合成氨合成气压缩机防危、润滑油系统的制作方法

本实用新型涉及一种合成氨合成气压缩机防危、润滑油系统，主要是针对合成气压缩机外部的润滑油加热、冷却系统以及合成气压缩机驱动电机的防危装置。

背景技术：

氮肥厂合成氨工艺总流程为：来自长输管线的天然气首先进入天然气配气站，天然气在配气站进行缓冲及调压后进入合成氨装置的常温脱硫系统，然后通过天然气压缩，高温脱硫，换热式一段蒸汽转化、二段富氧空气转化，一氧化碳高、低温变换，改良热钾碱法脱碳，甲烷化深度净化去除残余的CO和CO₂，合成气压缩，14.0MPa下氨合成，冷冻分离，最终得到产品液氨。

目前，我们采取的合成气压缩机为往复式压缩机，通过直流电机驱动。其结构为现有技术。工作流程为：来自甲烷化工序的气体首先进入合成气压缩机的一级进口，气体经过一级两个并列气缸的压缩，然后通过冷却分离进入压缩机的二级进口，通过二级两个并列气缸的压缩后，气体最终被送到合成系统进行合成反应。

为了保护压缩机的气缸、活塞、主轴等，设计上需要对这些部件进行油润滑。在合成气压缩机内部设置润滑油系统。在合成气压缩机外部的润滑油系统由润滑油池3、润滑油泵4、冷却器9、过滤器5、电加热器15和相关的管线等组成。润换油贮存在油池，油从润滑油池底部通过管线进入润滑油泵进口，经过升压后润换油从润滑油泵送出，通过冷却器、过滤器，然后进入压缩机的润换部件(即与合成气压缩机内部的润滑油系统的润滑油进口相连)，润滑油对压缩机部件进行润滑后汇集到回油总管，最后通过管线回到润滑油池里面。润滑油池内的底部设置有电加热器15，每次压缩机开车前，如果润滑油池里面的油温低于35℃，则需要启用电加热器对油温进行加热，目的是降低润滑油的黏度，提高其流动性，从而提高油对压缩机部件的润滑效果。如果高于35℃，则需要通过冷却器冷却，以保证最佳的润滑效果(工艺流程如图1所示)。

存在的问题为

驱动合成气压缩机的直流电机在运行的过程中，在电机电刷周围由于环境恶劣，空气中灰尘较多，灰尘沉积在电刷及连接部件上引起电气故障而导致压缩机停车；电刷在使用过程中，不可避免地存在不同程度的放电现象而导致电火花的产生，由于压缩机里面压缩的是可燃易爆气体，一旦气体泄漏扩散到电刷周围，产生的电火花极易引起可燃气体爆炸。

另外，目前润滑油加热使用的是电加热器15，由于加热器安装在油池的底部边上，所处位置处于润滑油流动性不好的地方，当启用电加热器时，润滑油只能对油池的局部润换油进行加热，从而导致加热不均。同时由于电加热器的功率较小，升温速度很慢，严重影响压缩机的开车时间。电加热器通电表面温度可达几百摄氏度，与电加热器接触的润滑油极易被高温加热引起油质氧化、积炭等副反应，从而导致润滑油变质，缩短了润换油的使用时间，增加了润滑油的使用成本。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种合成氨合成气压缩机防危、润滑油系统，使得润滑油加热均匀、快速、能耗低，同时避免直流电机安全事故的发生。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案为：一种合成氨合成气压缩机防危、润滑油系统，包括往复式合成气压缩机和驱动该往复式合成气压缩机的直流电机，其特征在于：还包括润滑油池、润滑油泵、过滤器、换热器、气液分离器和干燥器，所述气液分离器的底部的空气进口与空气管道相连，所述气液分离器的顶部气体出口通过管道与干燥器相连，在所述直流电机机壳内靠近电机电刷的位置设置吹风管，所述吹风管的吹风口对准电机电刷，该吹风管与干燥器的气体出口相连；

所述润滑油池的出油口通过管道与润滑油泵进口相连，所述润滑油泵出口管线与过滤器的进口相连，所述润滑油泵出口管线上设置第一阀门，冷却器的进口管线和出口管线分别连接到润滑油泵的出口管线上，其中冷却器的进口管线靠近润滑油泵，并且所述第一阀门位于冷却器的进口管线和出口管线与润滑油泵出口管线连接点之间，所述冷却器的进口管线和出口管线上分别设置第二阀门；

所述过滤器的出口与换热器的低温润滑油进口相连，所述换热器的高温润滑油出口与复式合成气压缩机内部的润滑系统的润滑油进口相连，所述换热器上设置高温水进口和低温水出口。

在上述方案中，所述润滑油泵的出口管线上设置回油支管，所述回油支管与润滑油池相连，所述回油支管连接在冷却器的进口管线和润滑油泵的出口之间，在所述回油支管上设置有第三阀门。

在上述方案中，所述润滑油池的出口与润滑油泵的进口之间的管道上设置第四阀门。

换热器的热源来自被加热的工艺过程中的冷凝液(温度90-100℃)，起到节能降耗的目的，也就是说，高温水进口与工艺过程中的被加热的冷凝液管相连。

当夏季，润滑油池的油温高于35℃时，我们停止换热器的热源的供应，通过冷却器对润滑油进行降温。

当冬季，润滑油池的油温低于35℃时，则向换热器内通过高温工艺过程中的冷凝液，回收冷凝液的热能，加热润滑油。采用换热器加热润滑油，润滑油由换热器管层通过，工艺冷凝液由换热器壳层通过。充分利用了润换油的流动性对其进行加热，加热均匀，快速，能耗低。避免高温对油质的氧化破坏，保护了润滑油。

来自空分装置的空气首先进入气液分离器，分离去除空气中可能携带的液态水和杂质。空气从气液分离器里面出来后进入干燥器，主要是除去空气里面含有的饱和水，防止湿度大的空气进入电机里面引起短路从而造成安全事故。最后经过干燥后的空气通过管线加入电机电刷的吹风管，使电刷周围保持微正压，使可燃气体和灰尘远离电刷，从而避免灰尘对电刷的污染和电刷电火花可能与可燃气体接触引起的安全事故。

有益效果：本实用新型将被干燥后的空气加入电机电刷部位，使电刷周围保持微正压，防止外界灰尘沉积在电刷及周围的部件上引起电气故障，延长了压缩机的正常运行时间。微正压的空间保证了可燃易爆气体不能扩散进入电刷周围，即使电刷产生电火花，由于周围没有可燃气体，也可完全避免安全事故的发生。在润滑油出口管线上新增油换热器，用较低温度的工艺冷凝液对润滑油进行加热，可以避免高温对润滑油的氧化变质，同时通过换热器的管壳层换热，提高了换热效率，缩短润滑油的加热时间，压缩机可以快速进行开车，由于降低了压缩机的故障率和延长了润滑油的使用寿命，最终使整个装置的生产成本得到了较大幅度的降低。

附图说明

图1为改进前的工艺流程图。

图2为为本实用新型的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

实施例1，如图2所示：本实用新型的合成氨合成气压缩机防危、润滑油系统由往复式合成气压缩机1、驱动该往复式合成气压缩机的直流电机2、润滑油池3、润滑油泵4、过滤器5、换热器6、气液分离器7、干燥器8、冷却器9、回油支管10、第一阀门11、第二阀门12、第三阀门13、第四阀门14等部件组成。

往复式合成气压缩机1的内部设置润滑系统对气缸、活塞等进行润滑，驱动该往复式合成气压缩机的直流电机2的内部有电机电刷，压缩机包括往复式合成气压缩机1和直流电机2的结构为现有技术，在此不做赘述。

在直流电机2机壳内靠近电机电刷的位置设置吹风管，吹风管的吹风口对准电机电刷(图中未画出吹风管，本领域技术人员根据文字描述能理解吹风管如何设置)，气液分离器6的底部的空气进口与来自空分装置的空气管道相连，气液分离器6的顶部气体出口通过管道与干燥器7相连，直流电机2机壳内的吹风管与干燥器7的气体出口相连。

润滑油池3的出油口通过管道与润滑油泵4进口相连，润滑油池3的出口与润滑油泵4的进口之间的管道上设置第四阀门14。润滑油泵4出口管线与过滤器5的进口相连，润滑油泵4出口管线上设置第一阀门11，冷却器9的进口管线和出口管线分别连接到润滑油泵4的出口管线上，其中冷却器9的进口管线靠近润滑油泵4，并且第一阀门11位于冷却器9的进口管线和出口管线与润滑油泵4出口管线连接点之间，冷却器9的进口管线和出口管线上分别设置第二阀门12。润滑油泵4的出口管线上还设置回油支管10，回油支管10与润滑油池3相连，回油支管10连接在冷却器9的进口管线和润滑油泵4的出口之间，在回油支管10上设置有第三阀门13。

过滤器5的出口与换热器6的低温润滑油进口相连，换热器6的高温润滑油出口与复式合成气压缩机1内部的润滑系统的润滑油进口相连，换热器6上设置高温水进口和低温水出口，高温水进口连接工艺中的高温冷凝液管。复式合成气压缩机1的回油总管与润滑油池3相连。

本实用新型不局限于上述具体实施例，应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思做出诸多修改和变化。总之，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。