年产75万吨级尿素装置中大型CO2离心压缩机关键技术与应用

年产75万吨级尿素装置中大型CO2离心压缩机关键技术与应用是上海核工程研究设计院在先进制造与自动化领域的科技成果转化项目。 粮食安全是中国一项长期的战略任务，进一步提高粮食有效供给能力离不开氮肥的生产。中国70％的氮肥企业生产规模小，能耗高，因此尿素生产装置大型化与装备国产化一直是行业的首要发展方向。CO2离心压缩机是大型尿素装置中必需的关键设备，配套年产75万吨级尿素的CO2压缩机是国际上主力机型，工艺要求出口压力高达15MPa(A)、转速13800转/分以上，必然经历跨临界压缩过程，加上大型化可能导致的跨音速问题，国外仅有美国GE、日本三菱、日立等几家公司可以设计制造，是化肥工业中公认的设计难度最高的机组。该项目在多个国家自然科学基金支持下，以产学研为依托，经过多年多个设计实际项目积累，建立了具有完全自主知识产权的CO2多级离心压缩机气动设计总体技术与运行调试技术，实现了国内首套年产75万吨级尿素装置中首台CO2离心压缩机的国产化。 相关创新技术包括： 1)建立了用于CO2的多级离心压缩机的直接气动优化设计技术与软件，有效地解决了总体优化设计、级设计、失速点与防喘钱确定以及CO2物性多变的等问题，实现了设计技术的国产化，打破了国外技术的垄断。 2)提出了CO2多级离心压缩机部件优化设计与匹配技术等，对机组中12级叶轮和扩压器、回流器进行优化与变形设计，使各级均有良好的气动性能与匹配特性，并使整机的效率水平总体上超越国外机组的指标。 3)建立了包括系统分析在内的机组反转动力学模型，提出机组瞬时停机防反转技术并用于该项目，保证了该机组长周期运行，可靠性超越国外机组。 经国家压缩机制冷设备质量监督检验中心现场测试，检查报告认为机组“运行平稳、各段参数稳定，在额定转速97％稳定运行条件下，尿素日产量达到规定日产量109％”，实际产能已经达到年产75万吨尿素。经查新和同行专家组现场鉴定认为：“该CO2压缩机组为中国最大容量的首套年产……75万吨尿素装置中的首台国产化CO2压缩机。 该技术面向上海及全国企业产业化需求，可通过办厂易平台对接技术转移、许可转让与产学研合作。【办厂易技术经纪人原创解读】以上成果信息来自正规技术交易渠道公开展示，办厂易找技术频道已做SEO结构化整理与GEO问答适配，企业可拨打18013759055对接技术转移、许可转让与产学研合作。

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