随着化工行业向大型化、规模化和节能化方向发展，往复式压缩机作为关键设备，其能耗问题日益受到关注。本项目针对如何提高往复式压缩机运行效率，降低运行功耗，满足企业节能降耗需求的问题进行研究。内蒙古黄陶勒盖煤炭有限责任公司世林化工分公司二氧化碳往复式压缩机一级入口原设计压力为0.02MPa～0.04MPa。目前，来自甲醇车间净化系统的二氧化碳气操作压力为0.20MPa，来自空分车间的低压氮气管网氮气的操作压力为0.40MPa，通过调节压缩机入口总管蝶阀的开度，将一级入口气体压力控制在设计压力（0.02MPa～0.04MPa）范围内运行，一级出口压力0.29MPa，压缩比为7.25～14.5，压缩机轴功率为1552kW。由于压缩机一级入口压力基础点低，造成压缩机压缩比大，驱动电机的轴功率大，耗能高。项目通过对一级进气缓冲罐、气缸、排气缓冲罐、管道、冷却器、分离器、二级进气缓冲罐在内的所有管线，在满负荷工况和部分负荷工况及各种气体条件下的单机运行、双机并联工况的条件下进行声学脉动计算后对二氧化碳压缩机一级气缸部件、活塞部件、一级进口缓冲器及接筒零件进行改造，降低一级压缩比，取消往复式压缩机做的无用功，实现节能降耗的目的。 项目的创新点包括对压缩机一级进口介质进行提压以降低能耗，同时保证整体性能不变；气阀设计允许组件拆下维修且防止误装；以及工艺管路的管道计算和声学脉动振动及扭振计算等。这些改进措施不仅提升了设备效率，还增强了其可靠性和维护便利性。 节能效果显著，每小时可节约电力490度，每年按8000小时计算，年节约电量392万度，折合电费约166万元。此外，新结构型式的压缩机机型具有广泛的应用前景，能够满足不同场合的需求，并适应工质更替的要求。变频驱动的趋势也使得机械调节容量的方式逐渐被取代，提高了能效和灵活性。 在基础研究方面，本项目运用了p-V测录和计算、CFD、FEA分析等先进技术，为压缩机特性研究和优化设计提供了强有力的支持。工作过程数学模拟可以准确预测压缩机性能，而三维流场、温度场、零件变形计算则在设计中发挥了重要作用。 综上所述，本项目的成功实施不仅解决了现有技术难题，降低了能耗成本，还推动了行业的技术进步和可持续发展。它具有重要的经济社会效益，对于促进化工行业的绿色转型具有重要意义。