13.4.4 Создание лабораторного комплекса во ВНИИкомпрессормаше для исследований компрессоров сверхвысокого давления

Вопрос о создании отечественных компрессоров сверхвысокого давления большой единичной мощности из отечественных материалов для крупнотоннажных производств полиэтилена неоднократно рассматривался в Министерстве химического машиностроения Министерства химической промышленности в Госплане СССР. Научно- технический задел в отрасли компрессоростроения был уже достаточным для создания требуемого компрессора, однако испытания его на натурном газе вызывает небезосновательно большие опасения. Вопрос рассматривался в совете Министров СССР и были приняты мероприятия, обеспечивающие выполнение указанных задач, они нашли свое отражение в постановлении ЦК КПСС и СМ СССР от 16 мая 1968 г. №383 «О создании крупных установок по производству важнейших химических полимеров и полупродуктов для них и в приказе по Министерству химической и нефтяного машиностроения от 12 марта 1969 г №83 «О создании этиленовых компрессорных установок производительностью 5400 км/час на давление 2500 атм и проведения научно - исследовательских экспериментальных работ по компрессорам сверхвысокого давления для крупнотоннажного производства полиэтилена».

На основании указанных постановлений и приказа Государственным проектным институтом Гипрохиммаш разработано проектное задание и рабочие чертежи  уникального лабораторного комплекса для исследования этиленовых компрессоров сверхвысокого давления для института внешнекомпрессорами Вниитехмаш в последствии ВНИИкомпрессормаш в г. Сумы.

Основное назначение лаборатории – проведении научно- исследовательских и опытных работ по созданию и испытанию ответственных узлов и отработка головных образцов отечественных компрессоров сверхвысокого давления для организации их производства на специализированных заводах.

В лаборатории обеспечивается проведение научно- исследовательских экспериментальных работ в области давления до 250 МПа включительно, а объемно- компоновочные решения предусматривают возможности установки оборудования и расширения области исследования до давлений 400-100 МПа.

Исследования и обработка основных узлов этиленовых компрессоров предусмотрено производить на натурном газе этилене или азоте по замкнутому газовому кольцу в условиях аналогичных эксплуатационным.

Генеральный проектировщик – институт «Гипрохиммаш» (г. Киев), технологическую часть проекта разработал институт Вникомпрессормаш (г. Сумы) на основании технического проекта экспериментального компрессора, разработанного институтом ЛенНИИхиммаш. Размещение и состав лаборатории. Комплекс зданий и сооружений лаборатории компрессоров сверхвысокого давления занимает территорию 4,8 га. Общая развернутая площадь крытых зданий, включая помещения бытовых, составляют около 10 тыс. м2. Установочная мощность потребителей электроэнергии составляет 7,6 тыс. кВт. Место размещения лаборатории обеспечивает соблюдение необходимых разрывов безопасности, учитывая взрывоопасный и пожароопасный характер работ в лаборатории, минимальную удаленность от института «ВНИИкомпрессормаш» и непосредственное соседство с заводом тяжелого компрессоростроения, на котором должно быть налажено производство этиленовых компрессоров.

Транспортные связи с лабораторией осуществляется по автомобильной дороге и через железнодорожную ветку. Для разгрузки и временного хранения прибывающих на исследования и испытания узлов и машин при лабораторном корпусе предусмотрена открытая эстакада с мостовым краном 20/5 т.

В состав лабораторного комплекса входит лабораторный корпус для исследования и испытания узлов этиленовых компрессоров сверхвысокого давления развернутой площадью 3,2 тыс. м2. Это отдельно стоящий однопролетный корпус шириной 24 м длиной 9,6 м, грузоподъемность мостовых кранов 20/5 т и 5 т.

Со стороны размещения газгольдерного и внешнего газового хозяйства вдоль всего проекта к нему примыкает коридор управления. По другую сторону проекта размещается крановая эстакада для приема грузов.

К торцу пролета примыкает 3 этажная пристройка с помещениями для бытовых камеральных работ, пультовой с главным щитом управления. Со стороны свободного торца предусмотрена возможность расширения здания. В основном пролете размещены электромашинный зал, стендовый зал (испытательный) и машинный зал компрессоров 1 и 2 каскада.

Все залы отделены один от другого капитальными стенами и сообщаются между собой и с бытовой пристройкой через коридор управления.

Отдельно стоящий объект – высокопроизводительная азотная станция, два газгольдера и баллонная рампа для приема газа.

В течение последующих лет на территории, прилегающей к лаборатории, были сооружены лаборатория центробежных и лаборатория мембранных компрессоров сверхвысокого давления, а также испытательная лаборатория гидропрочности, оснащённые современным оборудованием. Так сформировался мощный научно-исследовательский и опытно-конструкторский комплекс по разработке уникальных компрессоров. Усилиями работников комплекса в сотрудничестве с производственным объединением СНПО им. М.В. Фрунзе в сжатые сроки был создан целый ряд образцов новой техники, среди которых поршневой этиленовый компрессор на 250 МПа, компрессор для установки сайклинг-процесса на 50 МПа и др. Эти успехи утвердили положение Сум как центра  компрессоростроения не только в бывшем СССР, но и в мире. Были общепризнанны и успехи сумской научной школы компрессоростроения.

 

Контрольные вопросы к теме 13

 

1 Перечислите основные химические и физические свойства этилена.

2 Каким методом получают этилен?

3 Что такое высокотемпературный пиролиз?

4 Нарисуйте и поясните принципиальную схему получения этилена методом крекинг – процесса переработки нефти.

5 Что такое реакция полимеризации и при каких условиях она происходит?

6 Свойства полиэтилена в зависимости от давления полимеризации.

7 Приведите принципиальную схему установки для полимеризации этилена и поясните её работу.

8 В чем суть циклического процесса работы непрерывно работающей установки полимеризации?

9 Что такое степень конверсии этилена и от чего она зависит?

10 В чём особенность компрессоров для производства полиэтилена?

11 Приведите сведения о создании отечественных компрессоров сверхвысокого давления для производства полиэтилена.

12 В чём ценность технических свойств полиэтилена и для чего он применяется в промышленности?

 

Список литературы

 

1. Мухленов И.П. и др. Основы химической технологии/ И.П. Мухленов и др. – М., 1991. – С. 436 – 453.