空壓機是石化企業重要而關鍵的大型設備。在石油化工領域，過程空氣壓縮機的能耗較大，約占企業總能耗的12-32%。因此，提高工藝空壓機的生產能力，降低運行成本，增加產量，降低總能耗是十分必要的。

1.引言

工藝用空壓機是石油大學化工技術企業的重要及關鍵的大型機械設備。在石油化工領域，過程空氣壓縮機的能耗較大，約占企業總能耗的12-32%。工藝用空壓機運行的經濟性和可靠性一直是中國國內外發展同行進行專業技術研究的前沿。但長期以來，過程空壓機的節能降耗并沒有引起國內石化企業對可靠性問題的足夠重視，如企業技術人員和管理人員對安全運行的重視等，研究的重點不在經濟上。因此，提高工藝空壓機的生產能力，降低運行成本，增加產量，降低總能耗是十分必要的。

2.運行工況特點及省功途徑分析

與其他通用空氣壓縮機相比，工藝空氣壓縮機的工作條件具有以下特點：

(1)運行的連續性。工藝用空壓機是化工企業生產技術工藝中的重要的動設備，一般力求無故障長期進行連續數據安全管理運行8000h以上。

(2)工作介質的腐蝕性和易燃性。壓縮介質進行一般都具有中國一定的腐蝕性和有些企業工藝研究氣體還具有易燃、易爆性，所以，排氣系統溫度有嚴格的限制。

(3)可加工性。 操作參數受工藝流程限制，一般操作條件波動低于額定條件。

(4)復雜性。為滿足生產工藝設計要求，壓縮介質的組分多種，空壓機潤滑管理方式以及不同、級間抽氣、加氣、凈化等多種發展情況都可能影響存在。

因此，對空壓機的節能過程必須結合實際運行情況，進行具體的研究和分析。它的經濟性和可靠性直接關系到中國化工企業生產的成本與效率。

理論分析表明，壓縮氣體的功損失與壓縮過程指標有關。降低企業壓縮生產過程進行指數可節省空壓機指示功率，為此，可通過氣缸強化換熱的方法，盡力改善換熱條件，降低成本壓縮管理過程發展指數。其次，盡量減少功率損耗，也是節約能源的主要途徑之一。影響最大功率損失風險因素研究主要內容包括：(1)進、排過程的氣閥功率損失;(2)活塞環、填料等摩擦損失;(3)運動件的其他國家機械企業損失;其三，根據中國化工產品生產的長期性和連續性，提高易損件壽命，延長食品安全管理運行時間周期，減少因故障停車問題造成的損失是尤為重要的。第四，由于空壓機運行條件與設計條件長期不一致，也會影響空壓機的運行效率。應根據空壓機的實際經濟運行工況，合理進行選擇適宜的熱力參數，提高工作運行管理效率。

3.冷卻系統對耗能的影響

由于化工生產的特點，過程空氣壓縮機大多屬于大中型、高壓、多級水冷空氣壓縮機。冷卻控制系統研究多數企業采用氣缸夾套水冷和級間冷卻器并聯或混聯結構。冷卻系統的效果直接影響功率消耗和排氣溫度。根據相關理論進行分析，級間冷卻效果下降，直接通過影響下一級的耗功。溫度每升高3 °C，下一級的功率消耗就會增加約1。鋼瓶冷卻的主要目的是降低壓縮過程指標，節省工作量，降低壓縮氣體的終端溫度，使鋼瓶具有更加均勻的溫度場。為此，運行中調整進行適當的冷卻系統水流量及控制以及冷卻水通過溫度，使其有較好的冷卻作用效果，達到省功的目的。

實驗結果表明，在一定轉速下，Z型冷卻水流量較好。對于傳統工藝用空壓機一般容積流量、氣缸直徑進行相對具有較大，冷卻水可以通過缸壁所導出的氣體產生熱量很少。特別是在高速下，壓縮過程指數和絕熱壓縮過程指數差別不大。但大型企業工藝用活塞式空壓機的轉速進行一般水平較低，多數在150-400r/min，所以，工藝用空壓機應根據學生實際經濟運行環境工況，按冷卻水的Z佳流量，盡可能通過降低成本壓縮生產過程發展指數，以節省功率可以消耗，并使氣缸有較均勻的溫度場，有利于潤滑及提高貿易摩擦易損件壽命。

對于工藝空氣壓縮機，還應注意的是，冷卻水流不是越大越好。過大的冷卻水量會導致一個氣缸鏡面上潤滑油的溫度過低，影響以及潤滑油的性能，增加貿易摩擦進行功率，比功率可以增加。

4.氣閥是影響工藝用空壓機節能的關鍵

空氣閥是空氣壓縮機的重要核心部件。其質量和性能影響到空壓機運行和耗能，直接關系到社會生產管理系統的正常發展生產生活秩序。氣閥使用壽命短是石化企業經常遇到的制約生產的技術問題。解決好這一技術難題，對于中國石油化工等領域的大型空壓機意義具有重大。根據化工生產的特點，工藝空壓機氣閥對能耗的影響主要有兩個方面，一是氣閥阻力損失對功率的影響，二是氣閥使用壽命過短，安全運行周期過短，造成生產系統頻繁停機和人力、材料、零部件的損失。特別是對于后者尤為具有重要。