氢气压缩机的工作原理及分类
氢气压缩机在石油化工汽油加氢精制、煤化工甲醇合成气输送等工艺中占有重要地位，一旦氢气压缩机出现故障，会导致装置停车甚至气体泄漏、着火、爆炸等事故，造成重大经济损失。本文将输送介质为氢气的活塞式压缩机作为研究对象，详细分析压缩机运行过程中经常出现的问题，并提出相应的维修建议，为化工企业安全负责人、设备操作人员提供借鉴。
在大型化工流程中，很多气气、气液或气固反应需要在高压下进行，因此压缩机应用十分广泛，其中活塞式压缩机是比较常用的压缩机之一。活塞式压缩机压缩效率高、适应性强，可设计成低压、中压、高压和超高压（超过350MPa）。在等转速下，当排气压力波动时，活塞式压缩机的排气量基本保持不变。但是活塞式压缩机结构复杂、零部件繁多，操作或维护不当极易发生故障。
在化学工业中，为了促进以氢气为原料的化学反应正常进行，通常将氢气压缩至高压，这就需要用到以氢气为主要输送介质的活塞式压缩机。如在合成氨工业中，氢氮混合气的进气压力为0.03MPa，经过6-7级压缩，最终排气压力达到31.4MPa；在煤化工合成气制甲醇过程中，氢与二氧化碳混合气进气压力2.5MPa，经过多级压缩最终排气压力达到5-10MPa（低压法）或35MPa（高压法）。
氢气压缩机的工作原理及分类
工作原理
氢气压缩机结构较复杂，其结构简图见图1。较重要的组件有铸铁气缸、铸铁缸套、铸铁缸盖、铸铁曲轴、连杆、十字头（包括十字头滑道）、填料、活塞（包括活塞环）、刮油环、不锈钢活塞连杆、不锈钢气阀等，此外还有一些附属设备，如气体过滤器、缓冲器、润滑油管路等。同其它往复式压缩机一样，氢气压缩机包括吸气、压缩和排气3个过程。在电机驱动下，曲轴带动十字头、活塞连杆、活塞在气缸内往返运动，气体在活塞压缩下最后通过气阀排出。
氢气压缩机按排气量范围和排气压力进行分类，具体类别如表1所示。
按照基础地平面与气缸中心线的相对位置，氢气压缩机还可分为卧式压缩机（地平面与气缸中心线方向平行，主要有对置式、单侧式、对称平衡式）、立式压缩机（地平面与气缸中心线方向垂直）和角度式压缩机（地平面与气缸中心线方向成一定角度）。立式压缩机和气缸在曲轴一侧的卧式压缩机适用小气量工况。在卧式压缩机中，对称平衡式压缩机应用非常广泛，是大中型往复式压缩机的选择对象之一。该压缩机的多个气缸平均分布在曲轴两侧，与气缸中心线方向呈180°夹角。对置式压缩机适用于压缩高压气体的工况，而角度式压缩机适用于中小型压缩机，其中角度式压缩机根据夹角又可分为W型（60°夹角）、L型（90°夹角）、扇型（40°夹角）等多种类型。
