工藝空壓機是石化企業(yè)重要的、關(guān)鍵的大型設(shè)備。在石油化工行業(yè)，過程中空壓機的能耗，據(jù)統(tǒng)計，企業(yè)的總電耗為12% -32% 。因此，提高工藝空壓機的生產(chǎn)能力，降低運行成本，增加產(chǎn)量，降低總能耗是十分必要的。

1.引言

工藝空壓機是石化企業(yè)重要的、關(guān)鍵的大型設(shè)備。在石油化工行業(yè)，過程中空壓機的能耗，據(jù)統(tǒng)計，企業(yè)的總電耗為12% -32% 。過程空壓機的經(jīng)濟性和可靠性一直是國內(nèi)外專業(yè)研究的前沿。但長期發(fā)展以來工藝用空壓機的節(jié)能降耗，并沒有引起國內(nèi)石化企業(yè)的足夠重視，企業(yè)信息技術(shù)工作人員、管理會計人員進行重視網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)運行等可靠性的問題，不注重經(jīng)濟性的研究。因此，提高工藝空壓機的生產(chǎn)能力，降低運行成本，增加產(chǎn)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

工藝用空壓機系統(tǒng)運行環(huán)境工況與其他一般使用用途空壓機相比有其特點：

(1)運行的連續(xù)性。過程空壓機是化工生產(chǎn)過程中的重要動態(tài)設(shè)備，一般力求長期無故障連續(xù)安全運行8000多小時。

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

(3)工藝性。運行環(huán)境參數(shù)受工藝設(shè)計流程的制約，一般企業(yè)運行進行工況在低于額定工況下波動。

(4)復雜性。為了滿足工藝要求，各種組分的壓縮介質(zhì)、空壓機的潤滑、級抽、氣、凈化等條件都可能存在。

因此，工藝用空壓機得節(jié)能必須進行結(jié)合企業(yè)實際經(jīng)濟運行工況，具體問題研究和分析。它的經(jīng)濟性和可靠性直接關(guān)系到中國化工企業(yè)生產(chǎn)的成本與效率。

按理論進行分析，壓縮氣體耗功與壓縮生產(chǎn)過程發(fā)展指數(shù)有關(guān)。降低壓縮過程指標可以節(jié)省空壓機的指示功率。因此，可以改善傳熱條件，降低壓縮過程指標。其二，盡力減少功率損失，也是中國節(jié)能的主要發(fā)展途徑問題之一。

影響功率損失的主要因素有：(1)閥門在進出口過程中的功率損失; (2)活塞環(huán)、填料等的摩擦損失; (3)運動部件的其他機械損失; 根據(jù)化工生產(chǎn)的長期性和連續(xù)性，提高易損部件的壽命，延長安全運行周期，減少故障停車造成的損失非常重要。(4)由于空壓機的運行工況和設(shè)計不同工況進行長期發(fā)展不一致，也會影響空壓機的運行管理效率。應(yīng)根據(jù)空壓機的實際運行情況，合理選擇熱工參數(shù)，提高運行效率。

3.冷卻系統(tǒng)對耗能的影響

因化工企業(yè)生產(chǎn)的特點，工藝用空壓機多屬于中國大中型、高壓、多級的水冷式空壓機。冷卻控制系統(tǒng)研究多數(shù)企業(yè)采用氣缸夾套水冷和級間冷卻器并聯(lián)或混聯(lián)結(jié)構(gòu)。冷卻系統(tǒng)的效果進行直接通過影響耗功和排氣溫度。理論分析表明，級間冷卻效果降低，直接影響下一級的功率消耗。溫度每增加3度，下一級的耗功約增加%1氣缸冷卻系統(tǒng)主要目的是為了可以降低企業(yè)壓縮生產(chǎn)過程發(fā)展指數(shù)，達到省功和降低成本壓縮氣體終了溫度的作用，并使氣缸有較均勻的溫度場。為此，運行中調(diào)整進行適當?shù)睦鋮s系統(tǒng)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。

根據(jù)學生實驗研究結(jié)果，可以得出在進行一定的轉(zhuǎn)速下存在這樣一個Z佳的冷卻水流量的問題。對于空壓機過程一般容積流量來說，氣缸直徑相對較大，冷卻水通過氣缸壁產(chǎn)生的氣體熱量很小。特別是高轉(zhuǎn)速時空壓機的壓縮生產(chǎn)過程指數(shù)和絕熱壓縮管理過程進行指數(shù)之間相差很小。但大型企業(yè)工藝用活塞式空壓機的轉(zhuǎn)速進行一般水平較低，多數(shù)在150-400r/min，所以，工藝用空壓機應(yīng)根據(jù)學生實際經(jīng)濟運行環(huán)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(chǎn)過程發(fā)展指數(shù)，以節(jié)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(mào)易摩擦易損件壽命。

對于過程中的空壓機，還應(yīng)注意冷卻水流量不是越大越好。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(mào)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(jié)能的關(guān)鍵

空氣閥是空氣壓縮機的重要核心部件。其質(zhì)量和性能影響到空壓機運行和耗能，直接關(guān)系到社會生產(chǎn)管理系統(tǒng)的正常發(fā)展生產(chǎn)生活秩序。燃氣閥門使用壽命短是石油化工企業(yè)經(jīng)常遇到的技術(shù)難題。解決好這一技術(shù)難題，對于中國石油化工等領(lǐng)域的大型空壓機意義具有重大。根據(jù)化工生產(chǎn)的特點，工藝空壓機閥門對能耗的影響主要包括兩個方面：一是閥門阻力損失對功率的影響;二是氣閥的使用壽命過低，安全運行周期太短，導致頻繁的停機故障給生產(chǎn)系統(tǒng)造成損失，造成人力、物力、備件的損失。特別是對于后者尤為具有重要。