空分装置节能降耗措施浅析
浅谈空分设备能耗因素及节能措施
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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
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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
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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
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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
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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](https://img.taocdn.com/s3/m/147dd5e96e1aff00bed5b9f3f90f76c661374cf0.png)
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
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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
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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。
空分装置节能降耗的途径
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空分装置节能降耗的途径摘要:本文通过对空分装置优化操作、降低各种损耗、减少冷量损失采取新流程等方面入手,探索了一些空分装置节能降耗的方法。
关键词:空分装置运行节能降耗空分设备都是能耗大户,能源消耗占空分产品成本的70%-80%。
空分的能耗问题从第一台制氧机问世以来,一直是空分技术发展的主要课题。
在空分技术的发展过程中,节能降耗分别从装置设计制造和运行两方面入手,不断改进流程并提高配套单元设计的技术水平和运用现代化控制手段优化操作和管理,使空分技术逐渐向着节能、低耗的方向发展。
一、空分设备能耗分布在空分流程中,大部分能量用来完成分离过程,仅有一小部分用于提供带压气体产品或液体产品,其能耗分布如表1:表1 空分设备能耗分布二、节能措施1.压缩机系统节能空压机是空分装置能耗最大的装置,所以降低空压机电耗是关键。
要想降低电耗就必须提高空压机的等温压缩效率和机械效率,从而达到较大的节能效果。
具体措施是:1.1增大冷却器换热面积,保证换热充分;1.2保持气体通道通畅,定期检查,及时去除积碳;1.3降低冷却水进水温度。
按照空压机效率计算公式,冷却水的温度每降低3℃,空压机的电耗就降低1%。
所以,降低冷却水的温度是压缩机节能的重要措施。
1.4加强泄漏点的巡检,消除漏点,减少能量的损失;1.5减少机械的摩擦阻力,润滑油选取要适当,同时要注意检查油温、油压等参数的变化。
2.选择气体轴承式的透平膨胀机在低温法制氧装置中膨胀机是十分关键的机组。
因为在启动制氧时,需要膨胀机提供大量的冷量使空气液化,而在正常运行时,也要依靠膨胀机制冷以补偿冷损失。
选择气体轴承式的透平膨胀机,可提高透平膨胀机的效率,从而降低能耗。
如果在生产过程中,气体产品以氧气为主氮气为辅,透平膨胀机可改空气轴承为氮气轴承,实现节能增效。
同时不会受供电或压力波动的影响,发生突发事故。
3.精馏和换热系统节能3.1降低精馏塔上塔压力。
精馏塔上塔压力高,则液氧的气化温度亦高,如果下塔压力不变的话,这样就使的氧氮之间的温差缩小。
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](https://img.taocdn.com/s3/m/786e4a0b0a4c2e3f5727a5e9856a561252d321fe.png)
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。
降低空分装置能耗相关问题分析
![降低空分装置能耗相关问题分析](https://img.taocdn.com/s3/m/d424fefeb8f67c1cfad6b8e3.png)
提高氧产量首先要建立在空压机经济运行的前提下,因为空压机能耗直接关系到整个制氧机的经济效益。其中运行情况包括两个方面:
第一,空压机运行状况。其中自洁式过滤器阻力影响空压机的吸入压力,当阻力升高时空压机一级吸入压力会降低,压缩等量空气到相同压力所产生的压差就增大,随之空压机的能耗就会增加。其次空压机级间冷却器换热效果是否良好也很重要,当气体在级间冷却不良时进入下一级温度升高,导致空气压缩到额定状态更难,导致功耗增加。最后其他可能会导致空压机停车的故障也不容轻视,一旦空压机停车整个空分装置也就无法运行。在停车后再开车时需要消耗大量的电能来启动设备,是很大的一部分能耗支出。
而在氧压低时,此时氧产量低于用量。这时可以通过调节工况将制氧机调节为全气态产品输出,如将D工况变为A工况,同时还可以将液氧罐内液氧通过液氧泵输出对用量缺口进一步补充。
以上两种情况的工况调节和液化装置液体贮罐的利用起到了调节用氧变化的作用,把多余的氧储存起来以弥补用氧高峰。在没有以上调节方式以前经常需要多开制氧机或者增大制氧机负荷来满足用氧高峰,而在非高峰时就有大量的氧产品被放散,浪费大量能源。
提高氧抽取量
减少污氮抽取量
计算适当污多低温液体进入上塔
开大液氮进上塔阀
提高进上塔液体过冷度
提高过冷器换热效率
上塔回流比、纯氮、污氮产量对氧提取率的影响至关重要。回流比的控制对上塔阻力的影响甚大。回流比大,回流液中氧浓度增加,氧提取率高。回流比小,回流液中氧浓度下降,氧提取率低。纯氮产量高,污氮产量低,氧提取率上升。纯氮产量低,污氮产量高,污氮带走的氧多,氧提取率下降。可见,回流比、纯氮产量、污氮产量对污氮中含氧的多寡起着十分重要的作用,因此,通过控制污氮含氧中含氧量,调节上塔回流比及纯氮、污氮产量,对提高氧提取率起着十分重要的作用。
空分装置节能降耗的实践与思考
![空分装置节能降耗的实践与思考](https://img.taocdn.com/s3/m/055698a2846a561252d380eb6294dd88d0d23ded.png)
随着能源价格的上涨,企业的能源成本逐渐增加。节能降耗有助于降低企业的 运营成本,提高经济效益。
经济效益
节能降耗措施的实施可以为企业带来可观的节能效益,如减少能源消耗、降低 运营成本等,有助于提高企业的市场竞争力。
节能降耗政策与法规
政策支持
政府为了推动节能降耗,制定了一系列的政策和法规,鼓励 企业采取节能措施,提高能源利用效率。
空分装置的发展趋势
高效节能
随着能源价格的上涨和环保要求 的提高,空分装置的节能降耗成 为发展趋势,通过改进工艺流程 和采用新型材料,提高设备的能
效和降低能耗。
智能化控制
采用先进的控制系统和传感器技 术,实现空分装置的智能化控制 ,提高设备的稳定性和可靠性,
降低人工干预和操作难度。
大型化、集成化
随着工业规模的扩大和用气需求 的增加,空分装置的大型化、集 成化成为发展趋势,能够提高设 备的产气量和效率,降低占地面
法规约束
节能降耗法规的制定和实施,对企业提出了明确的节能要求 和标准,促使企业采取有效措施实现节能目标。
03
空分装置的节能降耗实践
优化设计
设备布局优化
合理规划设备布局,减少 物料输送距离和能耗,提 高设备运行效率。
换热网络优化
采用先进的换热器技术和 优化换热网络,降低热量 损失,提高冷热能利用效 率。
积和投资成本。
02
节能降耗的必要性
能源危机与环境保护
能源危机
随着全球能源需求的不断增长,化石 能源的储量逐渐减少,能源危机日益 严重。节能降耗是缓解能源危机的重 要措施之一。
环境保护
化石能源的使用会产生大量的二氧化 碳等温室气体,加剧全球气候变化。 节能降耗有助于减少温室气体排放, 保护环境。
浅谈空分设备节能运行的优化
![浅谈空分设备节能运行的优化](https://img.taocdn.com/s3/m/6c89adf75901020206409c25.png)
浅谈空分设备节能运行的优化空分设备可产出气体与液体产品,这对于化工领域的生产来说是必不可少的,但其缺陷在于生产过程能耗量极高,尤其是电能损耗量,因此在充分发挥空分设备功能的同时还要设计出相应的节能方案,进而帮助企业缩减投资成本,并解决能源浪费过度的问题。
本文就以空分机等设备为例,对如何进行节能降耗进行了详细分析。
标签:空分设备;空压机;节能措施空分设备对能源的消耗量极高,占产品总成本的70%左右,这不仅使得能源浪费问题越发突出,同时也影响了企业的经济效益,因此当前需要针对空分设备的运行特点采取相应的节能措施,对设备的整个运行过程进行优化处理,进而延长设备的使用期限。
本文就对此问题进行了具体分析。
1 空压机空压机在运行过程中会放出大量热能,进而使得空氣温度升高,以往在处理时是通过增设级间冷却器,进而降低空气温度,减小压缩能耗的同时促使工艺生产顺利进行,但热交换法的缺陷在于热能损失量较大,并且需要耗费较多的电能,因此需要采取相应的节能措施。
具体来说,可采用两种方法。
第一,在空压机管道上配置回收器,进而将设备所产出的热能用于热水的生产,并顺利应用至采暖或洗浴中,这样就可直接省去加热设备,并且无需消耗过多的电能。
第二,可为管道配置回热器,促使污氮气能够与空气换热,并采用加热器进行处理,只要调节好时间就能够有效节约电能,同时也可在一定的切换周期内促使节能效果达到最好。
在化工领域,通常有自备电厂,因此压缩机可采用自备电厂的蒸汽来驱动汽轮机来带动空压机工作,在充分利用了自备电厂的富裕蒸汽的同时节约了电耗。
2 分子筛化系统分子筛化系统在应用过程中会损失大量的热能,并且电加热元件的温度处于极不稳定的状态,进而容易导致电加热器的性能受损,缩短该设备的使用期限。
针对该设备所采取的节能流程如图1所示,该处理方式的优势体现在吹冷时可直接由吸附器处理,这样就不会因为电加热器而损失热量。
此外,该节能措施主要有以下几项基本特点。
浅析空分设备的节能措施
![浅析空分设备的节能措施](https://img.taocdn.com/s3/m/00bf08cdd15abe23482f4d50.png)
浅析空分设备的节能措施【摘要】分析了空分设备生产各环节能耗的构成与可采取、应用的节能措施。
【关键词】能耗;压缩机;热损失1、前言随着制氧技术的不断发展,尤其是大型空分设备在上世纪九十年代后都采用了全低压分子筛净化流程,上塔(氩塔)采用了规整填料,空压机、膨胀机等旋转设备采用的大都是等温或等熵效率高的进口设备,与之前采用的的切换板式、筛板塔流程及采用的国产压缩机、膨胀机的相比,现代大型空分设备的制氧单耗已经大幅降低。
因而如何降低大型空分设备的单耗就在日常生产中显得举足轻重。
2、空分设备能耗的组成(1)电机拖动的压缩机组(高压供电、大功率)空压机增压机氮压机(内压缩)空压机氧压机氮压机(外压缩)(2)辅助设备用电(低压供电小功率)水泵低温液体泵等工艺泵电加热器各压缩机的油泵、油箱加热器及控制系统3、在实践生产中可行的节能措施及操作下面笔者按照工艺流程对空分设备的节能进行分析。
(1)自洁式空气过滤器自洁式空气过滤器的阻力反映出滤筒过滤效果差,同时阻力高会造成空压机进口压力低,空压机的能耗增加,所以要根据自洁式空气过滤器的阻力与空压机进口压力及时更换滤筒,一般滤筒适用寿命为2—3年,阻力不超过800Pa—1000Pa为宜,但通过实践看,滤筒的寿命一般在18个月—24个月。
(2)原料空气压缩机空压机的等温效率的高低直接影响到压缩机的能耗,同时空压机排气温度高也影响空气出空冷塔温度,该温度的升高一是加大分子筛的工作负荷,二是带入空分装置的热量增多,能耗增加,所以空压机运行要严密关注压缩机各级冷却器温度,如偏离设计值较大,要及时进行机械冲洗或药物清洗;此外级间冷却效果的不好还有可能导致级间轻微喘振。
(3)预冷纯化系统预冷纯化系统的电耗主要来自冷却(冷冻)泵、电加热器、冷冻机,水泵的选型合理,一是满足工艺要求的情况下余量要适中,避免大马拉小车的配置,二是水量的调整要严格控制按照设计要求,避免水量越大越好的的操作误区;三是要保证空冷塔与水冷塔的换热冷却效果,水冷塔要充分利用有限的氮气(污氮气)资源对水进行冷却,从而减小冷冻机的负荷,节约电能;冷冻机的适用要合理,一般的冷冻机组的配置主要是考虑氧氮产品比,通常一些单位考虑到夏季实际供水温度比设计值偏高较大或氮气产量的可调性,也配备冷冻机;所以使用冷冻机要合理,水的冷却主要还是靠水冷塔的氮气(污氮气),做到冷冻机尽量不用或低负荷运行,无论对于水冷塔冷却水温度的控制还是冷冻机出水温度的使用都要避免越低越好的操作理念,要考虑到冷却水药物结晶析出在管道或填料低温结垢的问题。
浅谈空分装置节能降耗
![浅谈空分装置节能降耗](https://img.taocdn.com/s3/m/96d097a0680203d8ce2f2465.png)
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。
浅谈如何降低空分装置运行的能耗
![浅谈如何降低空分装置运行的能耗](https://img.taocdn.com/s3/m/1c8edecfa58da0116c1749b3.png)
浅谈如何降低空分装置运行的能耗摘要:在这个提倡节能减排的年代,如何降低生产设备的能耗问题被日益重视起来。
空分装置由于在各个领域的应用都十分广泛,因而在节能减排问题上也是重要研究对象。
在企业实际生产过程中,可以根据车间用气量来相应的调节空分装置的能耗,尽量在不耽误生产的前提下将空分设备的能耗降到最低,本文就此问题进行了详细探究。
关键词:空分装置;能耗;节能措施空分装置,其实就是气体分离装置,广泛应用于制氢、制氧、制氮以及液氧、液氩、液氮等生产企业。
空分装置的应用也与人们的日常生活息息相关,在工业、农业、科技和医疗中都有涉及一些中小型的空分设备数量众多而且分布广泛,在控制能耗问题上只能依靠设备生产技术的提高或是用户的操作是否规范;而在一些大型的空分厂,空分设备的能耗问题是继安全问题之后的第一大问题,而且是与企业利润相关的最重要问题之一。
空分厂只有详细了解生产工艺和空分设备的详细信息后,通过对设备的改造和工艺的改进,尽量的将生产成本压缩到最低才能创造更多的利润。
本文从空分装置的能耗分析入手,提出了几点改进意见,希望能对空分装置的优化起到一定作用一、空分装置能耗分析空分装置能耗在生产中所占比例较大,降低空分装置能耗能提高企业的经济效益,也算是一种利国利民的措施。
1. 空压机能耗的理论分析空气压缩机在空分设备中的能耗最大,其实际能耗与有用能耗成正比,与机械效率和等温压缩率成反比。
对于机械效率,我们只能在平时做好设备的维护和润滑,尽量保证设备的效率,但要想提升机械效率基本不可能,所以提高有用功和等温压缩率才是经低能耗的重点。
等温压缩效率N等温是影响空压机能耗的重要因素,在设备允许的条件下应尽可能地增大N等温而N等温与冷却器的换热效果密切相关。
冷却器的换热效果受其表面清洁度、换热布局及冷却水流量和温度的影响较大。
一般来说,冷却器换热布局是固定的,其清洁程度和冷却水质量与日常维护有关,而冷却水温度和流量又与循环水系统运行状况有关,因此保证循环水系统正常合理运行十分重要,冷却系统的正常运行关系到空分设备的安全连续运行,这里仅从能耗方面进行分析。
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](https://img.taocdn.com/s3/m/f7c4c6418762caaedc33d411.png)
浅谈空分设备能耗因素及节能措施摘要: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。
本文分析了空分设备设计节能降耗措施。
关键词:空分设备;节能降耗;方法在空分设备的日常生产中挖掘其潜力, 使其经济运行, 具有十分重要的意义。
空分设备属于高能耗设备,能源的消耗占了产品成本的70%以上,降低能耗可以显著提高企业经济效益。
在空分技术的发展过程中,节能降耗可以从设备的设计制造以及运行操作管理等方面入手。
一、能耗的构成主体空分装置能耗的构成主体如下:由电动机驱动的压缩机组:空压机、增压机、氮压机。
空压机、氧压机、氮压机。
辅助设备包括水泵、低温液体泵、电加热器、油泵、油箱加热器及控制系统用电。
二、空分设备设计节能降耗措施1、采用高效率低能耗空压机组现代空分设备已经发展到第六代全低压空分流程,低压空气流程的主要耗能设备是空压机,空压机的设计以及制造工艺对空压机的效率影响很大。
选用优良的空压机组能给整套空分装置能耗带来极大的降低。
采用三元流叶轮,冷却效果好、等温效率高的等温型空气压缩机组,可以带来比传统空压机的能耗降低3%的效果,在大空分装置中的优势又更为突出。
1)采用先进的气动设计、高质量加工材料和高精密的制造工艺。
2)高质量的安装水平,使空压机具有良好的润滑性能、有较高的机械传动效率,从而使得空压机组能保持高效率运行。
避免机组出现油压、油温超限波动,尽量将空压机组控制在安全的运行状态之中。
3)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,及时清洁过滤器。
4)定期消除叶轮、管道和蜗壳产生的结垢,冲洗或检修时对叶轮重做动平衡,以确保机组一直具有良好的气动性能。
5)定期拆检更换机前过滤器滤芯。
选用高效的带自洁功能的空气过滤器,以尽可能提高空压机进口压力。
空分装置节能降耗措施浅析
![空分装置节能降耗措施浅析](https://img.taocdn.com/s3/m/e6ef7eb4c1c708a1284a44e9.png)
2018年06月空分装置节能降耗措施浅析乔玉成(陕西咸阳化学工业有限公司,陕西咸阳712000)摘要:本文结合同等生产能力空分装置运行能耗对比分析,从装置初期选型方面总结如何降低能耗,提高装置经济效益的方法。
关键词:空分装置;节能降耗;设备选型甲公司60万t/a 甲醇项目配套单套GOX90000Nm 3/h 空分装置,产出高压氧88000Nm 3/h 和低压氮15000Nm 3/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86000Nm 3/h 和低压氮28600Nm 3/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。
1设备选型1.1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。
1.2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。
大型空分设备节能减排技术分析和实践
![大型空分设备节能减排技术分析和实践](https://img.taocdn.com/s3/m/71e8637326d3240c844769eae009581b6bd9bde5.png)
大型空分设备节能减排技术分析和实践摘要:随着科学技术发展速度不断加快,我国空分设备制造行业生产出了更加先进的新型空分集成系统、自动控制系统等,切实提升了空分设备在实际运行过程中的能源利用率,为实现节能减排奠定了坚实的技术基础.鉴于此,本文以大型空分设备节能减排的探究工作为切入点,对空分设备的节能减排技术进行了阐述.关键词:大型空分装置设备;节能减排技术;实际运用;发展趋势一、概述大型空分装置设备含义空分装置是一个大型综合性系统,生产过程涉及环节众多,每个环节都对整个工艺流程有着非常重要的影响。
因此,必须加强对空分装置安全生产设计,严格遵守国家法律法规的相关规定,落实各项安全措施。
此外,还要加强对空分装置的安全控制措施建设,保证各项检查、监测设备完善,使各项操作能够在控制室集中控制、管理,防患于未然,及时发现并尽早解决问题,提高空分装置的操作安全性和可靠性。
对于大型空分设备而言,其主要是运用空气作为原材料,运用压缩循环和深度冷却等方法把空气转变为液态,运用精馏设备将液态中空气的氧气等进行分离,从而达到对每个领域生产标准。
目前国内很多大型空分设备的类型非常多,根据基本流程可以将其分为高压、中央等空分设备。
这种空分设备内部结构具有一定复杂性,通过动力、智能化以及净化系统等构成,每一个系统运转情况都会对整个空分设备的节能减排情况造成一定影响。
二、阐述大型空分设备中运用节能减排技术的重要性节能减排是建设资源节约型、环境友好型社会的关键,是建设生态文明的基础。
改革开放以来,我国经济快速增长,但也付出了巨大的资源和环境代价,经济发展与资源环境的矛盾日趋尖锐。
大型空分设备是很多领域生产当中非常重要的装备之一。
这种装备可以为后面生产提供一定量的气体。
在这种空气设备生产制作期间使用更加高科技的节能减排技术可以研发出功能比较完善的空分设备节能减排系统,这样能够尽可能节省空分设备运转当中所产生的能源损耗量,并且有非常明显的生态效益。
浅谈联泓化学空分装置节能降耗
![浅谈联泓化学空分装置节能降耗](https://img.taocdn.com/s3/m/fb586f9c970590c69ec3d5bbfd0a79563c1ed4c6.png)
浅谈联泓化学空分装置节能降耗联泓(山东)化学有限公司山东滕州 277500摘要:近年大型煤化工产能的逐渐扩大,受疫情影响,甲醇市场近年整体相对低迷,加上节能环保压力不断扩大,节能降耗越来越受到企业重视。
空分装置作为煤化工耗能大户,其不断优化操作及节能改造已成为一个重要课题,现对本公司空分装置节能降耗措施进行阐述。
关键词:优化改造节能降耗一、概述联泓(山东)化学有限公司工艺为煤气化制甲醇,由两套36万吨/年甲醇生产装置组成,第一套装置于2009年12月24日投产,第二套装置于2011年11月15日投产。
2017年进行扩能改造,产能由2224吨/天提高至2920吨/天。
本公司共三套空分装置,分别为KDON42000/20000、KDON45000/12000、KDON-25000型空分装置,一二期为中国开封空分集团有限公司设计制造,三期由中国杭氧股份有限公司设计制造。
三套空分装置均采用分子筛吸附净化、增压透平膨胀机、全填料精馏及液氧内压缩工艺。
包括:空气过滤系统、空气压缩系统、空气预冷系统、分子筛纯化系统、氧氮精馏系统、全精馏制氩系统、液体贮存系统、仪控系统、电控系统等。
二、节能降耗措施1、空压机优化操作1.1保证空气过滤器效果自洁式空气过滤器的稳定运行是空压机进气量的保证,每天空气过滤器反吹气管脱落情况,如有脱落及时恢复;监控过滤器压差,检查反吹程序正常运行;定期更换滤筒,保证滤筒洁净,减少空气吸入阻力;将反吹气压力由原来0.5MPa改为0.7Mpa,反吹效果增加明显。
通过以上措施,降低空压机吸气阻力,保证空压机进气量,降低空压机运行功率。
1.2空压机叶轮定期冲洗空压机叶轮反冲系统是保证空压机效率一重要措施,本装置对空压机叶轮定期清洗,每10天一次,及时消除结垢,保证空压机叶轮清洁,降低空压机振动,保证空压机运行效率。
1.3合理利用防喘振线根据空压机防喘振线操作,及时调整。
尤其是冬季气温偏低,空压机进气量大,空压机导叶关小,保证空压机在安全运行情况下尽可能贴近防喘振线,根据陕鼓提供数据,一二三期保证喉差不低于 5.1kpa,7.6 kpa,6.9kpa即不会喘振,空压机导叶比往年关小3%左右,从而降低空压机功率,汽轮机蒸汽用量降低。
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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.。