天然气输气管道的压缩机选型杨肖1,孙令群2(1.中国石化石油工程设计有限公司北京分院，北京102200；2.中国石油大学(北京)，北京102200)摘要:天然气的运输主要依靠长输管道来进行，而压缩机的选型是其中的难点之一。选择合理的压缩机及其附属设备会提高系统运行稳定性，降低输气成本。本文将主要探讨从离心式压缩机和活塞式压缩机的区别，从中选择适合于该增压工程的压缩机类型。通过对比性能和费用两个方面，最后选用活塞式压缩机。关键词：天然气；离心式压缩机；活塞式压缩机中图分类号:TH45文献标识码：BCompressorSelectionforNaturalGasPipelineYANGXiao1,SUNLingQun2(1.SinopecPetroleumEngineeringDesignCo.,Ltd.Beijing102200,China;2.ChinaUniversityofPetroleum,Beijing.Beijing102200,China)Abstract:Thegastransportationmainlyreliesonthegaspipeline.Thetypeselectionofcompressorisoneofpipelinesystemproblems.Rationalselectionwillenhancesystemstabilityandreducetransportationcosts.Thispapermainlydiscussedthedifferencesbetweencentrifugalcompressorandpistoncompressor,selectedthesuitabletypeforthischargingengineering.Aftercomparingperformanceandcostofthesetwotypes,wechosepistoncompressor.Keywords:Naturalgas;Centrifugalcompressor;Pistoncompressor天然气作为一种清洁能源，广泛应用于工业、居民生活、军事等各方各面。天然气的合理运输可以降低运输成本，促进天然气消费。长输管道作为天然气的主要运输方式，其运输成本低，得到了大量的发展。我国已经建成了众多大型的天然气输气工程，如西气东输、川气东送等，而天然气长输管道在建设时，压缩机的选型就是其中的难点之一，如何合理的选用压缩机成为了一个关键性课题。天然气输气增压工程，就是在已建设备的基础上，增加输送压力，充分利用管道的输送能力，扩大输送量，满足下游用户不断增加的天然气需求。某已建天然气输气项目，管道的设计压力为6.3MPa，预计增压之后的输气量为53×108m3/a。1.压缩机分类压缩机按照其作用原理可以分为容积式和速度式两大类[1]，其中包括活塞式、隔膜式、离心式、轴流式等类型。每一种类型的压缩机都具有不同的特点，针对不同工艺条件，不同的使用环境，适用的压缩机类型不同。选择合适的压缩机，不但可以节省能耗，而且可以提高设备运行的稳定性。活塞式压缩机依靠活塞的往复式运动，通过改变体积的方式来对气体进行增压。活塞式压缩机每个循环包括膨胀、进气、压缩和排气四个过程，当压缩机的尺寸确定后，其容积变化规律也得以确定，即使流量有变化，其对输出压力的影响也会相对较小。依靠往复运动压缩体积的作用方式，活塞式压缩机最高输出压力可以达到500MPa以上，单级压力比可以达到3：1~4：1，单级压力比高，输出压力稳定。但是由于容积变化需要一定尺寸的箱体来提供压缩场所，导致其占地面积较大，流量也会受到限制，会略小于离心式压缩机。同时流量过高或压比过高时还会导致排气温度升高，由于阀门材料以及密封要求的限制，要求排气温度低于176℃。对于高压缩比的活塞式压缩机，采用多级压缩时，还配有一套冷却系统，结构复杂，同时往复作用导致气体输出不连续，对于要求输出稳定连续的系统，需配置缓冲罐。离心式压缩机属于速度式透平压缩机的一种，其通过提高流体动能再将动能转化为压力，以这种形式对气体进行增压。由于流体在每一级获得的动能有限，使得离心式压缩机的单级压力比较小，故离心式压缩机均为多级压缩的结构，可提供的最大输出压力会比往复式压缩机稍小。叶轮通过连续旋转对气体进行做功，流量最高可以达到2×105m3/h左右，且震动小，排气连续，无周期脉动效应，磨损小，使用寿命长。离心式压缩机稳定的工作范围较窄，因此需要一套控制系统，当流量过小而没有做出反应时，会造成喘振，对机器本身及相关设备都会造成损伤。对于流量过小的系统，采用离心式压缩机会使其结构过小而导致扩压器尺寸小，影响气体的流动。轴流式压缩机也属于速度式透平压缩机的一种，其工作原理与离心式压缩机基本相同，不同的是轴流式压缩机其流体运动...
