用于运行带有侧流的背靠背的压缩机的方法和系统技术方案

压缩机系统包括具有在背靠背布置中的第一压缩机级(1A)和第二压缩机级(1B)的压缩机(1)。在压缩机(1)的吸入侧处提供了第一气体流(F1)。在第一压缩机级(1A)和第二压缩机级(1B)之间提供了密封装置(17)。侧流线路(19)与第二压缩机级(1B)的吸入侧(12)处于流体连通中。提供了在侧流线路(19)上的侧流阀(20)和侧流控制器(22)，以用于调整第二气体的流(F2)。在第一压缩机级处布置有包括旁路线(21)和防喘振阀(23)的防喘振装置以用于阻止第一压缩机级的喘振。侧流控制器(22)构造成用于当探测到由通过防喘振装置的气体的再循环引起的越过第一压缩阶段(1A)的压力比的改变时减少第二气体的流(F2)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及一种压缩机，并且更具体地涉及布置在背靠背的构造中具有在第一压缩机级和第二压缩机级之间的侧流的所谓的背靠背的压缩机(back-to-back compressor)。
技术介绍
离心压缩机被用在各种各样的工业应用中。例如，离心压缩机被用在石油和天然气工业中以用于提高碳氢化合物气体(hydrocarbon gas，有时称为烃气)的压力。为了通过离心压缩机的旋转叶轮和扩散器来压缩气体所需的压缩功在压缩机轴上产生轴向的推力。平衡鼓经常用于减少在轴承上的总的轴向的推力。一些公知的压缩机具有所谓的背靠背的构造，其减少了在压缩机轴上的轴向的推力。第一压缩机级的输出侧(delivery side)面向第二压缩机级的输出侧，从而处理过的气体通常在一个方向上流动通过第一压缩机级并且在通常相反的方向上流动通过第二压缩机级。由压缩机处理的气体的主流在第一压缩机级的吸入侧处被吸入并且在第二压缩机级的输出侧处被输出。在一些应用中，提供侧流线路以在第一压缩机级的输出侧和第二压缩机级的吸入侧之间喷射侧流气体。在一些应用中，侧流气体具有不同于在第一压缩机级中吸入的气体的化学成分的化学成分。例如，由第一压缩机级处理的第一气体具有高于侧流气体的分子量的分子量。流动通过第二压缩机级的气体(其是来自第一压缩机级的气体和侧流气体的混合物)因此具有低于流动通过第一压缩机级的气体的平均分子量。在压缩机轴上在第一压缩机级和第二压缩机级之间设置有密封装置，从而减少从在第二压缩机级中的输出侧处的最后的叶轮朝向在第一压缩机级中的最后的叶轮的逆流。密封效率通常是这样的，即使得由在第二压缩机级中的最后的叶轮输出的气体中的重量百分比近似在10-20%之间的气体朝向在第一压缩机级中的最后的叶轮逆流。第一压缩机级设置成带有防喘振装置，通常包括了包含反喘振阀的再循环的旁路线。旁路线将第一压缩机级的输出侧与吸入侧连接。当第一压缩机级的运行点接近防喘振边界线时，防喘振阀打开并且在第一压缩机级的输出侧处输出的气体流的一部分朝向第一压缩机级的吸入侧再循环。当防喘振阀打开时，来自于通过在第一和第二压缩机级之间的密封装置泄漏的侧流的气体在第一压缩机级的吸入侧处再循环。作为防喘振气体再循环的结果，低分子量气体在第一压缩机级中积聚。由第一压缩机级处理的气体的平均分子量因此降低。因为压缩机级的压力比(pressure ratio，有时称为压缩比)依赖于处理过的气体的分子量并且当分子量变小时下降，故防喘振再循环引起了越过第一压缩机级的压力比的下降。这能够最后导致在第一级吸入集管(suction header)处的气体压力增加。在一些装置中，在吸入集管处输出的气体的压力是受限制的，并且不能随意增加。在这种情形下，压力比的下降和随之发生的在压缩机吸入侧处的压力的增加将减少通过吸入集管输出的气体流。在一些情况下这种情形能够最终导致通过压缩机组的气体流的损失。当两个或更多个压缩机组平行地布置并且由相同的气体源供给时这种情形是特别严重的。事实上，在这种情形下在一个压缩机的吸入侧处的压力增加将导致不均衡的气体流，其中减少通过这样的压缩机(即在该压缩机处压力比已经下降)的流率，并且增大通过另外的(一个或多个)平行的压缩机的流率。因此存在用于减轻带有低分子量侧流的背靠背的压缩机装置的故障的风险的需要。
技术实现思路
根据第一方面，在这里公开的主题涉及一种用于运行气体压缩机方法，该气体压缩机包括：在背靠背布置中的第一压缩机级和第二压缩机级，关于由压缩机处理的气体的方向在第二压缩机级的上游布置的第一压缩机级；在第一压缩机级和第二压缩机级之间的密封装置；以及在第一压缩机级和第二压缩机级之间的侧流线路。根据一些实施例，方法提供了向第一压缩机级的吸入侧供给具有第一分子量的第一气体并且通过第一压缩机级压缩第一气体。方法此外提供了通过侧流线路向第二压缩机级供应第二气体的侧流流，第二气体具有低于第一气体的分子量。由第一和第二气体形成的气体混合物通过第二压缩机级压缩。为了防止或减少由于气体混合物的再循环(例如当防喘振旁路线打开时)而引起的越过第一压缩机级的压力比下降，减少侧流气体流。这增加了越过第二压缩机级的压力比并且因此抵抗了越过第一压缩机级的压力比的减小。该方法基于这样的认识，即在侧流气体具有低于进入上游的第一压缩机级的气体的分子量的系统中为了防喘振目的气体的再循环引起了由第一压缩机级处理的气体的分子量的减少。分子量的这样的改变降低了越过第一压缩机级的压力比。为了对比或补偿压力比的下降，通过减少通过侧流线路的流率而增加通过第二压缩机级处理的气体的分子量。根据另一方面在这里公开的主题涉及压缩机，背靠背布置的第一压缩机级和第二压缩机级以及在第一压缩机级和第二压缩机级之间的密封装置。系统此外包括与第二压缩机级的吸入侧处于流体连通中的侧流线路，以用于输出具有低于在第一压缩机级的吸入侧处输出的主气体流的分子量的分子量的侧流气体流。此外设置有侧流阀和侧流控制器以用于调整通过侧流线路的第二气体的流。包括旁路线和防喘振阀的防喘振装置与第一压缩机级结合。如有需要，打开防喘振阀，以用于使由第一压缩机级处理的气体流的一部分再循环，以为了阻止在第一压缩机级中的喘振现象。附加地设置有传感器装置以用于探测第一压缩机级的至少一个压力参数，例如压力比和/或吸入压力。侧流控制器构造成用于当压力传感器装置探测到指示了由通过防喘振装置的气体的再循环引起的越过第一压缩机级的压力比的减少的压力参数的变化时减少通过侧流的气体的流。特征和实施例这里在下文中公开，且在形成本描述的组成部分的所附权利要求中进一步阐述。以上简要描述阐述了本专利技术的各种实施例的特征，以便随后的详细描述可得到更好理解，且以便可更好认识到对本领域的当前贡献。当然，存在将在下文中描述且将在所附权利要求中阐述的本专利技术的其它特征。在此方面，在详细说明本专利技术的若干实施例之前，将理解的是，本专利技术的各种实施例不在其应用方面限于随后的描述中阐述或附图中示出的构造细节和构件布置。本专利技术能够有其它实施例和以各种方式实施和执行。另外，将理解的是，本文使用的短语和用语为了描述目的，且不应当认作是限制性的。因此，本领域的技术人员将认识到，本公开内容基于的构想可容易实现为用于设计其它结构、方法和/或系统来执行本专利技术的若干目的的基础。因此，重要的是，在权利要求未脱离本专利技术的精神和范围的情况下，其被认作包括此类等同构造。附图说明本专利技术的公开实施例和其许多伴随的优点的更完整认识将容易获得，因为其在连同附图考虑时通过参照以下详细描述变得更好理解，其中：图1示出了根据包含压缩机转子的转动轴线的平面的背靠背的压缩机的横截面图；图2示出了压缩机和有关的防喘振系统的示意图；图3和4示出了用于图1和2的压缩机的第一和第二压缩机级的两个流率对压力比图表；图5示出了显示压力控制的图表。具体实施方式示例性的实施例的以下详细描述参照了附图。不同图中的相同参考标号表示相同或类似的元件。此外，图不一定按比例绘制。另外，以下详细描述不限制本专利技术。作为替代，本专利技术的范围由所附权利要求限定。贯穿说明书提到的\一个实施例\或\实施例\或\一些实施例\意思是连同实施例描述的特定特征、结构或特点包括在公开的主题的至少一个实施例中。因此本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于运行气体压缩机(1)的方法，该气体压缩机包括：在背靠背布置中的第一压缩机级(1A)和第二压缩机级(1B)；在所述第一压缩机级(1A)和所述第二压缩机级(1B)之间的密封装置(17)；以及在所述第一压缩机级(1A)和所述第二压缩机级(1B)之间的侧流线路(19)；所述方法包括下面的步骤：‑ 向所述第一压缩机级(1A)的吸入侧(10)供应具有第一分子量(MW1)的第一气体并且通过所述第一压缩机级(1A)压缩所述第一气体；‑ 通过所述侧流线路(19)向所述第二压缩机级(1B)供应第二气体的侧流流(F2)，所述第二气体具有低于所述第一气体的分子量(MW2)；‑ 通过所述第二压缩机级(1B)压缩所述第一气体和所述第二气体的气体混合物；‑ 探测所述第一压缩机级(1A)的压力参数；‑ 调节所述侧流流(F2)以用于修正由通过从所述第二压缩机级(1B)到所述第一压缩机级(1A)的气体混合物的再循环引起的由所述第一压缩机级(1A)压缩的气体的分子量的变化造成的越过压缩机的压力比改变。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.03 IT FI2014A0000441.一种用于运行气体压缩机(1)的方法，该气体压缩机包括：在背靠背布置中的第一压缩机级(1A)和第二压缩机级(1B)；在所述第一压缩机级(1A)和所述第二压缩机级(1B)之间的密封装置(17)；以及在所述第一压缩机级(1A)和所述第二压缩机级(1B)之间的侧流线路(19)；所述方法包括下面的步骤：- 向所述第一压缩机级(1A)的吸入侧(10)供应具有第一分子量(MW1)的第一气体并且通过所述第一压缩机级(1A)压缩所述第一气体；- 通过所述侧流线路(19)向所述第二压缩机级(1B)供应第二气体的侧流流(F2)，所述第二气体具有低于所述第一气体的分子量(MW2)；- 通过所述第二压缩机级(1B)压缩所述第一气体和所述第二气体的气体混合物；- 探测所述第一压缩机级(1A)的压力参数；- 调节所述侧流流(F2)以用于修正由通过从所述第二压缩机级(1B)到所述第一压缩机级(1A)的气体混合物的再循环引起的由所述第一压缩机级(1A)压缩的气体的分子量的变化造成的越过压缩机的压力比改变。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述压力参数是越过所述第一压缩机级(1A)的压力比。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述压力参数是在所述第一压缩机级(1A)的吸入侧处的吸入压力。4.根据权利要求1，2或3所述的方法，此外包括步骤：- 提供了用于所述第一压缩机级(1A)的防喘振系统，该防喘振系统包括旁路线(21)和防喘振阀(23)；- 只有当所述防喘振系统起作用时才使调节所述侧流流(F2)的步骤成为可能。5.一种用于运行气体压缩机(1)的方法，包括下面的步骤：- 提供了在背靠背布置中的第一压缩机级(1A)和第二压缩机级(1B)；- 提供了在所述第一压缩机级(1A)和所述第二压缩机级(1B)之间的密封装置(17)；- 提供了在所述第一压缩机级(1A)和所述第二压缩机级(1B)之间的侧流线路(19)；- 向所述第一压缩机级(1A)的吸入侧(10)供应具有第一分子量(MW1)的第一气体并且通过所述第一压缩机级(1A)压缩所述第一气体；- 通过所述侧流线路(19)供应第二气体的侧流流(F2)，所述第二气体具有低于所述第一气体的分子量(MW1)的分子量(MW2)；- 通过所述第二压缩机级(1B)压缩所述第一气体和所述第二气体的气体混合物；- 使气体混合物从所述第二压缩机级(1B)再循环到所述第一压缩机级(1A)的吸入侧(10)；- 调节所述侧流流(F2)以用于修正由通过再循环的气体混合物引起的由所述第一压缩机级(1A)处理的气体的分子量的改...

【专利技术属性】
技术研发人员：D罗西，L加利内利，L卡萨利，
申请(专利权)人：诺沃皮尼奥内股份有限公司，
类型：发明
国别省市：意大利;IT