Получение газодинамических характеристик циркуляционного центробежного компрессора водородсодержащего газа на основе анализа фактических эксплуатационных режимов

Выполнен анализ фактических эксплуатационных режимов работы центробежного компрессора, обеспечивающего циркуляцию водородсодержащего газа в реакторном блоке каталитической изомеризации метаксилола и этилбензола в ортоксилолы и параксилолы. Технологический процесс, а также состояние и свойства катализатора в реакторном блоке определяют концентрацию водорода и молекулярный вес газовой смеси, что, соответственно, приводит к необходимости регулирования режимов работы центробежного компрессора дросселированием на всасывании. Уточнена методика расчета газодинамических характеристик компрессора при регулировании дросселированием на всасывании с учетом особенностей работы в циркуляционном режиме, а именно изменения давления перед дроссельным устройством. Установлено, что при регулировании дросселированием на всасывании циркуляционного центробежного компрессора происходит изменение функции отношения давлений от объемной производительности. Установлено, что фактическая граница помпажа смещена относительно теоретической влево, в зону нисходящей части напорной характеристики.

1. Ден Г. Н. Проектирование проточной части центробежных компрессоров. Ленинград: Машиностроение, 1980. 232 с.

2. Рис В. Ф. Центробежные компрессорные машины. Ленинград: Машиностроение, 1981. 351 с.

3. Чистяков Ф. М., Игнатенко В. В., Романенко Н. Т., Фролов Е. С. Центробежные компрессорные машины. Москва: Машиностроение, 1969. 327 с.

4. Евдокимов В. Е. Оптимальный способ регулирования компрессоров общего назначения // Энергетическое машиностроение. Экспресс-информация. Москва: НИИЭинформэнергомаш, 1980. Вып. 1. С. 1–4.

5. Кучеренко В. В., Гоголев П. В. Повышение эффективности эксплуатации компрессоров К-250 и К-500 // Компрессорная техника и пневматика. 2004. № 7. С. 6–9.

6. Архипов В. В., Лысюк В. И., Чернин М. Е. Исследование и разработка нагнетателя природного газа с эффективным регулированием газодинамических характеристик // Компрессорная техника и пневматика. 2004. № 1. С. 5–7.

7. Байков И. Р., Файрушин Ш. З., Китаев С. В., Колотилов Ю. В. Повышение энергетической эффективности работы центробежных компрессоров большой мощности на примере нефтеперерабатывающего завода // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. 2016. № 1. С. 31–35. EDN: XAGILL.

8. Гузельбаев Я. З., Ибрагимов Е. Р., Лившиц Б. М., Лунев А. Т. Плюсы и минусы модернизации электроприводных ГПА с применением частотно-регулируемого привода // Газовая промышленность. 2014. № 12 (715). С. 59–61. EDN: TJUQUZ.

9. Bentaleb T., Cacitti A., Franciscis S. De, Garulli A. Model Predictive Control for pressure regulation and surge prevention in centrifugal compressors. 2015 European Control Conference (ECC). 2015. P. 3346–3351. DOI: 10.1109/ECC.2015.7331051.

10. Mirsky S., Jacobson W., Tiscornia D. [et al.]. Development and design of antisurge and performance control system for centrifugal compressor. Proceedings of the 42nd Turbomachinery and 29th Pump Symposium. 2013. URL: https://core.ac.uk/download/pdf/147258448.pdf (accessed: 10.02.2025).

11. JacobsonW., ZaghloulM., TolmatskyM. [et al.]. Compressor loadsharing control and surge detection techniques. Proceedings of the 45th Turbomachinery and 32nd Pump Symposium. 2016. URL: https://core.ac.uk/download/pdf/147252842.pdf (accessed: 10.02.2025).

12. Воронцов М. А., Глазунов В. Ю., Лопатин А. С. Математическое моделирование режимов работы высоконапорного многоступенчатого центробежного компрессора // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. 2016. № 1. С. 25–30. EDN: NUYPLV.

13. Ваняшов А. Д., Бородихин И. А., Зарипов В. А. [и др.]. Некоторые результаты поступенчатого пересчета газодинамических характеристик центробежных компрессоров на требуемые условия эксплуатации // Компрессорная техника и пневматика. 2011. № 7. С. 32–37. EDN: OJXVNT.

14. Ваняшов А. Д. Применение методов пересчета газодинамических характеристик многоступенчатых и многосекционных турбокомпрессоров на другие условия работы в различных технологических установках // Омский научный вестник. Сер. Авиационно-ракетное и энергетическое машиностроение. 2018. Т. 2, № 1. С. 42–52. DOI: 10.25206/2588-0373-2018-2-1-42-52. EDN: UOIYEU.

15. Ваняшов А. Д., Юша В. Л. Методы и технологии адаптации основного и вспомогательного оборудования компрессорных установок и станций к нестабильным условиям эксплуатации // Омский научный вестник. Сер. Авиационно-ракетное и энергетическое машиностроение. 2023. Т. 7, № 3. С. 24–35. DOI: 10.25206/2588-0373-2023-7-3-24-35. EDN: JMGPPK.