空压机是石化企业重要而关键的大型设备。在石油化工领域，过程空气压缩机的能耗较大，约占企业总能耗的12-32%。因此，提高工艺空压机的生产能力，降低运行成本，增加产量，降低总能耗是十分必要的。

1.引言

工艺用空压机是石油大学化工技术企业的重要及关键的大型机械设备。在石油化工领域，过程空气压缩机的能耗较大，约占企业总能耗的12-32%。工艺用空压机运行的经济性和可靠性一直是中国国内外发展同行进行专业技术研究的前沿。但长期以来，过程空压机的节能降耗并没有引起国内石化企业对可靠性问题的足够重视，如企业技术人员和管理人员对安全运行的重视等，研究的重点不在经济上。因此，提高工艺空压机的生产能力，降低运行成本，增加产量，降低总能耗是十分必要的。

2.运行工况特点及省功途径分析

与其他通用空气压缩机相比，工艺空气压缩机的工作条件具有以下特点：

(1)运行的连续性。工艺用空压机是化工企业生产技术工艺中的重要的动设备，一般力求无故障长期进行连续数据安全管理运行8000h以上。

(2)工作介质的腐蚀性和易燃性。压缩介质进行一般都具有中国一定的腐蚀性和有些企业工艺研究气体还具有易燃、易爆性，所以，排气系统温度有严格的限制。

(3)可加工性。 操作参数受工艺流程限制，一般操作条件波动低于额定条件。

(4)复杂性。为满足生产工艺设计要求，压缩介质的组分多种，空压机润滑管理方式以及不同、级间抽气、加气、净化等多种发展情况都可能影响存在。

因此，对空压机的节能过程必须结合实际运行情况，进行具体的研究和分析。它的经济性和可靠性直接关系到中国化工企业生产的成本与效率。

理论分析表明，压缩气体的功损失与压缩过程指标有关。降低企业压缩生产过程进行指数可节省空压机指示功率，为此，可通过气缸强化换热的方法，尽力改善换热条件，降低成本压缩管理过程发展指数。其次，尽量减少功率损耗，也是节约能源的主要途径之一。影响最大功率损失风险因素研究主要内容包括：(1)进、排过程的气阀功率损失;(2)活塞环、填料等摩擦损失;(3)运动件的其他国家机械企业损失;其三，根据中国化工产品生产的长期性和连续性，提高易损件寿命，延长食品安全管理运行时间周期，减少因故障停车问题造成的损失是尤为重要的。第四，由于空压机运行条件与设计条件长期不一致，也会影响空压机的运行效率。应根据空压机的实际经济运行工况，合理进行选择适宜的热力参数，提高工作运行管理效率。

3.冷却系统对耗能的影响

由于化工生产的特点，过程空气压缩机大多属于大中型、高压、多级水冷空气压缩机。冷却控制系统研究多数企业采用气缸夹套水冷和级间冷却器并联或混联结构。冷却系统的效果直接影响功率消耗和排气温度。根据相关理论进行分析，级间冷却效果下降，直接通过影响下一级的耗功。温度每升高3 °C，下一级的功率消耗就会增加约1。钢瓶冷却的主要目的是降低压缩过程指标，节省工作量，降低压缩气体的终端温度，使钢瓶具有更加均匀的温度场。为此，运行中调整进行适当的冷却系统水流量及控制以及冷却水通过温度，使其有较好的冷却作用效果，达到省功的目的。

实验结果表明，在一定转速下，Z型冷却水流量较好。对于传统工艺用空压机一般容积流量、气缸直径进行相对具有较大，冷却水可以通过缸壁所导出的气体产生热量很少。特别是在高速下，压缩过程指数和绝热压缩过程指数差别不大。但大型企业工艺用活塞式空压机的转速进行一般水平较低，多数在150-400r/min，所以，工艺用空压机应根据学生实际经济运行环境工况，按冷却水的Z佳流量，尽可能通过降低成本压缩生产过程发展指数，以节省功率可以消耗，并使气缸有较均匀的温度场，有利于润滑及提高贸易摩擦易损件寿命。

对于工艺空气压缩机，还应注意的是，冷却水流不是越大越好。过大的冷却水量会导致一个气缸镜面上润滑油的温度过低，影响以及润滑油的性能，增加贸易摩擦进行功率，比功率可以增加。

4.气阀是影响工艺用空压机节能的关键

空气阀是空气压缩机的重要核心部件。其质量和性能影响到空压机运行和耗能，直接关系到社会生产管理系统的正常发展生产生活秩序。气阀使用寿命短是石化企业经常遇到的制约生产的技术问题。解决好这一技术难题，对于中国石油化工等领域的大型空压机意义具有重大。根据化工生产的特点，工艺空压机气阀对能耗的影响主要有两个方面，一是气阀阻力损失对功率的影响，二是气阀使用寿命过短，安全运行周期过短，造成生产系统频繁停机和人力、材料、零部件的损失。特别是对于后者尤为具有重要。