空分装置节能降耗措施浅析

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浅谈空分设备能耗因素及节能措施

浅谈空分设备能耗因素及节能措施

浅谈空分设备能耗因素及节能措施蔡高辉【摘要】介绍了贵冶空分机组配置及空分机组系统组成、空分生产作业过程,对低温分离空分系统的主要电气设备进行了简单的介绍,并对主要耗电设备的能耗因素进行了详细分析,结合各设备的现状及近年来生产过程中的实际问题,优化生产操作,探讨了降低空分机组总能耗的措施.%In this article, the configuration of air separation unit, constitute of air separation units system and the air separation production process are introduced. The main electrical equipment of cryogenic separation air separation system is introduced briefly. The energy consumption factors of the main power consumption equipment are analyzed. Combined with the current situation of the equipment and the actual problems in the production process in recent years, the production operation is optimized, the measures to reduce the total energy consumption of the air separation unit are discussed.【期刊名称】《铜业工程》【年(卷),期】2018(000)001【总页数】4页(P109-112)【关键词】空分机组;空压机;冷冻机;电加热器;能耗因素;节能降耗【作者】蔡高辉【作者单位】江西铜业集团公司贵溪冶炼厂,江西贵溪 335424【正文语种】中文【中图分类】TQ116.111 引言空分即空气分离,就是将空气中的氧气、氮气及稀有气体(如氩气)等分离出来,以满足冶金、化工等各行业的生产需求。

空分装置节能降耗的实现及具体措施分析

空分装置节能降耗的实现及具体措施分析
耗 。在实际操作时,必须严格遵循各项设计原则,对于主换热器, 可 使 用 长 板 式 ,以 减 小 热 端 的 温 差 。与 此 同 时 ,使 用 优 异 性 能 的
保 冷 材 料 ,加 强 冷 箱 的 密 封 处 理 ,以有效减少冷损ra。 1.4改善膨胀量
主 塔 冷 量 主 要 由 膨 胀 机 提 供 ,通 常 都 是 膨 胀 量 越 大 制 冷 量 越 多 ,当主塔内氧气纯度保持不变时,通过对空气膨胀量的有效 提 高 可 增 加 氧 气 产 量 。为 了 有 效 保 证 产 量 ,需 要 进 行 以 下 调 节 :
《资源节约与环保》 0 18年 第 7 期
空分装置节能降耗的实现及具体措施分析
吴口 M#- M#(中盐安徽红四 方 股 份 有 限 公 司 安 徽 合 月 巴 231607)
摘 要 :针 对 空 分 装 置 在 各 大 领 域 行 业 实 际 应 用 曰 趋
广 泛 的 现 状 ,提 出 空 压 机 优 化 、减 小 主 塔 的 上 塔 压 力 、减少 主 换 热 器 实 际 冷 损 、改 善 膨 胀 量 等 有 效 的 节 能 降 耗 措 施 。
关 键 词 :空 分 装 置 ;节 能 降 耗 ; 措 施 分 析
引言
如 今 ,化 工 、冶金与机械等行业实际生产规模越来越大,对 工 业 气 体 的 需 求 量 随 之 快 速 攀 升 ,而 随 着 深 冷 技 术 日 益 优 化 ,空 分 装 置 在 不 同 领 域 的 实 际 应 用 必 定 越 发 广 泛 ,所 以 空 分 装 置 节 能降耗改造将势在必行。
1 主要节能降耗措施
1.1空压机优化 1.1.1工况保持稳定时降低一定进气量
提 高 负 荷 的 直 接 结 果 是 増 大 能 耗 。在 空 气 流 量 稳 定 时 ,空压 机 将 进 人 稳 定 运 行 状 态 ,随 后 其 压 力 将 伴 随 空 气 流 量 增 大 而 明 显 降 低 ; 当 空 气 流 量 增 大 到 一 定 值 时 ,空 压 机 将 进 人 最 佳 的 运 行 状 态 。工况保持稳定时,需要将实际的空气流量保持在最佳范围 内 ,如果此种状态下产气量依然有一定富裕,则可通过对进气量 的适当减少来实现节能降耗[1]。 1.1.2在后系统故障条件下降低空压机的负荷

空分设备节能降耗分析

空分设备节能降耗分析

空分设备节能降耗分析节能降耗是企业提高经济效益、增强竞争力最主要的措施之一。

节约能源又是一个企业应该担负的社会责任。

空分装置属于高能耗设备。

所以想方设法降低空分设备的能耗是企业所必须面临的问题。

本文对空分设备节能降耗进行分析。

标签:空分设备;节能降耗;分析1保持空分设备高效运行(1)高品质的气水油是确保压缩机高效运行的基础。

从气方面而言,自洁式空气过滤器是目前空分设备的主流选择。

空气经过过滤器,灰尘被滤料阻挡,滤筒按周期切换吸附,反吹净化,确保了空压机进气的清洁度。

循环水质量的好坏直接影响到装置的运行周期,设备的连续稳定运行离不开良好的水质保障。

另外,加强对润滑油的管理,制定润滑油分析制度,密切关注润滑油性能指标,发现问题及时查找原因并更换润滑油。

(2)定期检查并更换机前过滤器滤筒,选用高效的自洁式空气过滤器,以提高空压机机前压力。

在满足气量要求的前提下,尽量减小空压机压缩比,提高机前压力,降低机后压力,降低能耗。

(3)叶轮反冲洗系统的应用是保证空压机效率的关键。

建立空压机叶轮冲洗系统运用规定,即便机组效率和振动正常时也要按周期对空压机叶轮进行冲洗,坚持机组叶轮的清洗,确保空压机组的平稳运转。

(4)提高机组中间冷却器的冷却效果,安排加强点检监测,预防并消除中间冷却器发生堵塞或者泄漏等故障。

做好水质的软化及清洁工作,及时清潔过滤器。

2降低系统损耗降低系统损耗,包括物料与冷量的损耗。

在物料、冷量制取上都需要消耗原始资源,系统中的各种损耗都会反映到最终能耗的提高。

(1)降低系统中的泄漏损失。

包括气体在动机组中的内、外泄漏,气、液在冷箱管道的泄漏,尤其是液体的泄漏,生产单位液体需要的制冷量要比气体大得多,制取低温液体所耗费的能量也更多。

泄漏不止会造成不安全隐患,也会使系统能耗极大损失。

(2)降低冷却水的温度。

空压机是空分设备中能耗最大的设备,空压机功能的好坏直接影响运转本钱。

受天然要素制约,无法操控空压机组进气温度,但是在设备状况良好下,我们能够经过循环水温度和流量来进步空压机运转效率,进而降低能耗。

浅谈空分装置节能降耗

浅谈空分装置节能降耗
浅谈化 滨 公司 中 石 哈尔 分 )
与氩 、 氩与氨之间的分离。该设备 自投产 以来 , 分子筛再 生用污氨气 量 一直达不到设计值( 8 0 N / 、5 P )影 响分子筛再生效果 , 1 0 0 m3 1 K a , h 导致进塔气体 C 超标 。虽经采取提高污氨压力的方法增加流量 , O: 但 效 果 不 明 显 , 力 提 高 到 2 K a 流 量 为 1 0 0 m3 , 且 增 加 压 5P , 70N / 而 h 了设备能耗 。 针对污氨气流量低于设计值的现象, 我们采取 了如下手 段增大污氦气量 : ①对污氨气流量表进行 了多次调校 , 确认流量表没 问题。②对 污氦气放散阀 V 0 、 I 1 4进行调校 , 1 6 PC 0 确保 阀门正常。 通过 以上措施后 , 污氨气出塔压力、 上塔压 力、 污氮气提取量都无 变化 。经 分析 认 为可 能 是 由于 分子 筛 污氨 放 空 管道 管径 细 小 , 导致 污 氨 憋压 , 法取 出的原 因。 原 有污 氨 放空 管路 从 变径 处切 除 , 焊 无 将 重新 接 大 管径 管 路 ; 同时 , 污 氦 放 空消 音器 去 掉 , 小 污氦 管 路 阻 力 , 将 减 以 求能在降低污氦压力的前提下, 保证分子筛再生污氦气量 。经过一天 的时间 , 管道改造工作顺利完成。改造后 , 经使用验证, 分子筛再生污 氮压力为 1 K 5 P时 , 污氮流量即可达到 2 0 0 H, 4 0 M/ 达到了预期效果。 改造后上塔压 力降到 3 K a 氦气 出塔压力为 1 k a 空压机机 7P、 P, 0 后压力由原 来的 05 MP . 2 a降低到 04 MP , .8 a 经过计 算, 年节约 电费 2 0多万 。 对 节 能 降耗 、 0 保证 气 体 纯 度 起 到 了 良好 的作 用 。 22 充 分 利 用 膨 胀 机 的潜 力 , 产 液 氧 、 . 生 液氮 该 套 空 分 设 备 送 入上塔 的膨胀 空气设计 量是 3 0 Nm3 ,实际上 由于膨胀 机效率 20 / h 高 、 空 分 塔 绝 热 效 果 好 、 以及 复 热 不 足 冷 损 小 等 原 因 ,膨 胀 量 在 2 0 N / 右 时 即 可保 证 冷 量 平 衡 。 因此 , 们 认 为 可 以 充 分 利 2 0 m3 h左 我 用膨胀机的潜力 , 适当增加膨胀量生产液体产品 , 以满足生产和市场 对液氦 、 液氧 、 液氩的需求。在将膨 胀空气量提高至 1 O O m3 0N / 7 h后 送入上塔参加精馏 , 由于膨胀空气有一定 的过热度 , 吹入 大量 的过热 气体会导致膨胀空气进塔 处塔板液体大量蒸发 , 影响精馏效果。 为保 证 产 品 纯 度 ,通 过调 节 纯 液氮 调 节 阀 H 2和 污 液 氨 调 节 阀 H 6开 V V 度, 在液氦纯度合格 、 满足下塔精馏的前提下, 尽量将 阀门开大, 增加 上塔下流液 , 改善精馏条件 , 使产品纯度不影响的情况下 , 天可 多 每 生 产 液 体 产 品 6 , 高 了经 济 效 益 m。提 23 改进 纯 化 器再 生工 艺 流 程 . 231纯化器再生气源加温改用空气 在石油化工等企业 , .. 以生产 氦气为主。氧气大部分放空且具备 了压缩风系统 的企业, 在氨气需求 紧张的情况下, 可以用压缩风代替氨气对纯化器进行加温再生, 既增 大 了氦 气 产量 , 证 用氮 装 置 的安 全生 产 ; 时又 节约 了资源 费用 。 保 同 232 纯 化 器吹 冷 时氨 气 旁通 纯 化器 再 生加 温完 吹 冷 时 , 要 .. 氨气 经过灼热的加热炉 , 使很大一部分冷量消耗在加热炉 的炉体上 , 既要 多消耗氮气又要多耗 电。 在加热炉前后各装一只截止阀将吹冷的氨气 隔开, 再焊一条管线加上一只旁通阀 , 这样吹冷的氮气就绕开加热炉 , 直接进入纯化器 , 达到了迅速降温的 目的。由于单纯吹冷大大缩短 了 时间, 同时 加 热炉 仅加 热 不进 行 强迫 冷 却 , 免 了频 繁 的过 冷 过热 , 避 从 而延长 了加热炉的寿命。另外由于加热炉不进行强迫冷却 , 其保温性 14成品指标 . 能亦较好。 下次加温时, 温度上升较快 , 从而提高了加热再生纯化器 的 速度, 缩短 了纯化器再生时间, 也在一定程度上节约了电能。 24 减 少空分设 备冷量损失 空分设备的冷损主要表现在 四个 . 方面 : 热 不足( 复 即热 交换 不 完 全 ) 失 ( , 冷 损 失 ( )液 态 产 品 损 Q )跑 Q3 , 取 出冷 量 损 失 ( )塔 内泄 漏 损 失( QD , Q ) 此 , 分 设 备 的总 冷 损 失 为 。因 空 Q = 。 Q,Q2Q3根据能量守恒原理 , Q十 + + o 在稳定工况下, 空分设备 注: 气体体积( m ) N 3系指在 O 1 1 2 K a状态下 的体积。  ̄ 0. 5 P C, 3 的产冷量应该与装置 总冷损平衡。而空分设备的产冷量在没有外加 2 降低降耗和提高生产能力的措施 是 T与膨 胀 机 的 产冷 量 21改造污氯气放空管道 , . 降低上塔操作压力 根据 空分精馏原 冷 源 的条 件 下 , 由压缩 空气 等 温 节 流 效 应 △H 。 △H + 。 Q + + 2 Q 。 理 ,上 塔 压 力 的 变化 引起 主 冷凝 蒸 发 器 内 液氧 与下 塔 侧 氨 气 之 间 的 Q 两 部 分 组成 。 因此 . T Q = 0 Q1Q + 3 由上 式 可 知 , 少冷 量 损 失 , 以减 少制 冷量 , 而 提 高 空 分 系 减 可 从 温差变化: 上塔 压力高, 则液氧的汽化温度亦高 , 这样在下塔压力不 由于各种客观条件的限制, 冷损是不可能完全消除 变的情 况下 , 主冷内氧氨 之间的温差 必然缩 小, 换热量减少 , 使下塔 统 运转 的经济性。 但 的回流液减 少, 必然引起 下塔压 力增 高 , 使氮气 的温度亦提高 , 从而 的 , 可 以 采取 一 定 的措 施来 减 少 。 复热不足冷损 的控制 热端温差是指正流空气进塔温度与各股 满足主冷换热对温差的要求。 随着下塔 的压力提高 , 空压机 的机后压 热端温差越大冷损也就越大 , 因 力必然增大 , 这使空压机轴功率增大, 电增加。 耗 因此, 在调节精馏工 流气体 出塔温度 的算术平均值之差。 应尽可能地缩小热端温差 。 中小型空分设备的热端温差设计值为 况时 , 一定 要尽 量 降 低 上塔 压 力 。压 力 降低 后 , 但 可 以 降低 空 压 机 此 , 不 ~ ℃。① 热端温差扩 大的几种原 因: 胀量过 多; 膨 热交换器表面被 出 口压 力( 即系统压 力)而且使上塔 的精馏工况趋于优化 , , 有利于氧 5 7

关于空分装置在煤化工生产中的节能降耗和安全运行

关于空分装置在煤化工生产中的节能降耗和安全运行

关于空分装置在煤化工生产中的节能降耗和安全运行摘要:空分装置在煤化工生产中有着非常重要的作用,它可以对原料气进行有效的纯化处理,然后将净化后的原料气送入空分装置内,空分装置的生产能力和质量直接影响着煤化工生产效率和质量,所以应该重视并做好空分装置在煤化工生产中的节能降耗和安全运行工作。

文章针对煤化工生产中空分装置在节能降耗和安全运行方面存在的问题进行了分析,希望能够给相关工作人员提供一些参考和借鉴。

关键词:空分装置;煤化工;按群运行;参考随着经济的发展和科技的进步,人们对能源的需求也越来越大,传统的能源已经不能满足人们日益增长的能源需求,所以对煤制气资源的研究和利用成为了我国未来发展的主要方向,这也为空分装置在煤化工生产中节能降耗和安全运行提供了良好的条件。

空分装置作为煤化工企业生产过程中的重要设备,对原料气进行纯化处理,然后将净化后的原料气送入精馏装置内,是煤化工企业生产过程中非常重要的一环。

在煤化工企业生产过程中,由于空分装置在节能降耗和安全运行方面存在问题,导致了生产效率和质量得不到有效保障。

一、空分装置在煤化工生产中的节能降耗(一)采用指标控制和互用系统煤化工企业可采用指标的合理控制和可利用系统的使用降低能源消耗,如:氧气纯度设计指标为99.6%,每次开车纯度要达到指标才开始外送,现将氧气纯度指标下调至98%,预计开车时间节省1小时,节约蒸汽120t,蒸汽75元/t,按每年两套按1次开车计算,预计节省费用120*2*75=18000元;利用液氧储罐储存液氮,大修期间空分装置利用液氮汽化向管网供氮气,并通过每天购买液氮,持续向全厂供应氮气。

大修前空分装置利用液氧储槽储存液氮约64吨,大修期间将液氧储槽的液氮导入液氮储罐,减少了公司液氮采购量,为公司大修安全提供了有力保障。

每年大修减少液氮采购约60.82吨,每吨830元共节省费用5.05万元。

(二)采用填料上塔在空分装置中,运用填料上塔技术,不仅可以有效地避免空分装置出现液位过高、液位波动、液位压力异常等现象,而且还可以在一定程度上增加空分内的气液接触面积,从而提升空分装置的分离效率。

煤化工空分装置的节能降耗措施及运行总结

煤化工空分装置的节能降耗措施及运行总结

煤化工空分装置的节能降耗措施及运行总结摘要:随着煤化工大力发展,空分技术不断取得突破,随着空分装置规模化、大型化发展,影响空分装置安全稳定运行的因素日渐增多,轻则导致非计划停车,重则发生着火爆炸事故,为避免同类事故再次发生,以下分析总结影响空分安全稳定运行的因素。

关键词:煤化工;空分装置;节能降耗引言空分装置流程分为全低压分子筛吸附净化、增压透平膨胀机制冷、全精馏无氢制氩、空气增压液氧内压缩。

整套设备包括空气过滤、空气压缩、空气预冷、分子筛纯化、全精馏无氢制氩、液体贮存及汽化、仪控、电控等系统。

配套机组采用杭汽的汽轮机和陕鼓的离心压缩机。

机组的布置形式为EBZ45-6型离心压缩机、齿轮箱、汽轮机、EIZ125等温压缩机。

1空分装置低压板式换热器吹扫改造空分装置经过长时间运行后,固体CO2颗粒、分子筛粉尘、机械杂质会在低压板式换热器内聚集,引起板式换热器阻力增加和进塔气量降低。

由于无法对堵塞情况进行在线处理,长期以往,装置负荷降低、冷损增大。

在开车阶段需要大量空气吹扫板式换热器,延长空分装置开车时间,增加装置能耗。

改造措施:为加快空分装置开车进度,缩短低压板式吹扫时间,保证吹扫效果,在低压空气进冷箱管道封头处增加DN250阀门。

在停车检修阶段,利用仪表气向下塔充压至0.4MPa,打开该阀门,对低压板式换热器进行反吹扫,可缩短开车吹扫时间。

2空分装置增压机高速轴轴温持续增高处理空压机组是空分装置关键的动设备,关乎空分装置的整体负荷与稳定运行,其运行状况的好坏直接关系着整条化工产业链的生产经营。

空压机组的运行状态主要通过工艺参数以及轴振动、轴温等数据予以呈现,各项指标运行稳定无异常则表明机组运行良好。

现有的空压机组中,多轴离心式空气增压机因其能耗低、压缩比高、叶轮数量少、占地面积少等优点,使用最为广泛;但多轴离心式压缩机因其独特的设计原理与结构特点,所有轴系在运行时均需监控轴振动、温度,相较于其他类型压缩机监控点更多,一点波动则“全身”波动,即当某一级或某一点的振动、温度出现异常变化时,均会影响增压机的正常运行。

炼油企业空分设备节能降耗管理探讨

炼油企业空分设备节能降耗管理探讨

炼油企业空分设备节能降耗管理探讨摘要:空分设备属于炼油企业不可或缺的设备,对于企业日常生产以及整体发展都会产生明显的影响。

为了降低空分设备的能源消耗,实现炼油企业的可持续绿色发展,应当运用相应的管理措施改善空分设备高能耗的情况。

本文以炼油企业空分设备节能降耗管理作为研究对象,在查阅大量相关文献以及结合以往工作经验的基础上,对炼油企业空分设备节能降耗管理必要性进行简单介绍,然后分析了炼油企业空分设备节能降耗管理措施,期望可以为相关管理工作的开展以及优化提供理论参考。

关键词:炼油企业;空分设备;节能降耗;管理前言在各个行业快速发展的时代背景下,石油消耗速度也持续提升,炼化企业需要面对巨大的挑战,对于企业的空分装置也提出了更高的要求。

作为炼油企业的高能耗设备,其能源消耗大约为产品成本的70%左右,并不利于炼油企业经济效益的提升[1]。

经历石油峰值之后,世界石油产量将表现为不可逆转的下降状态,很多炼化企业不得不减产甚至停产。

空分设备属于重要的炼化附属设备,面对新的发展趋势应当改变以往的发展模式。

炼油企业应当对及空分设备的节能潜力进行充分挖掘,促进设备运行经济性的提升。

1.炼油企业空分设备节能降耗管理必要性炼油企业日常生产过程,空分装备发挥着关键的作用,设备的安全高效运行不仅与自身效益具有直接联系,还可以保障炼化企业安全平稳生产。

炼油企业开展空分设备的节能降耗管理,有助于企业经济利益的提升以及竞争力的增强。

炼油企业可持续发展过程应当承担节约能源的社会责任,面对空分装备生产过程高能耗的情况,应当通过有效的措施尽量降低空分设备的能耗。

炼油企业空分设备的能耗主体主要包括由电动机驱动的压缩机组、空压机、增压机、氮压机(内压缩和外压缩)以及水泵、低温液体泵、电加热器、油泵等辅助设备[2]。

在节能减排的时代背景下,积极探索空分设备的节能降耗管理措施,促进空分设备运行效率的全面提升,为炼油企业实现绿色节能发展提供保障。

空分装置节能优化与应用方案

空分装置节能优化与应用方案

空分装置节能优化与应用方案
空分装置是一种用于分离空气中不同成分的设备,通常用于生产工业气体,如氮气、氧气和氩气等。

在工业生产中,空分装置通常需要大量的能源来运行,因此如何节能优化并提高其应用效率成为了一个重要的课题。

首先,为了实现空分装置的节能优化,可以从以下几个方面进行改进:
1. 技术改进,通过改进设备的设计和工艺流程,优化设备的结构和运行方式,减少能源消耗。

2. 节能设备应用,引入高效节能设备,如高效换热器、节能压缩机等,以减少能源消耗。

3. 节能控制系统,采用先进的自动控制系统,实现设备的智能化运行,提高能源利用率。

4. 废热回收利用,将废热回收利用,用于加热水或其他需要热能的地方,减少能源浪费。

其次,针对空分装置的应用方案,可以从以下几个方面进行探讨:
1. 工业气体生产,空分装置可以用于生产工业气体,如氮气、氧气和氩气等,用于工业生产中的气体供应。

2. 医疗行业,氧气是医疗行业不可或缺的重要气体,空分装置可以用于生产医用氧气,满足医疗机构的需求。

3. 食品行业,空分装置也可以用于食品行业,如在食品包装中使用氮气保鲜等。

4. 其他行业,空分装置还可以应用于航空航天、电子、化工等各个领域,满足不同行业的气体需求。

总的来说,空分装置的节能优化和应用方案是一个综合性的课题,需要技术改进、设备更新和智能化控制等多方面的努力。

通过不断的创新和改进,空分装置的节能优化和应用方案将为工业生产带来更多的效益和环保的利好。

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空分装置节能降耗措施浅析
摘要:节能降耗工作是现阶段社会经济发展主旋律,对空分装置进行设备与工
艺的有效优化能降低能耗,减少成本,提高资源实际利用率。

不论是国家提出的
要求,还是企业自身发展需要,都要对节能降耗给予高度重视。

关键词:空分装置;节能降耗;措施
引言
装置的初期选型直接决定了后期运行,一套好的设备和合理科学的流程,不
仅操作起来简单可靠,而且运行稳定,能耗低,是企业谋求经济效益最大化,节
能降耗的根本所在。

1工程概况
甲公司60万t/a甲醇项目配套单套GOX90000Nm3/h空分装置,产出高压氧88000Nm3/h和低压氮15000Nm3/h。

乙公司60万t/a甲醇项目配套两套KDON-43400/14300,共产出高压氧86000Nm3/h和低压氮28600Nm3/h。

空分装置主要
为气化炉提供高压氧气,正常运行时为公用管网提供仪表空气、工厂空气、氮气,本装置生产的液体有液氧、液氮。

2设备选型
2.1同等生产能力下,单套装置比两套及两套以上装置制氧单耗低、成本小
单套装置不仅占地面积小,设备投资成本低,而且操作简单,易于维护,维
护投入少,损耗来源少,损耗总量小,提取率和换热效率高。

只要通过维持长周
期稳定运行及缩短装置启动时间或增加后备系统等措施克服单套装置停机后无备
机的缺点后,单套大型化的优势不言而喻。

2.2空冷式凝气系统的优势
做完功的乏汽经过管道到达空冷散热器的金属表面,直接通过空气来冷凝,
蒸汽与空气进行热交换后散发到环境中,所需的冷却空气由16台变频轴流风机
提供,蒸汽冷凝后冷凝液收集至冷凝液罐,经冷凝液泵送回供水车间回收利用。

同时,利用射汽式抽气器对系统进行抽真空,抽气器设有冷却器,冷凝液同样汇
集到冷凝液罐,冷凝液泵出口冷凝液外送前经冷却器做为冷却器冷源。

当然,空冷系统也有它的不足之处:占地面积大、设备初期投资大,电耗大。

尤其是电耗,几乎占了整套装置电耗的一半,2017年全年本装置电耗总量为1428.43万千瓦•时,由16台轴流风机消耗688.21万千瓦•时,每度电单价约为
0.54元,空冷系统2017年耗电费用为688.21×0.54=371.63万元。

综合来看,水冷系统比空冷系统费水,而空冷系统比水冷系统费电,能源消
耗方面,空冷系统比水冷却系统每年可节约人民币189.37万元,如果再加上循环
水泵、冷却风机等设备的消耗和维护费用,节约会更多。

故从长远考虑,选用空
冷系统是比较经济的,最重要的是,大量节约了日渐紧缺的水资源。

2.3离心式压缩机的优点
离心式压缩机的气量大,结构紧凑,重量轻,尺寸小,占地面积小;运转可靠,易操作,摩擦件少,备件需用量少,维护成本小,连续运转时间长,一般可
达1-3年以上,不需要备用机组;缸体内无润滑,气体介质不会受到润滑油的污染;转速高,适宜于工业汽轮机或燃气轮机直接拖动,可以合理充分地利用能源。

2.4立式、径向流分子筛吸附器
本装置采用两台立式径向流分子筛吸附器,使用德国原装进口林德公司专利
产品LMS9300型分子筛。

立式径向流吸附器因其流速分布合理、占地面积小、设备热应力小、床层稳
定性能高、规模适应性宽等优势在大型空分的应用中已逐渐取代卧式结构。

另外,立式径向流吸附器床层薄、阻力小、空气流动时的压降小,可以降低空压机排气
压力及再生污氮气压力,从而降低能耗;加热阶段,气流由内而外流动,充分利
用了热量,加热所需热量较少,加热时间72分钟,S25蒸汽用量8t/h,加热再生
气温度控制到180℃,冷吹峰值就可以达到105℃以上。

进口LMS9300型分子筛吸附容量大,使用寿命长,产品质保期为10年,现
已使用4年,就目前运行情况来看,吸附效果没有变化;强度好,粉化率低,本
装置2016年全年满负荷运行,在2017年4月份大检修时检查分子筛下沉不明显,每台吸附器仅补装了650kg,补装后现已运行11个月,吸附性能仍然没有任何变化。

这样长周期运行大大的减少了更换分子筛的采购、装填费用,减少了因停机
更换分子筛的产量损失,减少了分子筛作为固体废弃物的处理费用,减少了作为
工业三废之一的固体废弃物的产生。

2.5改善膨胀量
主塔冷量主要由膨胀机提供,通常都是膨胀量越大制冷量越多,当主塔内氧
气纯度保持不变时,通过对空气膨胀量的有效提高可增加氧气产量。

为了有效保
证产量,需要进行以下调节:(1)对膨胀机回流量进行调节,增大进气量,保
证制冷效果与液体量,并增加空分装置的实际产能。

(2)工况保持稳定时,增
加抽气压力与进气压力,对气体产出十分有利。

(3)微调换热器及进气量,增
大机前温度,随着机前温度不断提高,制冷量明显增加。

然而,此时需要做好转
速控制,如果转速过快将造成安全事故[3]。

(4)冷量的增加与减少主要和外界
实际温度关系密切,如果环境温度较高,则将造成较大的冷量损失,需增加制冷
量来有效弥补。

2.6减少主换热器实际冷损
对空分装置而言,其主换热器通常采用板式换热器,能回收主塔上的绝大部
分冷量,正常运行时,该换热器实际冷损占比将伴随设备能力提高而明显增大,
比如当设备能力为1000m3•h-1时,冷损占比为34.2%;当设备能力为3200m3•h-
1时,冷损占比为39.3%;当设备能力为6000m3•h-1时,冷损占比为46.0%;当
设备能力为10000m3•h-1时,冷损占比为47.0%;当设备能力为20000m3•h-1时,冷损占比为52.4%。

可见,当设备能力达到20000m3•h-1时,冷损占比将超过50%,所以必须重视换热器降耗。

在实际操作时,必须严格遵循各项设计原则,
对于主换热器,可使用长板式,以减小热端的温差。

与此同时,使用优异性能的
保冷材料,加强冷箱的密封处理,以有效减少冷损[2]。

3其它节能降耗措施
3.1对不凝气与液氧进行定时排放
通过对不凝气体的有效定时排放,能增加有效换热面积,对其液体的积累十
分有利,能加快液体的实际产出速度。

对液氧进行定期排放,可以降低碳氢化合
物浓度,降低各危险因素造成的危害,对保证设备实际运行安全有重要现实意义,应得到相关人员的高度重视。

3.2坚持定期清洗与化学清洗
对水(空)冷塔而言,其经过长时间运行,必定出现不同程度的堵塞,影响
正常的换热效果;如果换热设备长时间没有得到清洗,同样会影响实际的换热效果,此外膨胀增压机的增压端后冷却器长时间运行后,会出现温度较高等问题,
对实际运行有很大的影响。

对此,在空分装置当中,所有使用循环水的设备都应
坚持定期清洗,并在条件允许的情况下进行化学清洗,这样能在保证设备运行效
率的同时减少故障,间接起到节能降耗的作用[4]。

3.3精细化管理
一个好的管理是保障装置长周期稳定运行的根本,车间制订了详细严厉的考
核管理制度;认真执行工艺指标,及时调整工艺状态;每班交接班会要求各专业
技术员、车间正副主任全部参加,总结上班问题,安排下班工作;车间所有管理
人员通过EMS系统实时监控工艺运行情况,随时检查各项工艺指标,出现问题指
挥处理;坚持每天现场检查签到制,每周综合检查通报制,每月综合评比奖励制;实行严控工艺指标,严查隐患缺陷,严管跑冒滴漏的“三严”管理要求。

结束语
如今,化工、冶金与机械等行业实际生产规模越来越大,对工业气体的需求
量随之快速攀升,而随着深冷技术日益优化,空分装置在不同领域的实际应用必
定越发广泛,所以空分装置节能降耗改造将势在必行。

参考文献:
[1]郭永昌,胡晖.LNG冷能空分装置节能分析及问题探讨[J].制冷,2017,36(02):89-92.
[2]吴波.豫光金铅空分装置氮压机的节能改造[J].通用机械,2017(06):62-63.
[3]朱致欣,叶向忠,江福,谭军.空分装置节能技术改造总结[J].大氮肥,2017,40(06):429-432.
[4]闫长江.空分装置的持续调整及节能改造[J].化肥工业,2017,44(05):
46-47.。

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