[实用新型]气体压缩系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及化工技术领域，具体而言，涉及一种气体压缩系统。

背景技术

目前，在工业生产中广泛应用到高压气体。例如，在甲醇合成生产中，工艺气需要经压缩机升压后送往甲醇合成塔进行合成反应。为了防止工艺气外漏，气体压缩系统中的压缩机内设有干气密封保护装置。在生产系统正常运行过程中，干气密封一级密封通常使用压缩机出口的工艺气作为密封气源，在生产系统半负荷或压缩机启动时，干气密封一级密封通常使用高压氮气(压强为6.0MPa)作为密封气源。

干气密封是一种非接触式端面密封，该密封包括轴向浮动的静环(碳化物环)和动环(旋转环)。其中，动环密封面的外径部位具有槽，该槽下面的光滑区域称为密封坝。当机组未升压以及机组未开始旋转时，静环背后的弹簧使其与动环接触。当机组升压时，气体所产生的静压力使静环和动环分开并在两环之间形成一层薄的气膜，该气膜的厚度约为3μm。此时，静环和动环之间的间隙允许少量的密封气泄漏。当机组开始旋转时，由于动环上槽的作用把气体向密封坝泵送，槽内压力从外径向内径增加，靠近槽的根部会产生一高压区域，从而扩大两环间的间隙，同时泄漏量也会增加。当弹簧力和密封气的静压力与槽和密封坝之间的流体动力相等时，静环和动环的密封面之间形成稳定的气膜间隙。当间隙减小时，流体动力作用使得密封面之间的分离力迅速增加，该间隙将增大。随着间隙的增大，分离力逐渐减小，该间隙也将减小。上述干气密封的自动平衡原理使得密封面之间形成了稳定的间隙和泄漏量，并且当压缩机的轴旋转时密封面非接触，所以没有磨损。

干气密封的密封面之间在运行时具有非常小的间隙，并且密封气流通过该间隙。密封面之间的微小间隙要求密封气中不能含有直径超过间隙的颗粒或液体。因此，干气密封所用的密封气体必须是干燥、洁净的。由于影响甲醇合成工艺的因素有很多，如温度、压力、气体组分及空速均会影响甲醇合成反应的生成物。所以，在正常运行时，压缩机出口的工艺气可能含有甲醇或石蜡等固液产物，从而导致工艺气不够稳定，干气密封直接使用该工艺气作为密封气体容易造成密封面损坏。

如图1所示，为了避免上述情况发生，现有技术中压缩机10’内设置的一些干气密封供气系统加装气液分离装置20’、过滤装置40’以及高压氮气储备装置80’。如图2所示，现有技术中的还有一些干气密封供气系统会加装气液分离装置20’、过滤装置40’以及冷却装置30’。但由于工艺气在温度变化下会析出固液产物，在过滤、除湿后温度降低可能有甲醇、石蜡等析出，从而导致密封气中仍存在颗粒或液体等杂质，进而容易造成密封面损坏。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种气体压缩系统，以解决现有技术中的干气密封的密封气中存在颗粒或液体等杂质，容易造成密封面损坏的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种气体压缩系统，包括压缩机和干气密封供气装置，压缩机具有第一出气口和第一干气密封装置，干气密封供气装置包括：气液分离装置，具有进料口和第二出气口；第一管线，第一端设置在压缩机的第一出气口上，第一管线的第二端设置在气液分离装置的进料口上；冷却装置，设置在第一管线上；第二管线，第一端设置在气液分离装置的第二出气口上，第二管线的第二端设置在第一干气密封装置处；过滤装置，设置在第二管线上；干气密封供气装置还包括加热装置，加热装置设置在第二管线上。

进一步地，干气密封供气装置还包括稳压装置，稳压装置设置在第二管线上。

进一步地，加热装置位于稳压装置和过滤装置之间。

进一步地，第二管线上设置有第一阀门组件，第一阀门组件位于气液分离装置与稳压装置之间。

进一步地，压缩机还具有第二干气密封装置，干气密封供气装置还包括第三管线，第三管线的第一端连接在第二管线上并位于第一干气密封装置与过滤装置之间，第三管线的第二端设置在第二干气密封装置处。

进一步地，干气密封供气装置还包括高压氮气管线，高压氮气管线的端部连接在第二管线上并位于气液分离装置与稳压装置之间，高压氮气管线上设置有第二阀门组件。

进一步地，稳压装置为变频泵。

进一步地，加热装置为电加热器。

进一步地，冷却装置为回流冷却器。

进一步地，压缩机还具有第一进气口和第二进气口，干气密封供气装置还包括第四管线和第五管线，第四管线的第一端设置在气液分离装置的第二出气口上，第四管线的第二端设置在压缩机的第一进气口上，第五管线的第一端设置在第四管线上，第五管线的第二端设置在压缩机的第二进气口上。