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無油螺桿壓縮機的壓縮是無油的，氣體沒有污染，反之，已經存在于氣體中的雜質和液體成分對螺桿壓縮機沒有多大干擾。氣體成分、分子量或壓比的變化幾乎不會對實際氣體流量造成影響。適宜水或液體物料的注入，以用于冷卻、洗滌及防止聚合及其它不希望的過早反應。
 
無油螺桿壓縮機能夠處理絕大多數氣體：
·小分子量氣體，如氫氣；
·惰性氣體，如氮氣；
·水蒸汽；
·氧氣；
·腐蝕性氣體，如氯化氫、硫化氫；
·臟或含塵氣體，如高爐煤氣、焦爐煤氣；
·有毒氣體，如光氣、一氧化碳；
·烴及其混合物，如天然氣、氯乙烯、丙烯等。
 
尤其適用于下列復雜工況：
·氣體臟或含粉塵
·有聚合物生成
·液體夾帶
·含腐蝕性成分
·氣體成分和/或分子量變化
·流量波動
·壓力或壓比的變化
 
離心壓縮機會因聚合物粘附在葉輪上受到影響。當粘附到葉輪上的聚合物達到一定量時，會因不平衡引起振動值過高；同時因流體通道減小使機器性能下降。在上述復雜工況下，活塞壓縮機需要頻繁大修，甚至需要安裝備機以使裝置能夠連續性運行。
 
無油螺桿壓縮機采用剛性轉子設計，在低于第一臨界轉速下運行，對不平衡引起的振動不敏感，因此可以不受轉子及殼體表面上生成的聚合物的影響。在某種意義上說，粘到轉子上的異物由于減小了轉子之間的間隙和轉子與機殼之間的間隙，反而增加了容積效率。有些情況下，為防止聚合物變硬影響機器或工藝運行，可以注入水或液體溶劑來軟化或溶掉聚合物。
 
典型的應用實例有：
1.石油化工
·苯乙烯裝置廢氣壓縮機：有聚合物生成，注水或乙苯。
·丁二烯裝置循環氣壓縮機：有聚合物生成。直鏈烷基苯裝置循環氣壓縮機：流量大、低分子量、組分變化。
·高密度聚乙烯裝置中循環C4的壓縮：含聚合物顆粒。
·各種石化裝置含氫混合物的壓縮：苯乙烯裝置上含氫廢氣壓縮多采用無油螺桿壓縮機。
 
2. 煉油
·煉廠廢氣回收：組成、流量變化，因含有硫化氫或氯氣帶有腐蝕性。
·化工
·純堿廠的石灰窯氣壓縮
·TDI/MDI裝置光氣、氯氣的壓縮
·氯化氫氣體的壓縮
·一氧化碳氣體的壓縮
·多晶硅項目尾氣壓縮
 
3. 能源工業
·焦爐煤氣壓縮
·鋼廠用爐燃氣壓縮
·燃氣透平或爐子燃料的增壓
·含乙炔氣體的壓縮
 
4. 油氣
海上油氣回收（氣體組成、進口壓力和流量波動工況尤其適宜）·油氣采集過程中的壓縮
 
5. 其它
空氣和潔凈氣體：工業裝置上的儀表空氣系統，其壓縮空氣必須是無油的，采用無油螺桿壓縮機已經證明是非常可靠的。
在空分裝置中，氧氣要求絕對無油壓縮，而氮氣也必須是完全潔凈的。
可用于天然氣、乙烯、丙烯、烴氣體、二氧化碳、氨氣、真空泵、蒸汽等場合。