CN106402033A - 一种烯烃dcc工艺用离心压缩机 - Google Patents

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Abstract

一种烯烃DCC工艺用离心压缩机，它主要包括有：主轴、叶轮、隔板、联轴器、扩压器、上机壳、下机壳、密封组件和轴承，其特征在于：(1)采用由两个平行壁面构成的等宽度环形流道的无叶扩压器；(2)无叶扩压器的内径D3为叶轮直径D2的1.03～1.12倍；(3)压缩机后段的叶轮直径D2要小于前段的叶轮直径；而后段叶轮的出口构造角βk2则要大于前段叶轮的出口构造角；(4)压缩机的下方另设置有冷却器和两个进气筒、两个出气筒。本发明的烯烃DCC工艺用离心压缩机不但为烯烃的生产过程提供了稳定压力和温度的循环动力，使得该工艺的各段压力比达到最佳匹配，进而使其生产工艺各段功耗的总和达到最小值，实现了节能增效的目的。

Description

一种烯烃DCC工艺用离心压缩机
技术领域
本发明属于离心压缩机的技术领域，特别涉及到适用于生产烯烃的DCC(催化裂解)工艺的离心压缩机。
背景技术
催化裂解(Deep Catalytic Cracking—DCC)新工艺是我国国家石油化工科学研究院的原创性发明，它包括：反应-再生、分馏以及吸收稳定三个***，原料油经过蒸汽雾化后进入提升管加流化床(DCC-Ⅰ型)或提升管(DCC-Ⅱ型)反应器中与热的再生催化剂接触进行催化裂解反应，反应产物经分馏后再进一步分离。该工艺适合于加工重质原料油，由于催化剂的使用，其反应温度比传统蒸汽裂解要低200～250℃，同时它还可以灵活调整操作，实现最大量丙烯或丙烯和异构烯的大量生产。
在DCC新工艺生产烯烃设备中有三机系的说法，所谓的三机系包括主风机、气压机和增压机，他们原则上采用的都是离心压缩机。由于功能的不同，对于离心压缩机的性能要求不同，相应地对它们的结构也应该有所改良，然而在目前的市场上还看不到大家对这个问题的重视。
在对国家知识产权局的网站(www.sipo.gov.cn)检索过程中，我们并未发现有专门针对DCC工艺用的离心压缩机，为了进一步提高DCC工艺的生产效率和烯烃的质量，我们结合到DCC工艺特别设计了烯烃DCC工艺用离心压缩机。
发明内容
本发明的目的是提供一种适合于DCC工艺使用的离心压缩机，它能按照DCC工艺的参数为生产过程提供稳定压力和温度的循环动力，求得各段功耗的总和达到最小，并相应确定各段压力比的最佳分配值。
本发明提供了一种烯烃DCC工艺用离心压缩机，它主要包括有：主轴、叶轮、隔板、联轴器、扩压器、上机壳、下机壳、密封组件和轴承，其特征在于：
(1)采用由两个平行壁面构成的等宽度环形流道的无叶扩压器；
(2)无叶扩压器的内径D3为叶轮直径D2的1.03～1.12倍；
(3)压缩机后段的叶轮直径D2要小于前段的叶轮直径；而后段叶轮的出口构造角βk2则要大于前段叶轮的出口构造角；
(4)压缩机的下方另设置有冷却器和两个进气筒、两个出气筒。
所说的烯烃DCC工艺用离心压缩机，其无叶扩压器内径D3与叶轮直径D2的优选比值对于主风机为：1.03
所说的烯烃DCC工艺用离心压缩机，其无叶扩压器内径D3与叶轮直径D2的优选比值对于压缩机为：1.12
所说的烯烃DCC工艺用离心压缩机，其无叶扩压器内径D3与叶轮直径D2的优选比值对于增压机为：1.08
所说的烯烃DCC工艺用离心压缩机，其压缩机后段叶轮与前段叶轮的直径D2的比值为：0.98～0.90；；而后段叶轮与前段叶轮的出口构造角βk2.的比值为：1.03～1.08；
所说的烯烃DCC工艺用离心压缩机，其压缩机后段叶轮与前段叶轮的直径D2的优选比值，对于主风机为：0.98；；而后段叶轮与前段叶轮的出口构造角βk2.的优选比值，对于主风机为：1.08；
所说的烯烃DCC工艺用离心压缩机，其压缩机后段叶轮与前段叶轮的直径D2的优选比值，对于压缩机为：0.95；而后段叶轮与前段叶轮的出口构造角βk2.的优选比值，对于压缩机为1.06：
所说的烯烃DCC工艺用离心压缩机，其压缩机后段叶轮与前段叶轮的直径D2的优选比值，对于增压机为：0.90；而后段叶轮与前段叶轮的出口构造角βk2.的优选比值，对于增压机为：1.03。
所说的烯烃DCC工艺用离心压缩机，其冷却器安置在一段出风筒和二段进风筒之间，冷却水从冷却器的下进水口流入，从上出水口流出，压缩气体从上进气口流入，从下出气口流出。
本发明着重研究以压缩机各段功耗最小为原则设计，对扩压器的结构、扩压器与叶轮的配合、叶轮出口角等参数进行了改良，并在压缩机下方设置两个进气筒和两个出气筒与冷却器配合，最终形成了本发明的创新结构。
本发明所提供的烯烃DCC工艺用离心压缩机，在石油化工企业的使用过程中，取得了良好的经济效益，它不但为烯烃的生产过程提供了稳定压力和温度的循环动力，使得该工艺的各段压力比达到最佳匹配，进而使其生产工艺各段功耗的总和达到最小值，实现了节能增效的目的。
附图说明
图1为本发明的离心压缩机的主视图；图2是中间冷却器的主视图；图3是叶轮的局部视图。
在上述各图中，1、3进风筒；2、4出风筒；5上机壳；6下机壳；7主轴；8叶轮；9密封组件；10隔板；11轴承；12联轴器；13扩压器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的烯烃DCC工艺用离心压缩机作进一步的补充和说明。
如图1所示，先将其1、3进风筒；2、4出风筒；5上机壳；6下机壳；7主轴；8叶轮；9密封组件；10隔板；11轴承；12联轴器；13扩压器，上述各部件分别加工成型，但在加工过程中应注意将扩压器内径D3和叶轮直径D3的数值比值控制在1.03～1.12倍之间；压缩机后段叶轮与前段叶轮的直径D2的比值控制为0.98～0.90；；而后段叶轮与前段叶轮的出口构造角βk2.的比值则控制为1.03～1.08。待上述各部件加工、检测完毕后再进行组装，最后试车后交付用户。
按照烯烃设备的三系的不同要求，其具体实施方式如下：
实施例1 22万吨/年烯烃DCC工艺用主风机
22万吨/年DCC工艺用主风机，其扩压器采用由两个平行壁面构成的等宽度环形流道的无叶扩压器，叶轮的直径D2为1000毫米；无叶扩压器的内径D3和叶轮直径D3的比值为1.03，其后段叶轮与前段叶轮的直径的优选比值为0.98；而后段叶轮与前段叶轮的出口构造角βk2.的优选比值为1.08，主风机下方设置有冷却器和两个进气筒、两个出气筒。
实施例2 200万吨/年烯烃DCC工艺用主风机
200万吨/年DCC工艺用主风机，其扩压器采用由两个平行壁面构成的等宽度环形流道的无叶扩压器，叶轮的直径D2为900毫米；无叶扩压器内径D3与叶轮直径D3的比值为1.03，压缩机后段的叶轮直径与前段叶轮直径之比为0.98，而后段叶轮与前段叶轮的出口构造角βk2的比值为1.08，主风机下方设置有冷却器和两个进气筒、两个出气筒。
实施例3 220万吨/年烯烃DCC工艺用压缩机
220万吨/年DCC工艺用压缩机，其扩压器采用由两个平行壁面构成的等宽度环形流道的无叶扩压器，叶轮的直径D2为450毫米；无叶扩压器内径与叶轮直径的比值为1.12，压缩机后段的叶轮直径与前段叶轮直径之比为0.95，而后段叶轮与前段叶轮的出口构造角βk2的比值为1.13，压缩机下方设置有冷却器和两个进气筒、两个出气筒。
实施例4 220万吨/年烯烃DCC工艺用增压机
220万吨/年烯烃DCC工艺用增压机，其扩压器采用由两个平行壁面构成的等宽度环形流道的无叶扩压器，叶轮的直径D2为600毫米；无叶扩压器内径与叶轮直径的比值为1.08，压缩机后段的叶轮直径与前段叶轮直径之比为0.90，而后段叶轮与前段叶轮的出口构造角βk2的比值为1.03，增压机下方设置有冷却器和两个进气筒、两个出气筒。
上述各实施例仅仅是根据用户的不同的工艺管线要求而提出的设计方案，这些方案在同客户签订相应的保密协议后，将样机提供给用户试用取得较为满意的效果的特例，因此还可以例举出更多实施例来。对于本领域的技术人员来说，本发明可以有多种改变和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种烯烃DCC工艺用离心压缩机，它主要包括有：主轴、叶轮、隔板、联轴器、扩压器、上机壳、下机壳、密封组件和轴承，其特征在于：
(1)采用由两个平行壁面构成的等宽度环形流道的无叶扩压器；
(2)无叶扩压器的内径D3为叶轮外径D2的1.03～1.12倍；
(3)压缩机后段的叶轮直径D2要小于前段的叶轮直径；而后段叶轮的出口构造角βk2则要大于前段叶轮的出口构造角；
(4)压缩机的下方另设置有冷却器和两个进气筒、两个出气筒。
2.按权利要求1所述的烯烃DCC工艺用离心压缩机，其特征在于所说的无叶扩压器内径D3与叶轮直径D2的优选比值对于主风机为：1.03。
3.按权利要求1所述的烯烃DCC工艺用离心压缩机，其特征在于所说的无叶扩压器内径D3与叶轮直径D2的优选比值对于压缩机为：1.12。
4.按权利要求1所述的烯烃DCC工艺用离心压缩机，其特征在于所说的无叶扩压器内径D3与叶轮直径D2的优选比值对于增压机为：1.08。
5.按权利要求1所述的烯烃DCC工艺用离心压缩机，其特征在于所说的压缩机后段叶轮与前段叶轮的直径D2的比值为：0.98～0.90；而后段叶轮与前段叶轮的出口构造角βk2.的比值为：1.03～1.08。
6.按权利要求1所述的烯烃DCC工艺用离心压缩机，其特征在于所说的压缩机后段叶轮与前段叶轮的直径D2的优选比值，对于主风机为：0.98；而后段叶轮与前段叶轮的出口构造角βk2.的优选比值，对于主风机为：1.08。
7.按权利要求1所述的烯烃DCC工艺用离心压缩机，其特征在于所说的压缩机后段叶轮与前段叶轮的直径D2的优选比值，对于压缩机为：0.95；而后段叶轮与前段叶轮的出口构造角βk2.的优选比值，对于压缩机为：1.06。
8.按权利要求1所述的烯烃DCC工艺用离心压缩机，其特征在于所说的压缩机后段叶轮与前段叶轮的直径D2的优选比值，对于增压机为：0.90；而后段叶轮与前段叶轮的出口构造角βk2.的优选比值，对于增压机为：1.03。
9.按权利要求1所述的烯烃DCC工艺用离心压缩机，其特征在于所说的冷却器安置在一段出风筒和二段进风筒之间，冷却水从冷却器的下进水口流入，从上出水口流出，压缩气体从上进气口流入，从下出气口流出。
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