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第一节 气体性质的基础知识 一.压力 气体作用于容器单位面积上的力，称为压力，以符号P表示。 气体对容器壁的压力是由于容器中不断运动着的气体分子对容器壁上受到更多气体分子的碰撞，因而压力升高。 当气体温度升高时，分子的运动加剧，对容器壁的碰撞增大，因而压力也升高。 气体压力随容积和温度的变化而变化。 压力按其测量的基准不同，分为：表压，真空度和绝对压力三种。 在工程上常用的压力计算单位有：公斤/厘米2，公斤/米2，毫米汞柱等，目前通用的为帕（Pa），以及相关单位，兆帕（Mpa）bar，国外常用单位），磅（Pl）。换算如下： 巴（bar）=105Pa 千克力/每平方厘米（Kgf/Cm2）=98.0665kpa（约0.1Mpa） 标准大气压1（atm）=1.01325×105Pa=0.101325Mpa 二.温度 用来衡量物体冷热的一种标量。 温度按温标不同分为摄氏温度（℃）用“T”表示，开氏温度(K)用“t”表示。 关系为：T=t+273或t=T-273 说明温度降到-273℃时物体内部的分子停止了运动，温度也就再也不能降低了，因此，开式温度也称为绝对温度。 三.气体在不同条件下的压缩特性 1.在等温压缩时气体变化的规律----波义耳，马略特定律 当温度不变时，一定质量的气体的压力与其体积成反比，用下式表示： （图1- 1） P2/P1=V1/V2或P1V1=P2V2 (式1-1) 式中P1,P2分别表示压缩前后的气体压力（绝对压力），V1,V2表示压缩前后的气体体积。 2..在等压下气体变化的规律-------盖吕萨可定律 在压力保持不变的情况下，一定质量的气体体积与其绝对温度成正比。如：在绝对温度2730K时气体的体积为1（M3）,则当绝对温度上升到5460K时其体积增大为2（M3）.公式表示为 V1/V2=T1/T2或V1T2=V2T1 （式1-2） 3.在等容下气体变化的规律------查理定律 在保持容积（体积）不变的情况下，气体的压力与绝对温度成正比。公式如： P1/P2=T1/T2或P1T2=P2T1 （式1-3） 4.气体状态方程式 气体的变化是它的三要素体积，温度，压力之间，在互相联系和影响下发生的变化，在物理上称为气体的状态变化。 由式1-1，1-2，整理得出以下公式：P1V1/T1=P2V2/T2 （式1-4） 这个方程式称为理想气体的状态方程式。由时可见，气体自起始状态到了终了状态，虽然三要素都发生了 变化，但压力和容积乘积与温度的商不变。 第二节 压缩机概述及原理 一.压缩机的应用 在科学技术日益发展的今天，压缩机作为重要能量形式的压力能在石化行业广泛应用。并且作为装置运行的心脏设备，地位举足轻重。压缩机状态的好坏直接决定着装置的运行安全与否。 压缩机主要应用的场合有： 1.化工工艺过程应用。为保证某些工艺在较高压力下进行反应，通常将气体 压缩到一定压力。例如：加氢工艺要求将氢气压缩到很高的压力。 2.动力工程应用。利用压缩机压缩空气作为驱动装置的动力气源。常见的仪 表风等。 3.气体输送。为了输送原料气，常用压缩机增压。例如从油田输送天然气等。在装置中将未反应气体再循环，常用压缩机加以循环增压。 二.压缩机的分类 按照能量转换方式不同，常用压缩机可分为两大类： （一）容积式压缩机 容积式压缩机的工作原理是依靠气缸工作容积周期性的变化来压缩气体，以达到提高其压力的目的。按运动特点不同，又可分为以下两种： 往复式压缩机。 典型的往复式压缩机是活塞式压缩机。它依靠气缸内活塞的往复运动来压缩 气体。依据所需压力的高低，它可以作成单级或多级；为了使机器受载均衡，还可以作成单列或多列。目前，在石化行业较高压力，较低流量的场所多采用此类压缩机。例如：加氢精制、加氢裂化等装置增压机都采用往复式压缩机进行新氢压缩。 2.回转式压缩机。 滚动活塞式 、双螺杆式、单螺杆式、罗茨式、滑片式、液环式、漩涡式。 容积式压缩机共同点为：利用设备的特点，依靠容积变化实现压力升高的目的。 （二）动力式压缩机 它的工作原理为：通过离心力提高气体速度，并在扩压型通道中降低速度提高压力。按运动特点不同，又可分为以下两种： 轴流式。压缩气体流动方向与轴平行。 离心式。压缩气体流动方向与主轴垂直。 混流式。既有轴流又有离心。 第三节 往复式压缩机 第一部分概述和原理 往复式压缩机分类与形式 分类 型式名称 参数范围或结构特点 排气量Vd分 （吸气压力为大气压） 微型 小型 中型 大型 Vd≤1M3/min 1 M3/min＜Vd≤10M3/min 10 M3/min＜Vd≤100M3/min Vd＞100M3/min 按排气压力Pd分 低压压缩机 中压压缩机 高压