一種烯烴DCC工藝用離心壓縮機的制作方法

本發明屬于離心壓縮機的技術領域，特別涉及到適用于生產烯烴的DCC(催化裂解)工藝的離心壓縮機。

背景技術：

催化裂解(Deep Catalytic Cracking—DCC)新工藝是我國國家石油化工科學研究院的原創性發明，它包括：反應-再生、分餾以及吸收穩定三個系統，原料油經過蒸汽霧化后進入提升管加流化床(DCC-Ⅰ型)或提升管(DCC-Ⅱ型)反應器中與熱的再生催化劑接觸進行催化裂解反應，反應產物經分餾后再進一步分離。該工藝適合于加工重質原料油，由于催化劑的使用，其反應溫度比傳統蒸汽裂解要低200～250℃，同時它還可以靈活調整操作，實現最大量丙烯或丙烯和異構烯的大量生產。

在DCC新工藝生產烯烴設備中有三機系的說法，所謂的三機系包括主風機、氣壓機和增壓機，他們原則上采用的都是離心壓縮機。由于功能的不同，對于離心壓縮機的性能要求不同，相應地對它們的結構也應該有所改良，然而在目前的市場上還看不到大家對這個問題的重視。

在對國家知識產權局的網站(www.sipo.gov.cn)檢索過程中，我們并未發現有專門針對DCC工藝用的離心壓縮機，為了進一步提高DCC工藝的生產效率和烯烴的質量，我們結合到DCC工藝特別設計了烯烴DCC工藝用離心壓縮機。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種適合于DCC工藝使用的離心壓縮機，它能按照DCC工藝的參數為生產過程提供穩定壓力和溫度的循環動力，求得各段功耗的總和達到最小，并相應確定各段壓力比的最佳分配值。

本發明提供了一種烯烴DCC工藝用離心壓縮機，它主要包括有：主軸、葉輪、隔板、聯軸器、擴壓器、上機殼、下機殼、密封組件和軸承，其特征在于：

(1)采用由兩個平行壁面構成的等寬度環形流道的無葉擴壓器；

(2)無葉擴壓器的內徑D₃為葉輪直徑D₂的1.03～1.12倍；

(3)壓縮機后段的葉輪直徑D₂要小于前段的葉輪直徑；而后段葉輪的出口構造角β_k2則要大于前段葉輪的出口構造角；

(4)壓縮機的下方另設置有冷卻器和兩個進氣筒、兩個出氣筒。

所說的烯烴DCC工藝用離心壓縮機，其無葉擴壓器內徑D₃與葉輪直徑D₂的優選比值對于主風機為：1.03 ；

所說的烯烴DCC工藝用離心壓縮機，其無葉擴壓器內徑D₃與葉輪直徑D₂的優選比值對于壓縮機為：1.12 ；

所說的烯烴DCC工藝用離心壓縮機，其無葉擴壓器內徑D₃與葉輪直徑D₂的優選比值對于增壓機為：1.08 ；

所說的烯烴DCC工藝用離心壓縮機，其壓縮機后段葉輪與前段葉輪的直徑D₂的比值為：0.98～0.90；而后段葉輪與前段葉輪的出口構造角β_k2.的比值為：1.03～1.08；

所說的烯烴DCC工藝用離心壓縮機，其壓縮機后段葉輪與前段葉輪的直徑D₂的優選比值，對于主風機為：0.98；而后段葉輪與前段葉輪的出口構造角β_k2.的優選比值，對于主風機為：1.08；

所說的烯烴DCC工藝用離心壓縮機，其壓縮機后段葉輪與前段葉輪的直徑D₂的優選比值，對于壓縮機為：0.95；而后段葉輪與前段葉輪的出口構造角β_k2.的優選比值，對于壓縮機為1.06：

所說的烯烴DCC工藝用離心壓縮機，其壓縮機后段葉輪與前段葉輪的直徑D₂的優選比值，對于增壓機為：0.90；而后段葉輪與前段葉輪的出口構造角β_k2.的優選比值，對于增壓機為：1.03。

所說的烯烴DCC工藝用離心壓縮機，其冷卻器安置在一段出風筒和二段進風筒之間，冷卻水從冷卻器的下進水口流入，從上出水口流出，壓縮氣體從上進氣口流入，從下出氣口流出。

本發明著重研究以壓縮機各段功耗最小為原則設計，對擴壓器的結構、擴壓器與葉輪的配合、葉輪出口角等參數進行了改良，并在壓縮機下方設置兩個進氣筒和兩個出氣筒與冷卻器配合，最終形成了本發明的創新結構。

本發明所提供的烯烴DCC工藝用離心壓縮機，在石油化工企業的使用過程中，取得了良好的經濟效益，它不但為烯烴的生產過程提供了穩定壓力和溫度的循環動力，使得該工藝的各段壓力比達到最佳匹配，進而使其生產工藝各段功耗的總和達到最小值，實現了節能增效的目的。

附圖說明

圖1為本發明的離心壓縮機的主視圖；圖2是中間冷卻器的主視圖；圖3是葉輪的局部視圖。

在上述各圖中，1、3進風筒；2、4出風筒；5上機殼；6下機殼；7主軸；8葉輪；9密封組件；10隔板；11軸承；12聯軸器；13擴壓器。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的烯烴DCC工藝用離心壓縮機作進一步的補充和說明。

如圖1所示，先將其1、3進風筒；2、4出風筒；5上機殼；6下機殼；7主軸；8葉輪；9密封組件；10隔板；11軸承；12聯軸器；13擴壓器，上述各部件分別加工成型，但在加工過程中應注意將擴壓器內徑D₃和葉輪直徑D₃的數值比值控制在1.03～1.12倍之間；壓縮機后段葉輪與前段葉輪的直徑D₂的比值控制為0.98～0.90；而后段葉輪與前段葉輪的出口構造角β_k2.的比值則控制為1.03～1.08。待上述各部件加工、檢測完畢后再進行組裝，最后試車后交付用戶。

按照烯烴設備的三系的不同要求，其具體實施方式如下：

實施例1 22萬噸/年烯烴DCC工藝用主風機

22萬噸/年DCC工藝用主風機，其擴壓器采用由兩個平行壁面構成的等寬度環形流道的無葉擴壓器，葉輪的直徑D₂為1000毫米；無葉擴壓器的內徑D₃和葉輪直徑D₃的比值為1.03，其后段葉輪與前段葉輪的直徑的優選比值為0.98；而后段葉輪與前段葉輪的出口構造角β_k2.的優選比值為1.08，主風機下方設置有冷卻器和兩個進氣筒、兩個出氣筒。

實施例2 200萬噸/年烯烴DCC工藝用主風機

200萬噸/年DCC工藝用主風機，其擴壓器采用由兩個平行壁面構成的等寬度環形流道的無葉擴壓器，葉輪的直徑D₂為900毫米；無葉擴壓器內徑D₃與葉輪直徑D₃的比值為1.03，壓縮機后段的葉輪直徑與前段葉輪直徑之比為0.98，而后段葉輪與前段葉輪的出口構造角β_k2的比值為1.08，主風機下方設置有冷卻器和兩個進氣筒、兩個出氣筒。

實施例3 220萬噸/年烯烴DCC工藝用壓縮機

220萬噸/年DCC工藝用壓縮機，其擴壓器采用由兩個平行壁面構成的等寬度環形流道的無葉擴壓器，葉輪的直徑D₂為450毫米；無葉擴壓器內徑與葉輪直徑的比值為1.12，壓縮機后段的葉輪直徑與前段葉輪直徑之比為0.95，而后段葉輪與前段葉輪的出口構造角β_k2的比值為1.13，壓縮機下方設置有冷卻器和兩個進氣筒、兩個出氣筒。

實施例4 220萬噸/年烯烴DCC工藝用增壓機

220萬噸/年烯烴DCC工藝用增壓機，其擴壓器采用由兩個平行壁面構成的等寬度環形流道的無葉擴壓器，葉輪的直徑D₂為600毫米；無葉擴壓器內徑與葉輪直徑的比值為1.08，壓縮機后段的葉輪直徑與前段葉輪直徑之比為0.90，而后段葉輪與前段葉輪的出口構造角β_k2的比值為1.03，增壓機下方設置有冷卻器和兩個進氣筒、兩個出氣筒。

上述各實施例僅僅是根據用戶的不同的工藝管線要求而提出的設計方案，這些方案在同客戶簽訂相應的保密協議后，將樣機提供給用戶試用取得較為滿意的效果的特例，因此還可以例舉出更多實施例來。對于本領域的技術人員來說，本發明可以有多種改變和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。