空分装置增压机防喘控制改造与应用

空分装置增压机防喘控制改造与应用
摘要：近几年随着我国经济和科技的发展，化工产业规模越来越大，更多新型
空分装置被运用到化工产业中，其作为石油化工企业中重要的设备之一，在化工
产业发展中有重要的作用。

本文讲述了空分技术的种类，重点阐述了空分装置的
运用策略，主要有：应用原则、应用要点和注意事项，希望为相关人士提供参考。

关键词：空分装置；石油化工；应用分析
1 前言
空分装置制氧设备是一种较为常见的气体分离装置，主要是运用填料塔、液
体泵内压缩以及前段净化形成的制氧装置。

这种装置能够提前对空气进行净化操作，空气增压透平膨胀机能够有效为空分装置提供所需的能量。

此外空分装置还
要借助相关的系统实现控制，其中包含空气压缩系统的控制。

对各种操作的设计
尽量采用比较先进的技术，提供设备的先进性和可靠性。

2 具体的操作流程
(1)空气的过滤和压缩。

采取科学的方法把空气引入到过滤设备中，然后对空
气进行过滤，这样能够除掉空气中的灰尘及其他杂质，过滤后的空气依次通过空
压机和空冷塔，设备工作产生的热量通过冷却水带出去。

(2)空气的冷却和纯化。

经过过滤之后的空气需要冷却和纯化。

冷却主要是在空冷塔中完成，尽量减少空
气中的水含量。

然后借助氮气完成空气的冷却，把冷却后的空气引入到空气纯化
系统中，对其进行纯化除掉其中的二氧化碳等气体。

(3)空气精馏。

从吸附器中出
来的空气大体分成两大类，第一类是通过低压主换热器的冷却之后进行下一步操作;第二类是借助空气增压设备完成压缩工作，并进一步借助膨胀机的自身功能完成冷却操作，随后在主换热器中实现冷却，完成膨胀操作后引入到下塔中，其中
的气体能够借助回流液体的作用增加含氮量。

各项操作中需要用到的液氮主要是
从冷凝蒸发器中得来的，氧气被蒸发掉，氮气得到有效冷凝。

3 空分装置的设计准则
3.1空分装置的布置工作需要遵循的准则
为了让空分装置的布置工作符合规划方案的需求，应该重点关注布置工作的
落实，结合实际情况制定相应的布置方案。

结合风向情况进一步明确设备与建筑
物之间的位置;结合气温、风沙等外界环境的变化进行空分装置的室内布置工作;
结合竖向布置工作准则进一步明确装置的具体坐标位置;还应该结合地质情况选择合适的空分装置。

严格按照相关的操作流程要求，完成设备的布置工作。

3.2空分装置的冷箱内配管需求
(1)空分装置转动机械的配管有关键性作用，选择的原则是需要满足较高的柔
性和支撑要求，还应该方便维护。

U)除了转动机械配管较为重要之外，分馏塔冷
箱内的配管也非常重要。

这类配管的使用受到一定的限制，采用焊接的方法把冷
阀与管道连接在一起，冷箱内使用的过滤器等装置能够更好的完成修理工作;冷箱内的冷阀需要进一步设置隔仓，使后续的维修工作更为方便，还可以在填口和排
放口的位置进行填充。

(3)空分装置中阀门的配置也非常关键。

为了进一步简化维
修操作，应该合理安排所有的阀门、仪表等部件，阀门安装前应进行清洗。

阀箱
内的阀门安装也应该严格相关准则进行落实，如果实际情况允许还应该安装相关
的伸长杆。

阀门的紧固件及填料盖都需要用不锈钢材质。

4 空分装置在石油化工中的应用
4.1应用原则
空分装置在石油化工中应用时，第一，严格按照厂房的实际要求进行设计，
保障该装置和其他装置工作中有一定的协调性和统一性，满足石油化工厂实际需要，最大程度的减少投入资金和占地面积，为安全生产提供扎实基础。

实际工作中，空分装置的进风口会有二氧化碳等物质干扰，降低分子筛最大负荷量，时间
一久，可能出现装置停止运作的情况，为工厂正常运作带来隐患。

所以安置该装
置时要仔细检查出口，将二氧化碳等影响分子筛负荷量等数据控制在安全范围内。

第二，空分装置中一些特殊部件安置和运用时，充分考虑到周边环境带来的影响，并对其进行科学的布置，保证装置正常运行。

石油化工企业的运行是为了盈利，
所以进行空分装置的应用时，充分考虑设备的地面零点标高和绝对标高之间的关系，结合设备安置情况，明确两者的位置等。

安置振动性强或者承载力大的装备时，要考虑地质情况，保证稳定的前提下缩短管道的长度，控制成本，减少不必
要的浪费。

4.2应用要点
第一，液体罐区的应用，石油化工企业中，对该部分的运用很简单，只需要
按照有关操作流程要求就可以。

在液体罐区中，科学的布置，借此可以避免液压
泵原理液体出巡管，降低泵进口的管道长度和汽化量等，减少资金的投入。

第二，配管的布置。

石油化工厂中，每种设备的配管分布和种类有大的区别，功能也有
所不同，所以，空分装置应用时，要重视配管的分布设计和使用，结合国家对配
管的具体要求，按照实际情况进行安装和运用，选择抗压、抗损能力强和经济实
用的材料，这样不但可以提升空分装置的运行效率，还增加经济收益。

第三，装
置的运用。

空分装置工作时有很大的危险性，如空气中的氧气可以助燃，氮气可
以导致人窒息，液态气体造成人体冻伤等。

因此，具体使用时，技术人员要结合
严格按照具体标准进行操作，为氧气设计单独的防护墙和调节阀，工作时尽量避
开员工密集的办公区域，防止蒸汽烫伤员工，对于可燃性强和易爆的装置，周边
安置防爆墙，降低发生危险的概率。

第四，设备维护方面。

空分装置工作时，要
重视维护和检修环节，保证技术人员在安全基础上，提升工作效率，如汽轮机空
压机安装和运用时，将其安置在通风良好的地方，并给便于维修，在上面预留出
更多的空间，便于技术人员维护，避免设备出现故障时，技术人员无法进行维修
工作，减少对设备的损害。

表冷器基础柱安置的时候，要结合实际情况对设备中
各个部件进行检查，只有符合标准，才能继续使用，运维人员定期对其进行巡查，发现出现问题，及时上报并采取恰当策略进行维护，保证设备正常运行。

4.3注意事项
空分装置在石油企业运用时，要重视下面几点注意事项：第一，优化设备。

空分装置主要是运用在石油化工企业生产中，工作中对设备的要求很高，并且随
着科学技术的发展，现在企业中很多设备的先进性已经不能符合企业发展要求，
这就需要企业对此进行创新，提升研究力度，研发出适合现代发展的空分装置和
相关设备，摒弃传统技术落后设备的使用，进而促进企业快速发展。

第二，加强
人才的培养。

企业的发展不但是技术的发展，更需要专业的人才，这样才能不但
创新技术，为企业带来更多的经济效益，所以，石油化工企业结合自身发展需要，不断进行人才的培养，定期举办技术培训，利用网络平台，和其他企业的人才进
行技术交流沟通，增强校企合作，在高等技术学校中增添化工等相关课程，在技
术上和空分装置的应用上进行培训，提升学生专业性，为企业培养出符合时代发
展的专业人才。

石油企业还要做好人才的招聘，空分装置应用奠定良好的基础。

第三，增强空分装置配管的管理。

石油化工企业要为空分装置工作创建专门的管理部门，对工作中每一个环节都做好监督。

实行配管分类化管理，对空分装置涉及到的配管进行分类，使用专业的信息技术是对其进行管理，在设备上安装监控系统，如果配管等设备运行出现或者即将出现故障，及时上报故障位置，如果是简单的故障，可由智能监控设备自主采取措施进行改正，如果故障原因复杂，及时切断电源等专业的维护人员到现场进行维护，最大程度的减少危害的产生。

结论：
综上所述，石油化工企业工作环境复杂，使用空分装置时，为了保证其长久运行，需要从本质进行管理，结合安装设备种类，对其进行严格的把关，满足设备在企业运行的前提下，充分挖掘其中潜能，实现利益最大化，通过技术人员有效的运用，促进石油化工企业快速发展。

参考文献：
[1]王宗宁. 无扰动切换控制策略在大型空分装置低温泵控制中的应用[J].化工自动化及仪表,2018,45(10):814-816.
[2]王海宁,吴国权,金晓明.先进控制技术在空分装置自动变负荷中的应用[J].自动化仪表,2018,39(08):10-14.。