浅谈空分装置节能降耗
空分设备装置的节能
随着我国国民经济的发展，能源供需缺口较大的矛盾日渐突出。
为此国家出台了一系列限制高能耗高污染企业发展的政策，包括对单位产品电耗超标进行处罚、限期整顿等。
作为生产企业，节能降耗既是响应国家号召，也是降低成本的有效措施。
空分设备是能源消耗大户，降低单位产品电耗可以取得极大的社会效益和经济效益。
以一套1万冶金型空分设备为例，单位氧气电耗每降低1%，每年以8千小时计算，可以节约53万度电！国家的产业政策是指导我们发展的方向，用户的要求是我们努力的目标，创新是企业技术进步不变的主题。
我们以节能降耗为目标的科技创新取得了丰硕成果：♦客户的要求不等于客户的需求。
前期我们会和用户进行沟通，了解他们的需要，结合工程实际，提出我们的建议，供用户参考抉择，尽量使整套装置配置优化♦先进的流程组织是先进性能的根本。
除了常规的采用分子筛常温吸附预净化、增压透平膨胀机制冷、规整填料上塔、全精馏无氢制氩流程的第六代空分设备，我们开发了四个节能型空分流程：1.自增压流程：不增加能耗情况下，氧气出冷箱压力大幅度提高，可使压氧能耗降低5-10%2.超低压制氧流程3.超低压制高纯氮流程4.三塔制高纯压力氮+氧气流程先进的单机性能是成套装置具有优良的综合性能指标的保证：1.选用JCL型自洁式空气过滤器，过滤器阻力不超过80mm水柱，提高了空压机进气压力，降低了压缩比2.NREC软件设计的三元流叶轮，再加上新型的中冷器，可以使空压机等温效率达到73%3.新型空冷塔设计阻力不超过400mm水柱，空气出空冷塔和冷冻水温差可以控制在1℃；冷冻段采用闭式循环，降低水质处理负荷4. 冷冻水出水冷塔和污氮气进水冷塔负温差可达10℃；当氮气产量不大于氧气产量时可考虑取消冷水机组5.结构改进型吸附器与专供分子筛吸附剂的配合使用，设计阻力不超过600mm水柱，新开发的为两万以上空分配套的立式径向流吸附器设计阻力不超过400mm水柱6.开发了节能型废热利用蒸汽加热器，充分利用了低压低温废热蒸汽的显热和潜热，可以使电加热器功率大幅度下降7.配套的国产增压透平膨胀机等熵效率一般都在85%以上，最高可达89%8.开发的内翅片管换热器，被冷却介质出口和冷却水进口的温差控制在1℃，这是其它间壁式换热器不可能达到的9.获得专利权的双层主冷空分装置主冷传热温差控制在1.2K甚至更小，下塔操作压力0.437MPa(G)已有运行业绩10. 与高校合作开发了JKB750Y—PLUS新型规整填料，配以新型塔内件，效率比传统的JKB750Y填料提高12%11. 借鉴国外经验，开发了新型铝制对流筛板塔，克服了环流筛板塔结构复杂、制造工期长、设备体积大的缺点，塔板效率提高5～10％12.上下塔、粗氩塔及精氩塔的耦合性设计。
空分装置节能降耗的实现及具体措施分析
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
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。
空分装置节能降耗措施浅析
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。
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。
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：在我国进入21世纪快速发展的新时期，市场经济在快速发展，社会在不断进步，空分装置在煤化工生产中存在增压机组无法满负荷运行、氮气放空浪费、压缩机组润滑油系统温度高、冷冻水量不足、开车成本高、液体产品产量小等问题。
针对问题进行技术改造，减少整套装置的开车成本，降低空分装置空气和氮气放空浪费，降低机组润滑油温度，保证空分装置整体安全稳定运行。
关键词：空分装置；节能降耗；措施分析引言随着社会经济的发展和公民科学素养的提高，环境保护也受到了更多重视，节能减排、低碳排放、环境保护已成为社会共识；并被写入了国家发展战略。
我国煤炭储量丰富，煤化工产品在工业、农业等各个领域又有着广泛的用途，盈利空间巨大。
近几年来，我国煤化工企业发展迅猛，但煤化工企业在生产过程中，不仅会排放大量污染物（如氮氧化物等），而且也会消耗大量能源。
由此可见，煤化工企业的迅猛发展，会出现严重的高能耗问题；这必将影响国家拟定的低碳节能增长目标。
因此，需要认真研究煤化工企业的能耗问题，并且要认真寻找节能措施。
1空分装置概况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。
2煤化工空分装置的节能降耗措施及运行总结2.1优化气氧、液氧转产工艺操作空分装置后备系统设有1台2000m3液氧储罐和1台4000m3液氮储罐，后备系统的设置对于液体产品的产出、销售及自用起到良好缓冲作用，为氧气转液氧工艺调整提供了操作空间。
当下游装置氧气用量小幅度调整时，通过适当调整膨胀机制冷量、液氮取出量、精馏塔压力等方式，在保证氧气管网压力稳定的前提下，利用液氧、液氮储罐缓存储量，进行液氧和气氧的相互转产调整，及时降低氧气放空，有效提高液体产品的产量。
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浅谈空分装置节能降耗作者：葛文博来源：《中小企业管理与科技·下旬》2010年第07期摘要:在氧、氮纯度、产量不受影响的前提下,通过采取改造污氮气放空管道,降低上塔操作压力;利用膨胀机潜力,生产液氧、液氮产品;改进操作工艺,生产高纯液氮,缩短开车时间等措施,充分挖掘3200m3/h空分设备潜力、降低空分设备的综合能耗,使空分设备具备了生产氮气、高纯液氮的能力,取得了较好效益。
关键词:中小型空分设备生产能力经济效益增产降耗纯化器分子筛节能降耗氮气产量空分装置膨胀机分馏塔1 装置概况1.1 装置简介 KDN-3200/100Y空分装置始建于2008年8月,为大重整装置配套装置。
装置位于工厂中部,原空分办公室,由苏州制氧机厂、吉化设计院设计,氮气产量3200NM3/h,液氮产品产量为100L/h。
KDN-3200/100Y空分装置主要由空气压缩机组、预冷机组、纯化系统、空气分离系统、液氮贮罐、液氮输送系统、氮压机、氮气缓冲罐组成。
空分装置生产的氮气主要用于生产装置中做管线吹扫、容器置换、机组密封以及给全公司各生产装置生产使用。
储存在储液储罐中的液氮产品可以将其蒸发成气氮输送到中压管网供大用户开停工使用,也可以降低压力向低压管网补充。
1.2 工艺流程简述大气经吸入塔吸入后,经过过滤器,除去机械杂质。
经过空气压缩机前缓冲器,进入压缩机,终压至0.55～0.70MPa,至预冷机冷却,进入空气予冷机组蒸发器,将低压空气冷却到8±2℃后,在气液分离器中除去水分,然后,空气进入纯化器,纯化器吸附筒内有13X型分子筛吸附剂,吸附空气中的水份和二氧化碳等杂质,净化后的原料空气经过滤后,经热交换器和液化器冷却,呈现汽液共存的原料空气进入单级精馏塔内。
3200m3/h制氧机采用常规的全低压增压透平膨胀机,板翅切换热器,全精馏制氮流程。
本装置以空气作原料从中提取氮气,利用各组份的沸点温差,在塔内经多孔的塔板进行汽液接触,从而进行传质传热交换,在塔顶即产生沸点较低的纯氮气,而在塔釜低部则形成富氧液空,液空进入冷凝蒸发器中作为冷源,冷却从塔顶出来进入冷凝蒸发器中的氮气,使之液化。
在上塔精馏后,在主冷底部可得富氧液空,在塔上部得到污氮气经板式复热后送入分子筛和水冷塔;在附塔顶部得纯氮气经板式复热后压缩后送往用户大部分作为塔内的回流液使塔内形成正常的精馏工况,一部份作为液氮产品送出供各生产装置使用。
1.3 工艺原则流程图(PFD)1.4 成品指标注:气体体积(Nm3)系指在0℃,101.325KPa状态下的体积。
2 降低降耗和提高生产能力的措施2.1 改造污氮气放空管道,降低上塔操作压力根据空分精馏原理,上塔压力的变化引起主冷凝蒸发器内液氧与下塔侧氮气之间的温差变化;上塔压力高,则液氧的汽化温度亦高,这样在下塔压力不变的情况下,主冷内氧氮之间的温差必然缩小,换热量减少,使下塔的回流液减少,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,空压机的机后压力必然增大,这使空压机轴功率增大,耗电增加。
因此,在调节精馏工况时,一定要尽量降低上塔压力。
压力降低后,不但可以降低空压机出口压力(即系统压力),而且使上塔的精馏工况趋于优化,有利于氧与氩、氩与氮之间的分离。
该设备自投产以来,分子筛再生用污氮气量一直达不到设计值(18000Nm3/h、15KPa),影响分子筛再生效果,导致进塔气体CO2超标。
虽经采取提高污氮压力的方法增加流量,但效果不明显,压力提高到25KPa,流量为17000Nm3/h,而且增加了设备能耗。
针对污氮气流量低于设计值的现象,我们采取了如下手段增大污氮气量:①对污氮气流量表进行了多次调校,确认流量表没问题。
②对污氮气放散阀V106、PIC104进行调校,确保阀门正常。
通过以上措施后,污氮气出塔压力、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氮放空管道管径细小,导致污氮憋压,无法取出的原因。
将原有污氮放空管路从变径处切除,重新焊接大管径管路;同时,将污氮放空消音器去掉,减小污氮管路阻力,以求能在降低污氮压力的前提下,保证分子筛再生污氮气量。
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15KP时,污氮流量即可达到24000M/H,达到了预期效果。
改造后上塔压力降到37KPa、氮气出塔压力为10kPa,空压机机后压力由原来的0.52MPa降低到0.48MPa,经过计算,年节约电费200多万。
对节能降耗、保证气体纯度起到了良好的作用。
2.2 充分利用膨胀机的潜力,生产液氧、液氮该套空分设备送入上塔的膨胀空气设计量是3200Nm3/h,实际上由于膨胀机效率高、空分塔绝热效果好、以及复热不足冷损小等原因,膨胀量在2200Nm3/h左右时即可保证冷量平衡。
因此,我们认为可以充分利用膨胀机的潜力,适当增加膨胀量生产液体产品,以满足生产和市场对液氮、液氧、液氩的需求。
在将膨胀空气量提高至17000Nm3/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HV2和污液氮调节阀HV6开度,在液氮纯度合格、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,每天可多生产液体产品6m3,提高了经济效益2.3 改进纯化器再生工艺流程2.3.1 纯化器再生气源加温改用空气在石油化工等企业,以生产氮气为主。
氧气大部分放空且具备了压缩风系统的企业,在氮气需求紧张的情况下,可以用压缩风代替氮气对纯化器进行加温再生,既增大了氮气产量,保证用氮装置的安全生产;同时又节约了资源费用。
2.3.2 纯化器吹冷时氮气旁通纯化器再生加温完吹冷时,氮气要经过灼热的加热炉,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氮气隔开,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,避免了频繁的过冷过热,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。
2.4 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:复热不足(即热交换不完全)损失(Q2),跑冷损失(Q3),液态产品取出冷量损失(Q0),塔内泄漏损失(Q1)。
因此,空分设备的总冷损失为Q总=Q0十Q1+Q2+Q3。
根据能量守恒原理,在稳定工况下,空分设备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冷源的条件下,是由压缩空气等温节流效应△HT与膨胀机的产冷量Qe两部分组成。
因此:△HT+Qe=Q0+Q1+Q2+Q3。
由上式可知,减少冷量损失,可以减少制冷量,从而提高空分系统运转的经济性。
由于各种客观条件的限制,冷损是不可能完全消除的,但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流气体出塔温度的算术平均值之差。
热端温差越大冷损也就越大,因此,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5~7℃。
①热端温差扩大的几种原因:膨胀量过多;热交换器表面被二氧化碳、水分和油脂冻结造成换热效果差;产品氧气、氮气及馏分气分配不当;进塔正流空气温度偏高;温差带缩短等。
②采取的措施:正确控制膨胀量;加强空压机组的脱水,纯化器工作正常。
在生产周期末,就进行加温吹除。
若是油脂在热交换器中积聚过多,则在加温后用四氯化碳进行脱脂处理;及时调整氧、氮气及馏分气出塔阀门的开度;检查调整空压机、纯化器冷却水量(压力、温度),确保冷却效果,预冷机组保持正常运行。
2.5 采用液空反充技术,缩短开车时间对多机组的来说,一台(套)空分设备开车进入积液阶段后,可方便的利用其他机组生产的液氮进行反充,以缩短开车时间,减少机组的无功损耗。
2.6 灵活掌握用气,及时调整负荷根据外网用户用气情况,及时调整装置负荷,在满足用气的情况下停止氧、氮压缩机的运行,降低了单位电耗。
采取降低管路阻力损失,减少有效能损失,减少压缩机冷却器温差带来的有效能损失,主冷液面在保证全浸的安全要求下,尽量降低,以缩小主冷温差,从而达到减少因传热温差引起的有效能损失,控制热端温差,降低热交换不完全冷损,使单位电耗降低。
3 经济效益分析3200Nm3/h空分设备采取相应措施后,现有的实际生产能力见表2-73.1 生产液体多创效益:p3K液氧:2×1.14×300天×850元=58.14万元液氮:4×0.81×300天×800元=77.76万元3.2 采用液氧反冲技术后每次开车节约电费(空压机电机为10800kW)热开车时:(30小时-18小时)×10800kW×0.5元/kW=64800元冷开车时:(15小时-5小时)×10800kW×0.5元/Kw=54000元以每年一次热开车,三次冷开车计算,每年可节约电费:64800+3×54000=226800元通过一年的实践证明,实施的改进措施是可行的,也是成功的,每年仅上述几项就能多创效益340余万元以上。
参考文献:[1]张祉祐,石秉三主编.制冷及低温技术.上中下册.北京:机械工业出版社.[2]陈允恺等编著.小型空气分离设备基础知识.北京:机械工业出版社,1993.385页.[3]杭州制氧机研究所.深冷技术,1988~1999.[4]《新编制氧工问答》.李华治.冶金工业部.。