深冷与压缩技术3-20101202.pdf

冷冻原理 Refrigeration Principles 第3章液化天然气装置的关键设备 （压缩机、膨胀机和换热器） • 华南理工大学 刘金平 • 2010-1-10 第3章液化天然气装置的关键设备（压缩机和膨胀机） 第3章液化天然气装置的关键设备（压缩机和膨胀机） 3.1 压缩机 压缩机在天然气液化装置中，主要用于增压和气体输送。天然 气液化装置的压缩机应充分考虑所压缩气体是易燃、易爆的危 险介质，要求压缩机的轴封具有良好的气密性，电气设备和驱 动电动机具有防爆装置。另外，由于压缩机进气温度低，润滑 油会冻结而无法工作，因此，应选择无润滑的压缩机。 第3章液化天然气装置的关键设备（压缩机和膨胀机） 3.1 压缩机 3.1.1 往复压缩机。 第3章液化天然气装置的关键设备（压缩机和膨胀机） 3.1 压缩机 3.1.1 往复压缩机。 压缩机 离心式压缩机 第3章液化天然气装置的关键设备（压缩机和膨胀机） 3.1 压缩机 3.1.1 往复压缩机。 第3章液化天然气装置的关键设备（压缩机和膨胀机） 3.1 压缩机 3.1.2 离心压缩机 第3章液化天然气装置的关键设备（压缩机和膨胀机） 3.1 压缩机 3.1.2 离心压缩机 第3章液化天然气装置的关键设备（压缩机和膨胀机） 3.1 压缩机 第3章液化天然气装置的关键设备（压缩机和膨胀机） 3.1 压缩机 减少压缩机耗功的措施： 1）多级压缩、中间冷却； 2 ）降低排气压力－a)降低冷却（水）温度； b)减少冷箱内的换热温差。 第三章 制冷压缩机 第四节 离心式制冷压缩机 第三章 制冷压缩机 第四节 离心式制冷压缩机 第三章 制冷压缩机 第四节 离心式制冷压缩机 第三章 制冷压缩机 第四节 离心式制冷压缩机 第三章 制冷压缩机 第四节 离心式制冷压缩机 第三章 制冷压缩机 第四节 离心式制冷压缩机 第三章 制冷压缩机 第四节 离心式制冷压缩机 图1－4 第3章液化天然气装置的关键设备（压缩机和膨胀机） 3.2 膨胀机 膨胀机是天然气液化装置中获取冷量的关键设备。 由于天然气液化裂置的气体处理量很大,一般都采用 透平膨胀机它具有体积小重量轻结构简单、气体处 理量大、运行效率高、操作方便和使用寿命长等特 点。透平膨胀机不仅可以为液化装置提供冷量,其产 生的功还可以用于驱动压缩机或发电机等设备。 第3章液化天然气装置的关键设备（压缩机和膨胀机） 3.2 膨胀机 3.2.1 透平膨胀机工作原理与结构 透平膨胀机实际上是离心压缩机的反向作用，离 心压缩机是由电动机驱动，使气体的压力上升， 需要消耗动力。透平膨胀机是利用高压气体膨胀 时产生的高速气流，冲击透平膨胀机的工作叶 轮，叶轮产生高速旋转。高速旋转的叶轮可产生 一定的动力，能对外作功。与此同时，膨胀后的 气体温度和压力下降。 第3章液化天然气装置的关键设备（压缩机和膨胀机） 3.2 膨胀机 3.2.1 透平膨胀机工作原理与结构 膨胀机 透平式膨胀机 膨胀机 透平式膨胀机 换热器 在天然气液化装置中，无论是液化工艺过 程或是液一气转换过程，都要使用各种不 同的换热器。 换热器 传热学基础 传热基本方程 Q KF t Δm 要增大传热量Q, 须增大：传热系数K；或传热 面积F;或传热温差 Δtm 换热器 传热学基础 传