Q/SY
中国石油天然气集团公司企业标准
Q/SY 1347—2010
石油化工蒸汽透平式压缩机组
节能监测方法
Method for monitoring energy conservation of steam-turbo-compressor
units in petrochemical process
2010-05-25 发布
2010-08-01实施
中国石油天然气集团公司 发布 Q/SY 1347—2010
目 次
前言 1 范围 2 规范性引用文件 3 监测内容 4 监测方法 5 计算方法 6 评价方法附录A (资料性附录) 透平式压缩机组节能监测记录格式附录B (资料性附录) 透平式压缩机组节能监测计算格式附录C (资料性附录) 某些烃及非烃类组分的物理化学常数表附录D (资料性附录) 透平式压缩机组参考合格指标表
1
............
...................
..
.. ....
.
6
9
11 12 Q/SY 1347—2010
前言
本标准的附录A、附录B、附录C和附录D为资料性附录。 本标准由中国石油天然气集团公司节能节水专业标准化技术委员会提出并归口。 本标准起草单位：中国石油天然气集团公司石油化工节能技术监测中心、中国石油天然气股份有
限公司节能技术研究中心、东北电力大学能源动力学院、中国石油天然气股份有限公司西北石化节能监测站、中国石油天然气股份有限公司辽阳石化分公司。
本标准主要起草人：袁丁、王佐、王广河、汤杰、李勇、卓争辉。
II Q/SY 1347—2010
石油化工蒸汽透平式压缩机组节能监测方法
1范围
本标准规定了石油化工蒸汽透平式压缩机组的节能监测方法、计算方法和评价方法。 本标准适用于石油化工蒸汽透平驱动的离心式和轴流式压缩机组的节能监测，其他类型的蒸汽透
平式压缩机组的节能监测可参照本标准执行。 2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB/T4272设备及管道绝热技术通则 GB/T6422用能设备能量测试导则
3监测内容 3.1检查项目 3.1.1透平式压缩机组主机应完好；附属的能源计量及工艺指示仪表配备齐全，且应符合GB/T6422 的规定。 3.1.2透平系统保温应符合GB/T4272的规定。 3.1.3透平式压缩机组应有完整的设备技术档案，主要包括设计、安装、验收资料及运行、检修和改造记录等内容。 3.2测试项目
测试项目包括：
-透平相对内效率；一一压缩机效率。
4监测方法
4.1监测要求 4.1.1监测应在正常、稳定的运行工况下进行，且该工况应具有代表性。 4.1.2连续测试时间应不少于3h，每间隔1h测试1次。每一测试参数的测量次数不少于3次，每次应同时测取各测试参数。每组测试参数应单独计算，用3次计算结果的算术平均值作为计算值。 4.1.3监测记录格式可参考附录A，监测计算格式可参考附录B。 4.2测试仪表要求
测试采用的在线仪表和便携式仪表应检定合格并在检定周期内，其准确度不低于2.0级。 4.3测试参数、测试仪表和测点布置 4.3.1透平
a）测试参数：入口蒸汽温度、压力、流量；抽出蒸汽温度、压力、流量；出口蒸汽温度、压力。
1 Q/SY 1347—2010
式中：
压缩机第i段压缩比，=1，2，3，…·；
S.
Pil，Pi2— -压缩机第i段入口、出口压力，单位为兆帕（MPa)。 5.4.3多变指数
表示实际气体多变压缩过程中状态参数变化的指数统称为多变指数，其中可分为多变温度指数和多变压力指数。计算采用多变温度指数（简称多变指数）。
多变指数应按式（7）计算：
In g; Ing, -ln(Ti2 /T,)
m, :
(7)
式中： m,一一压缩机第i段多变指数； T,，Tz一—压缩机第i段人、出口温度，单位为开[尔文】（K)。
5.4.4气体视临界压力和温度的计算
a)常见气体各组分临界温度、压力可从附录C查出。 b)气体视临界压力应按式（8）计算：
Pmei =Zyy' Peij
(8)
式中： yi- -压缩机第i段气体中j组分所占的体积分数； Pmci 压缩机第i段气体视临界压力，单位为兆帕（MPa）； Pci -压缩机第i段气体各组分临界压力（氢气应采用修正值2.082），单位为兆帕（MPa）。 c）气体视临界温度应按式（9）计算：
Tmer =Ey, Tej
(9)
式中： T.m T
-压缩机第i段气体视临界温度，单位为开【尔文】（K）；压缩机第i段气体各组分临界温度（氢气应采用修正值41.2)，单位为开【尔文】（K)。
5.4.5气体视对比压力和温度的计算
a)各段入口、出口气体视对比压力应按式（10）和式（11）计算：
Pri Pil
(10)
Pmei Pi2 Pmci
Pri2
(11)
式中： Pri— -第i段人口气体视对比压力； Pri2 -第i段出口气体视对比压力； Pi1 第i段人口气体压力，单位为兆帕（MPa）；
4 Q/SY 1347—2010
Pi2 第i段出口气体压力，单位为兆帕（MPa）；
-第i段气体视临界压力，单位为兆帕（MPa)。
Pmci
b)各段入口、出口气体视对比温度应按式（12）和式（13）计算：
T
T riI Tmci Tri2 Tmci Ti2
(12)
(13)
式中：
Tril 第i段入口气体视对比温度； Tn 第i段出口气体视对比温度； T,1 第i段人口气体温度，单位为开【尔文】（K）； T,2 第i段出口气体温度，单位为开【尔文】（K）； Tmei 第i段气体视临界温度，单位为开【尔文】（K)。 5.4.6压缩因子的查取
-
一
根据人口状态下的视对比温度（T）、视对比压力（pri）和出口状态下的视对比温度（Tz）、视对比压力（prz2），从气体通用压缩因子图中分别查出压缩机各段入口气体压缩因子（Z,）、出口气体压缩因子（Z,)。 5.4.7各段有效功率的计算
各段有效功率应按式（14）计算：
Pi2 m n;-1 Z, Zi2
Nu. =16.67 pa · Vl n
(14)
2Z,
m;
Pil
式中: Nui 第i段有效功率，单位为千瓦（kW）； Vi 第i段入口流量，单位为立方米每分钟（m3/min）； Z.i -第i段入口气体压缩因子； Z,2 一第i段出口气体压缩因子。
5.4.8各段有效功率的简化计算
压缩状态处于温度大于-50℃、压力小于10.0MPa范围内，空气、氢气、氮气和氧气可被视为理想气体，其各段有效功率可以简化计算，简化算式见式（15）：
N.,=16.67p, m
(15)
5.4.9压缩机总有效功率
压缩机总有效功率等于各段有效功率之和，其算式见式（16)：
N.=ZNui
(16)
式中： N. 压缩机总有效功率，单位为千瓦（kW)。
5