zhǔn)電機(jī)電刷(圖中未畫出吹風(fēng)管,本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)文字描述能理解吹風(fēng)管如何設(shè)置),氣液分離器6的底部的空氣進(jìn)口與來自空分裝置的空氣管道相連,氣液分離器6的頂部氣體出口通過管道與干燥器7相連,直流電機(jī)2機(jī)殼內(nèi)的吹風(fēng)管與干燥器7的氣體出口相連。
潤滑油池3的出油口通過管道與潤滑油泵4進(jìn)口相連,潤滑油池3的出口與潤滑油泵4的進(jìn)口之間的管道上設(shè)置第四閥門14。潤滑油泵4出口管線與過濾器5的進(jìn)口相連,潤滑油泵4出口管線上設(shè)置第一閥門11,冷卻器9的進(jìn)口管線和出口管線分別連接到潤滑油泵4的出口管線上,其中冷卻器9的進(jìn)口管線靠近潤滑油泵4,并且第一閥門11位于冷卻器9的進(jìn)口管線和出口管線與潤滑油泵4出口管線連接點(diǎn)之間,冷卻器9的進(jìn)口管線和出口管線上分別設(shè)置第二閥門12。潤滑油泵4的出口管線上還設(shè)置回油支管10,回油支管10與潤滑油池3相連,回油支管10連接在冷卻器9的進(jìn)口管線和潤滑油泵4的出口之間,在回油支管10上設(shè)置有第三閥門13。
過濾器5的出口與換熱器6的低溫潤滑油進(jìn)口相連,換熱器6的高溫潤滑油出口與復(fù)式合成氣壓縮機(jī)1內(nèi)部的潤滑系統(tǒng)的潤滑油進(jìn)口相連,換熱器6上設(shè)置高溫水進(jìn)口和低溫水出口,高溫水進(jìn)口連接工藝中的高溫冷凝液管。復(fù)式合成氣壓縮機(jī)1的回油總管與潤滑油池3相連。
本實(shí)用新型不局限于上述具體實(shí)施例,應(yīng)當(dāng)理解,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無需創(chuàng)造性勞動(dòng)就可以根據(jù)本實(shí)用新型的構(gòu)思做出諸多修改和變化。總之,凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本實(shí)用新型的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案,皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。