压缩机密封气的供应装置、气液分离系统及密封方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及压缩机制冷领域，具体而言，涉及一种压缩机密封气的供应装置、包含其的气液分离系统及压缩机的密封方法。
【背景技术】
[0002]制冷压缩机是制冷系统的核心和心脏。制冷压缩机的能力和特征决定了制冷系统的能力和特征，一定程度上，制冷系统的设计与匹配就是将压缩机的能力体现出来。因此，世界各国制冷行业无不在制冷压缩机的研宄上投入了大量的精力，新的研宄方向和研宄成果不断出现。其中，干气密封作为制冷压缩机的一种新型无接触轴封，由它来密封旋转机器中的气体或液体介质，广泛应用于石油化工、炼油、化肥、煤制气、天然气、等各种领域中。与普通接触式机械密封相比，干气密封更适合作为高速高压下的大型离心压缩机的轴封。且“用气封液或气封气”的新观念替代传统的“液封气或液封液”观念，可保证任何密封介质实现零逸出，这就使得其在有毒、有害、易燃易爆气体领域有广泛的应用前景。
[0003]具体而言，制冷压缩机的轴向密封一般采用二级带中间迷宫的串联式干气密封，该干气密封的一级密封为主密封，二级密封为备用密封。正常工况下，一级密封承担全部或大部分负荷，而二级密封不承受或承受小部分的压力降。其中一级密封气的主要作用是防止压缩机内不洁净气体污染一级密封端面，同时伴随着压缩机的高速旋转，少量一级密封的干气通过一级密封端面螺旋槽泵送到一级密封放火炬系统，并在密封断面间形成气膜，对端面起润滑、冷却等作用；而绝大部分一级密封气通过压缩机轴端迷宫密封进入压缩机内。二级密封气的主要作用是阻止从一级密封端面泄露的少量工艺气体进入二级密封端面，并保证二级密封安全可靠运行，其中大部分二级密封气与一级密封端面泄露的少量工艺气混合后通过一级密封排放腔体进入放火炬管线，只有少部分气体通过二级密封端面进入二级密封放空腔体，与部分后置隔离气汇合后进行高点放空。
[0004]但是，目前的制冷压缩机在开车过程中也会因为密封气存在一些难以克服的问题，以下以丙烯压缩机为例进行说明。在正常工况下，该干气密封的二级密封气及后置隔离气采用了低压氮气作为密封气。而一级密封气在压缩机开车阶段由于压缩机出口压力较低，无法满足一级密封气压力的需要，因此采用中压氮气作为一级密封气。当丙烯压缩机开车正常后，才可以切换至丙烯压缩机出口的中压丙烯气作为一级密封气。正是由于在丙烯压缩机开车阶段采用了氮气作为一级密封气，这样就有大量的氮气进入压缩机缸体，这些氮气最终会在压缩机出口丙烯水冷器处聚集，降低了气态丙烯的分压，严重影响了气态丙烯的冷却。因此在丙烯压缩机开车过程中，由于氮气的存在，低压力下丙烯水冷器无法对气态丙烯进行冷却，气态丙烯会通过防喘振阀进行快速循环，工艺系统温度上涨较快，因而在丙烯压缩机开车过程中极易发生超温超压事故，对丙烯压缩机的开车带来很大的困难。
[0005]因此，现有技术在解决上述系统超温、超压现象发生的问题时，必须对制冷压缩机出口的制冷气体与进入压缩机的密封氮气的混合气进行大量排放，进而来增加制冷压缩机出口气体的分压，从而达到制冷压缩机出口气体被压缩机出口冷却器冷凝的目的，这样对制冷压缩机出口气体的浪费极大，并且对环境造成了一定的污染。
[0006]基于上述问题，有必要提出一种方法，以解决现有技术中制冷压缩机使工艺系统超温、超压的问题。
【发明内容】
[0007]本发明旨在提供一种压缩机密封气的供应装置、包含其的气液分离系统及压缩机的密封方法，以解决现有技术中因压缩机的开车过程导致制冷系统发生超温超压的现象。
[0008]为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种压缩机密封气的供应装置，密封气与压缩机的压缩机入口气源中的入口气为同一种气体，供应装置包括密封气储罐，与压缩机的密封气管路通过第一密封气输送管线连通。
[0009]进一步地，上述供应装置还包括:密封气加热器，设置在第一密封气输送管线上，或围绕密封气储罐设置。
[0010]进一步地，上述供应装置还包括:增压器，设置在密封气加热器与压缩机之间的第一密封气输送管线上。
[0011]进一步地，上述供应装置还包括:密封气缓冲罐，设置在增压器与压缩机之间的第一密封气输送管线上；第二密封气输送管线，连通密封气缓冲罐和压缩机入口气源以控制密封气缓冲罐中的密封气压力。
[0012]进一步地，上述供应装置还包括:第三密封气输送管线，连通密封气缓冲罐和压缩机入口气源将密封气缓冲罐中产生的液态密封气输送至压缩机入口气源。
[0013]进一步地，上述密封气加热器与增压器之间的第一密封气输送管线上设置有控制阀，供应装置还包括第四密封气输送管线，第四密封气输送管线的入口设置在密封气加热器(30)与控制阀之间的第一密封气输送管线上，出口连通压缩机入口气源设置。
[0014]进一步地，上述密封气与入口气为乙稀、丙稀或氨气。
[0015]根据本发明的另一方面，提供了一种气液分离系统，包括待分离气液源、压缩机、压缩机密封气的供应装置和分离气存储罐，该压缩机密封气的供应装置为上述的供应装置。
[0016]进一步地，上述气液分离系统的分离气存储罐作为密封气储罐使用。
[0017]根据本发明的又一方面，提供了一种压缩机的密封方法，采用与压缩机的入口气为同一种气体的气体作为压缩机的密封气。
[0018]进一步地，上述密封气为气态密封气，在将气态密封气输送至压缩机之前，密封方法还包括对气态密封气增压的过程。
[0019]进一步地，上述密封气为液态密封气，在将密封气输送至压缩机之前，密封方法还包括:加热液态密封气至气态密封气；对气态密封气进行增压。
[0020]进一步地，在将上述密封气输送至压缩机之前，密封方法还包括将气态密封气进行稳压的过程，稳压的过程包括:将气态密封气收集于密封气缓冲罐中，在密封气缓冲罐与入口气的压缩机入口气源之间形成连通，控制密封气由密封气缓冲罐向压缩机入口气源的流速控制密封气缓冲罐中的气态密封气的压力。
[0021]进一步地，上述密封方法还包括将稳压过程中产生的液态密封气输送至压缩机入口气源的过程。
[0022]进一步地，经过加热后的气态密封气，在压缩机开车阶段作为压缩机的密封气使用，在压缩机停运或正常运行阶段被输送至入口气的气源中。
[0023]应用本发明的技术方案，供应装置提供的密封气与压缩机的入口气为同一种气体，可以有效的防止压缩机开车过程中发生超温超压的现象。利用本发明中的压缩机密封气的供应装置为压缩机提供所需的密封气的前提下，即使密封气进入压缩机缸体后与压缩机的运输气混合，因为是同一种气体，所以此时的密封气不会存在使气相制冷剂分压降低的现象，从而气相制冷剂可以在水冷器中得到冷却从而防止压缩机在开车过程中发生的超温超压的现象。而且，采用与入口气相同的气体作为密封气，在压缩机开车阶段就不会存在密封气和入口气不同而形成的混合气体，就不需要对该混合气体进行排放，进而就不会造成入口气的浪费以及对环境造成的污染。
【附图说明】
[0024]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0025]图1示出根据本发明一种典型的实施方式中提供的一种压缩机密封气的供应装置的结构示意图；
[0026]图2示出根据本发明优选实施例中提供的一种压缩机密封气的供应装置的结构不意图；以及
[0027]图3示出根据本发明一种优选实施例提供的一种气液分离系统的示意图。
【具体实施方式】
[0028]下面将结合本发明实施方式的附图，对本发明的实施例中的技术方案进行详细的说明，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0029]正如【背景技术】部分所介绍的，现有技术