刘龙龙，范佰涛

（北京航天石化技术装备工程有限公司，北京 100176）

摘  要：新疆巴州油田有限公司轻烃深度回收装置有1台再生气压缩机，其作用为在整个工艺运行中对天然气分子筛活化塔进行吹扫，保证后续工艺流程正常运行。该压缩机是工艺流程中关键设备，其能否持续稳定运行至关重要。之前一直使用国外品牌，因设备价格费用昂贵，供货周期过于漫长，在此背景下实现再生气立式离心压缩机国产化研制意义重大。主要设计内容为，压缩机过流部件设计、数值仿真性能预测、空气试验验证气动性能和机械运行、高速机械密封设计。试验结果表明，各项指标均满足设计要求，完全可实现机组国产化替代。

关键词：再生气压缩机；数值仿真；空气试验；高速机械密封

立式离心压缩机又称整体齿轮增速离心压缩机，作为工业生产中的重要组成部分，具有可靠性高、结构紧凑、单级压比高等特点，近年来广泛应用于石化、制药、冶金、空分装置及动力站等领域。在聚丙烯、聚乙烯、氮气循环提升等行业中，整体齿轮增速压缩机稳定运行将直接影响系统开车进度，也会影响化工企业的经济效益。输送的介质为天然气，且输送压力高达6.5MPa(G)，这就需要从高压工况、高压密封介质、易燃易爆无泄漏、高强度等方面进行综合全面设计，既要保证机组高效率运行，又要保证压缩机运行的长期安全可靠。本文根据现场实际需求开展整体齿轮增速离心压缩机设计工作。

离心压缩机因为受旋转、曲率及黏性等诸多因素的影响及相互作用而使其内部流动变成复杂的非定常、有黏性的三维湍流流动。根据离心式压缩机原理3]及三元流动理论，采用自编程序和ConceptsNREC[4]，对过流部分进行气动计算和几何构造，并通过CFD进行三维流场计算通流分析和预测性能。为保证机组运行稳定，特殊考虑机械密封设计同时配套干气密封系统保证机组安全可靠。最后通过空气性能试验验证各项设计指标。

1 设计参数

离心压缩机过流部件及转子为机组核心部件，也是设计的关键内容，将直接影响性能及机械运行特性。根据现场提供该压缩机需要实现的工艺参数，其中输送介质为天然气，设计参数如表1所示。

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