【中國壓縮機網(wǎng)】西安交大賽爾機泵成套設備有限公司依托西安交大流體機械及壓縮機國家工程研究中心的技術(shù)優(yōu)勢,分別于2013年和2014年(一期和二期各一臺套)在青海鹽湖實(shí)現國內超小流量年產(chǎn)33萬(wàn)噸/年尿素18萬(wàn)噸合成氨/年裝置上離心CO2壓縮機的s*次應用。
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根據用戶(hù)的開(kāi)工步驟,一期工程機組于2013年12月完成72小時(shí)連續運轉考核,2014年4月份完成了滿(mǎn)負荷考核。二期工程機組于2014年7月初完成72小時(shí)連續運轉考核,7月25日完成了滿(mǎn)負荷考核。這是國內s*臺套完全自主知識產(chǎn)權的尿素裝置CO2壓縮機成套機組,標志著(zhù)交大賽爾公司設計、制造的壓縮機組進(jìn)入化工行業(yè)又邁出了堅實(shí)一步。
二氧化碳離心壓縮機是大型尿素生產(chǎn)裝置的關(guān)鍵核心設備。90年代以前基本依賴(lài)進(jìn)口產(chǎn)品,大多采用通用電氣新比隆公司出產(chǎn)或依賴(lài)其技術(shù)生產(chǎn)的全離心式壓縮機。早在80年代西安交大王尚錦、席光教授帶領(lǐng)的團隊就開(kāi)始進(jìn)行二氧化碳壓縮機的研發(fā)和制造。經(jīng)過(guò)多年的潛心研發(fā)、試驗,交大賽爾在2003年就成功為中石化安慶分公司制造了寬工況節能型二氧化碳壓縮機(21500Nm3/h),并順利投運。然后又分別在2006年和2007年通過(guò)國際招標與青海鹽湖工業(yè)(集團)有限公司簽訂了一期、二期工程共兩臺套二氧化碳壓縮機組的設計、制造合同,這也是交大賽爾s*次成套設計的二氧化碳機組(包括主機的設計制造,驅動(dòng)透平、輔助系統和控制系統的配套設計與供貨)。
尿素裝置二氧化碳壓縮機組的設計、制造是離心式壓縮機領(lǐng)域技術(shù)上非常具有挑戰性的課題,由于其工作介質(zhì)分子量大、進(jìn)出口壓比高、流量小、工質(zhì)極易在流道中形成超音速流動(dòng)、b2/D2(葉輪出口相對寬度)非常小,設計與制造的難度較一般離心式壓縮機高得多,稍有不慎就有可能使設計制造出來(lái)的壓縮機性能達不到要求。而青海鹽湖的兩套二氧化碳壓縮機的設計正常流量?jì)H為17605 Nm3/h~17821 Nm3/h,在這么小的流量下,保證出口壓力14MPa以上,機組能夠平穩運行,甚至高、低缸防喘振閥能全關(guān),目前在國內還沒(méi)有同樣產(chǎn)品問(wèn)世,就在世界上能設計、制造出這樣小流量且出口壓力14MPa以上的二氧化碳離心壓縮機的廠(chǎng)家沒(méi)有幾家,且國內市場(chǎng)長(cháng)期被國外公司主導。
而交大賽爾借助西安交大多學(xué)科的技術(shù)支撐,憑著(zhù)數十年對二氧化碳離心壓縮機的研究,開(kāi)發(fā)了多個(gè)不同流量系數的三元葉輪模型級進(jìn)行真實(shí)氣體試驗,不斷的摸索、總結,掌握了大量的設計和試驗數據,已完全具備設計制造CO2壓縮機的能力。正因如此,交大賽爾在與國外兩家著(zhù)名企業(yè)形成三足鼎立之勢,z*終憑借其技術(shù)優(yōu)勢和節能水平高、制造成本低等優(yōu)勢以及在安慶石化尿素裝置CO2壓縮機工業(yè)應用的業(yè)績(jì)而中標。
為此,交大賽爾專(zhuān)門(mén)成立了技術(shù)攻關(guān)小組,由王尚錦教授和席光教授任組長(cháng),主持氣動(dòng)設計方案、模型級實(shí)驗、制造工藝及其質(zhì)量控制等方面的技術(shù)攻關(guān),全面按計劃進(jìn)度完成了新機器的各項設計和制造工作。
該產(chǎn)品的壓縮機轉子氣體動(dòng)力學(xué)設計采用王尚錦教授發(fā)明的高效節能“全可控渦”三元葉輪設計與加工技術(shù),氣動(dòng)性能明顯領(lǐng)先國內同類(lèi)產(chǎn)品,并達到當前國外一流離心壓縮的水平。尤其是高壓缸葉輪加工采用美國引進(jìn)的五坐標聯(lián)動(dòng)數控加工中心進(jìn)行整體銑制,確保三元流葉片的精確成型;葉輪輪蓋的焊接及熱處理技術(shù)采用美國賽克沃克公司的真空釬焊熱處理爐進(jìn)行,以黃金為基料進(jìn)行真空釬焊,具有熱變形小,焊接質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn),確保了整個(gè)葉輪產(chǎn)品質(zhì)量可靠。
2011年4月,33萬(wàn)噸/年尿素裝置的CO2壓縮機組完成了空氣試車(chē);2012年10月,進(jìn)行滿(mǎn)負荷CO2氣體試車(chē);2013年,正式投入尿素生產(chǎn)線(xiàn)試運行。2014年4月尿素裝置達到1000噸/日的設計值。至此,交大賽爾依托流體機械及壓縮機國家工程研究中心實(shí)現了國內超小流量尿素裝置(33萬(wàn)/年噸尿素18萬(wàn)噸年合成氨)上離心壓縮機的s*次應用,進(jìn)一步拓寬了離心壓縮機在該領(lǐng)域的應用范圍。
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根據用戶(hù)的開(kāi)工步驟,一期工程機組于2013年12月完成72小時(shí)連續運轉考核,2014年4月份完成了滿(mǎn)負荷考核。二期工程機組于2014年7月初完成72小時(shí)連續運轉考核,7月25日完成了滿(mǎn)負荷考核。這是國內s*臺套完全自主知識產(chǎn)權的尿素裝置CO2壓縮機成套機組,標志著(zhù)交大賽爾公司設計、制造的壓縮機組進(jìn)入化工行業(yè)又邁出了堅實(shí)一步。
二氧化碳離心壓縮機是大型尿素生產(chǎn)裝置的關(guān)鍵核心設備。90年代以前基本依賴(lài)進(jìn)口產(chǎn)品,大多采用通用電氣新比隆公司出產(chǎn)或依賴(lài)其技術(shù)生產(chǎn)的全離心式壓縮機。早在80年代西安交大王尚錦、席光教授帶領(lǐng)的團隊就開(kāi)始進(jìn)行二氧化碳壓縮機的研發(fā)和制造。經(jīng)過(guò)多年的潛心研發(fā)、試驗,交大賽爾在2003年就成功為中石化安慶分公司制造了寬工況節能型二氧化碳壓縮機(21500Nm3/h),并順利投運。然后又分別在2006年和2007年通過(guò)國際招標與青海鹽湖工業(yè)(集團)有限公司簽訂了一期、二期工程共兩臺套二氧化碳壓縮機組的設計、制造合同,這也是交大賽爾s*次成套設計的二氧化碳機組(包括主機的設計制造,驅動(dòng)透平、輔助系統和控制系統的配套設計與供貨)。
尿素裝置二氧化碳壓縮機組的設計、制造是離心式壓縮機領(lǐng)域技術(shù)上非常具有挑戰性的課題,由于其工作介質(zhì)分子量大、進(jìn)出口壓比高、流量小、工質(zhì)極易在流道中形成超音速流動(dòng)、b2/D2(葉輪出口相對寬度)非常小,設計與制造的難度較一般離心式壓縮機高得多,稍有不慎就有可能使設計制造出來(lái)的壓縮機性能達不到要求。而青海鹽湖的兩套二氧化碳壓縮機的設計正常流量?jì)H為17605 Nm3/h~17821 Nm3/h,在這么小的流量下,保證出口壓力14MPa以上,機組能夠平穩運行,甚至高、低缸防喘振閥能全關(guān),目前在國內還沒(méi)有同樣產(chǎn)品問(wèn)世,就在世界上能設計、制造出這樣小流量且出口壓力14MPa以上的二氧化碳離心壓縮機的廠(chǎng)家沒(méi)有幾家,且國內市場(chǎng)長(cháng)期被國外公司主導。
而交大賽爾借助西安交大多學(xué)科的技術(shù)支撐,憑著(zhù)數十年對二氧化碳離心壓縮機的研究,開(kāi)發(fā)了多個(gè)不同流量系數的三元葉輪模型級進(jìn)行真實(shí)氣體試驗,不斷的摸索、總結,掌握了大量的設計和試驗數據,已完全具備設計制造CO2壓縮機的能力。正因如此,交大賽爾在與國外兩家著(zhù)名企業(yè)形成三足鼎立之勢,z*終憑借其技術(shù)優(yōu)勢和節能水平高、制造成本低等優(yōu)勢以及在安慶石化尿素裝置CO2壓縮機工業(yè)應用的業(yè)績(jì)而中標。
為此,交大賽爾專(zhuān)門(mén)成立了技術(shù)攻關(guān)小組,由王尚錦教授和席光教授任組長(cháng),主持氣動(dòng)設計方案、模型級實(shí)驗、制造工藝及其質(zhì)量控制等方面的技術(shù)攻關(guān),全面按計劃進(jìn)度完成了新機器的各項設計和制造工作。
該產(chǎn)品的壓縮機轉子氣體動(dòng)力學(xué)設計采用王尚錦教授發(fā)明的高效節能“全可控渦”三元葉輪設計與加工技術(shù),氣動(dòng)性能明顯領(lǐng)先國內同類(lèi)產(chǎn)品,并達到當前國外一流離心壓縮的水平。尤其是高壓缸葉輪加工采用美國引進(jìn)的五坐標聯(lián)動(dòng)數控加工中心進(jìn)行整體銑制,確保三元流葉片的精確成型;葉輪輪蓋的焊接及熱處理技術(shù)采用美國賽克沃克公司的真空釬焊熱處理爐進(jìn)行,以黃金為基料進(jìn)行真空釬焊,具有熱變形小,焊接質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn),確保了整個(gè)葉輪產(chǎn)品質(zhì)量可靠。
2011年4月,33萬(wàn)噸/年尿素裝置的CO2壓縮機組完成了空氣試車(chē);2012年10月,進(jìn)行滿(mǎn)負荷CO2氣體試車(chē);2013年,正式投入尿素生產(chǎn)線(xiàn)試運行。2014年4月尿素裝置達到1000噸/日的設計值。至此,交大賽爾依托流體機械及壓縮機國家工程研究中心實(shí)現了國內超小流量尿素裝置(33萬(wàn)/年噸尿素18萬(wàn)噸年合成氨)上離心壓縮機的s*次應用,進(jìn)一步拓寬了離心壓縮機在該領(lǐng)域的應用范圍。
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