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
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。
浅谈如何降低空分装置运行的能耗2600字
浅谈如何降低空分装置运行的能耗2600字摘要：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。
毕业关键词：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。
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。
空分装置节能降耗的途径
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
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。
空分设备影响能耗的因素分析
水泵+风机: 75*24+11*24*2+11*24+5*24=2712KW*H/天
工艺泵: 1.5*24+2.2*24=88.8KW*H/天 充装泵: 11KW*H 加热器: 11KW*H
空分主要的耗电设备
空分主要耗电设备分类：
1
空压机
压缩机 冷冻机
冷冻机
2
循环压缩机
3
水泵
离心泵 充装泵 电加热器源自影响压缩机的能耗因素2、等温效率 等温效率与操作条件有密切的关系，重点是确保气体 在各级冷却器得到充分的冷却，使压缩机处于等温压缩，有效 提高压缩机的等温效率，降低压缩机的电耗。 从状态1(T1,P1)压缩到状态2(T2,P2)定熵功为:
影响压缩机的能耗因素
定熵功与入口温度,入口压力和出口压力有关系。 空分用空压机一般为多级压缩，若冷却效率低，则每级压缩进 口温度高，所需要的功越大。假设空压机为三级压缩，每级压 缩比都为ε，经计算，气体冷却后温度提高1℃，则空压机消耗 的功率增加0.4%。在实际运行中可以减低水温，控制冷却器水 垢，提高冷却效率的方法来降低空压机消耗的功率，减少电耗。 假设集美空压机压缩机中间冷却器的出口温度从 33 ℃ 降低为30 ℃，则： 即空压机的耗电量则下降了1.2% 假设空压机一天的耗电为21600度,每度电0.7元,则 一年节省的电费为: 21600*1.2%*30*12*0.7=65318.4元
劳保、办公、餐费及其他各项费用
空分成本组成
集美空分2013年4月各项成本： 科目 固定资产折旧： 成本(万元) 46.0
工资及各项福利： 电费：
水费：
4.5 108.0
1.1
维修费用：
保险费： 劳保、办公、餐费及其他各项消费：
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【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。
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：中国经历了“十一五”和“十二五”的快速发展，技术创新和产业规模是世界上最先进的，一些现代石化示范项目已经完成，形成了在“十三五”计划期间，许多石油化工企业已接近起步阶段，但今天，随着大型石油化工企业继续提高产量和能力，所有这些企业在管理和节能方面都具有成本效益。
扩大设施是煤炭化工发展的一个重要特点。
随着石油化工设施规模的增大，煤炭气化对氧气的需求越来越大。
目前，随着煤化工产业的发展，设施规模和设备规模都是发展的主要方向。
本文主要分析煤化工空分装置的节能降耗措施及运行总结。
关键词：空分装置；煤化工；节能；技改引言由于大型煤化工企业生产设备多，工艺长，天然气的使用有一个高峰时期。
为了确保工厂所有设施的天然气使用稳定，由于燃气谷的价值周期，所有副产品----空装置----生产的所有气体产品往往大量释放，如果不及时调整以满足用户不断变化的需求，就会造成供应与下游气化装置受炉膛开关、逆变炉和负荷调节等因素的影响。
氧气消耗量经常变化。
为了保持管网的稳定压力，必须在真空装置中保持一定量的氧气。
氧气网络压力由放空阀自动调节，确保气化装置安全使用氧气。
1、煤化工连续生产空分装置存在的问题今天，煤炭化工行业正在逐步扩大，每一种装置和系统的生产链都有很强的连续性，生产的安全和稳定要求特别高，停车费用特别高，因此减少不必要的停车是至关重要的。
今天，次级设备是石油化工生产的主要设备。
它们不仅为气化过程提供氧气，而且还确保所有过程的材料供应、技术、氮处理和空气安全生产。
它在整个生产过程中具有非常关键的影响在特殊情况下，真空副装置进行紧急制动，可能导致整个系统的工业气体供应中断，可能导致系统瘫痪，甚至带来安全风险，从而给企业造成巨大损失。
因此，优化和改进真空子系统系统非常重要。
例如杭州oxi基本改进了空气系列故障停车场应急供气工艺的研究改进方法包括以下步骤:冰箱生产液氧，然后液氧泵在加压气化后从液氧储罐底部向用户提供液氧，并贯穿整个过程在出现真空子系统问题时短期停车，以及压力液氧转化为洗浴蒸发器的过程。
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。
空分设备节能降耗运行技术研究与应用
49一、空分设备能耗概述1.空分设备现状空分设备种类繁多，主要可分为两类，即气体产品空分设备和液体产品空分设备。
目前，我国经济快速发展，工业技术发展速度也不断加快，一些辅助工业生产装置空分设备性能也得到了显著提升。
在此背景下，空分设备开始逐步完善超高压性能，为空分设备生产打下了坚实基础，也创造了优良的空间环境。
另外，随着当前科技快速发展，低温深冻技术也得到了迅速提升，空分设备一定要重视超低压生产过程研究，只有这样才能让空分设备适应性进一步进行扩大。
2.空分设备高能耗原因在当前空分技术快速进步和空分设备大型化发展环境下，尽管操作过程中降低了相关能耗指标，但还是会出现一些高能耗问题。
例如因使用时间增加或设备老化问题，导致部分空分设备消耗指标进一步增大，无法带来较好的经济效益。
随着冶炼生产技术发展，工艺的改变对生产供需平衡产生了直接影响，导致各种气体无法合理匹配，如果在操作过程中，某一气体进行大规模排放，势必会出现很严重的浪费问题。
此外，某些机组无法科学合理地进行设计选型，对机组设备匹配效率产生了较大影响。
所以在空分设备条件下，需要借助设备工艺和操作技术对空分设备进行改进，提高空分设备机组运行经济性，降低能耗。
二、空分设备节能降耗措施1.采用高效率低能耗空压机组当前现代化空分设备已经发展至第六代全低压空空分流程，随着科学技术发展，在操作时低压空气流程中消耗量最大的设备就是空压机，所以需要对其进行处理和控制。
在设计和制造空压机过程中，相关工艺直接影响空压机效率，所以一定要合理地选择空压机类型，降低整套空分设备能耗。
一般来说，三元流叶轮具有较好的等温效率，而且冷却效果较高，可以有效降低空压机能耗。
首先，通过高质量加工材料以及先进气动设计保证安装水平达到要求，确保空压机具有较好的机械传动效率及良好的润滑性能，只有如此才能确保空压机组保持稳定与高效的运转，防止机组在工作的过程中出现油温超限波动或者油压超限波动情况；其次，需要提高机组中间冷却效果，设立相应的点检监控，在操作过程中避免或消除中间冷却器发生泄漏堵塞问题；最后，加强软化和清洁等工作，对过滤器进行清洁，保证机组处于良好技能状态下，另外需要对机前过滤器滤芯进行拆除或者更换，选择高效的自洁功能过滤器，对空压机进口压力进行控制，减小空压机压缩比。
空分设备的能效优化与绿色环保生产
空分设备的能效优化与绿色环保生产摘要：本文探讨了空分设备能效低下的根本原因及其解决途径。
分析指出，设计、工艺和设备等方面存在改进空间，现有技术在能耗方面仍存在瓶颈。
不断增长的产能需求导致生产过程中能源消耗加剧，迫切需要通过技术创新和工艺改进来提升能效。
优化设计、引入先进材料、智能化控制可在设计阶段提高能效；工艺优化和模拟工具应用可降低能源浪费；技术创新包括新分离方法和催化材料，有望根本降低能耗。
综上，通过多方位改进，空分设备能效提升有助于可持续发展与绿色生产目标的实现。
关键词：空分设备、能效优化、绿色环保、可持续发展。
引言随着工业化的快速发展，空分设备在化工等领域扮演着关键角色。
然而，其高能耗与环境压力日益凸显。
如何在满足产能需求的前提下降低能耗、实现绿色环保生产，已成为业界和学术界的热议话题。
本文旨在探讨针对空分设备的能效优化策略，以期为推动可持续发展、构建更为环保的工业体系贡献一己之力。
1.空分设备能效挑战与环境压力在空分设备的能源消耗中，电能的消耗通常占据了最大的比例。
这是因为空分设备中涉及到大量的压缩机、风机、泵等电动机设备，用于驱动空气的压缩、循环和分离过程。
这些电动机在设备运行中需要持续运转，以维持正常的空分操作。
此外，除了电能消耗，还有其他较大的能源投入，包括燃料能源用于提供热能，以及用于压缩空气的能源。
燃料能源在一些空分设备中用于加热空气，使其达到适宜的操作温度，从而提高分离效率。
而压缩空气则需要耗费相当数量的能源，以保障设备内部的压力和流动。
为降低空分设备的能耗，可以采取多种措施。
优化电动机的设计和控制系统，提高其运行效率，减少电能消耗。
在燃料能源方面，可以考虑采用更加节能的加热方式，如余热回收等。
此外，改进设备的工艺流程，优化操作参数，也能够有效降低能源消耗。
电能在空分设备中是最大的能源消耗之一，而其他较大的能源投入包括燃料和冷却介质。
在空分设备的运行过程中，电能主要用于压缩空气、制冷和分离气体等环节，因此在提升空分设备的能效方面，减少电能消耗具有重要意义。
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摘要：本文探讨了大型空分设备的节能减排技术及其实际应用。
首先分析了精馏原理技术的应用，通过采用制冷系统技术，设备能够在维持高质量气体分离的同时降低能耗。
其次，探讨了压力能量回收和废热利用的实践，这些技术成功地减少了电力消耗和额外的能源消耗。
第三，强调了智能控制系统和绿色能源应用的重要性，通过智能控制系统和可再生能源的应用，设备的运行效率得到提高，同时降低对传统能源的依赖。
最后讨论了设备设计改进和定期维护的实际应用，有助于提高设备的性能，降低运营成本、也有益于环保。
关键词：大型空分设备；节能减排；技术分析；实践应用大型空分设备在现代工业领域中起着关键作用，但其高能耗和排放问题引发了对节能减排的紧迫需求。
本文将探讨一系列技术和实践，以降低大型空分设备的能耗和环境影响，通过分析精馏原理技术、压力能量回收和废热利用、智能控制系统和绿色能源应用，以及设备设计改进和定期维护的应用，突出技术对于提高能效、降低成本、满足气体需求、以及环境保护的关键作用。
1大型空分设备工作特点大型空分设备作为关键的工业设备，具有独特的工作特点，它们需要大量的能源来进行气体分离，因为这个过程包括低温冷却、压缩和膨胀等能耗密集的步骤。
此外，为了将空气分离成不同的气体组分，设备需要在高压力下运行，因此必须具备高强度和相应的安全措施。
大型空分设备通常需要连续运行，以满足工业和医疗用途的需求，因此必须具备高度的可靠性和稳定性，许多应用领域对氧气和氮气的纯度要求非常高，因此设备必须能够提供足够高的气体纯度，此外大型空分设备通常是为大规模生产而设计的，要求它们能够处理大量的空气并保持高效率。
最后，这些设备使用多级分离过程，包括蒸馏和压力摩尔分数分离等，这些过程的优化对于提高能效和减少能耗至关重要，因此为了满足不同行业的需求，需要不断研究和实践节能减排技术。
2“节能减排”对于大型空分设备发展的重要意义“节能减排”对于大型空分设备的发展具有至关重要的意义，其体现在多个方面。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
浅谈空分设备能耗因素及节能措施
发表时间：2018-07-23T15:51:44.850Z 来源：《科技新时代》2018年5期作者：孙力李静张博
[导读] 本文分析了空分设备设计节能降耗措施。
河钢承钢燕山气体有限公司河北承德 061000
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。
在出口压力一定的前提下，通过提高机前压力，减小空压机压缩比，能有效降低机组整体能耗。
2、采用填料下塔
最近几年空分规模发展迅速，除了等级规模的提高外，还有一项最重要的技术进展就是用规整填料下塔取代了筛板塔下塔。
从20世纪70年代开始，填料塔技术由苏尔寿公司开发并成功应用于空分精馏塔。
上塔和制氩系统采用了填料后，空分提取率大大提高，能耗大大降低。
规整填料具有压降小，分离效率高、能耗低的显著优点，塔径小，液体滞流量少，操作弹性范围大，适应性强，采用规整填料可有效地降低塔阻力，提高分离效率和操作稳定性。
国内空分厂家设计供货的空分下塔仍以筛板塔技术为主。
随着空分规模等级的大型化，填料下塔技术的应用将越来越得到普遍运用。
采用填料下塔技术，将会使下塔阻力进一步降低，空压机的排出压力也进一步得到降低，从而达到降低能耗的目的。
以我国空分设备有限公司自主设计的两万等级空分为例，在此装置中使用筛板的下塔阻力在标准工况下约为15kPa，而使用填料的下塔阻力在标准工况下仅为4.7kPa。
假如设定当地大气压为100kPa，在其他配置都相同的情况下，那么采用筛板技术下塔空分的空气透平压缩机组排气压力需要6.15bar，而采用填料技术下塔空分的空气透平压缩机组排气压力仅为6.05bar，相差10kPa左右的阻力。
空压机吸入压力为99kPa，设空气透平压缩机组的效率为74%，吸入温度25℃，那么筛板下塔空分的空压机轴功率约为7970kW，填料下塔空分的空压机轴功率约为
7890kW，两者之间相差80kW，工厂用电以0.5元/kW·h计算，年运行8000h计，仅此一项，采用填料下塔技术每年可以为企业节约电费32万元。
3、设置水冷塔，充分利用污氮气。
预冷系统中设置水冷却塔，并将富裕的污氮气以及氮气通过管道连接通入到水冷塔底，充分利用污氮气和氮气的不饱和性，在不饱和气通过水冷却塔时携带大量的水分，此时水分的蒸发需要潜热，在极短的气水接触换热过程中，水分的蒸发难以从外界获得足够的热量，只能通过吸收水的内能而进行汽化，从而使得使水温降低。
与此同时可以减少冷冻机所需制冷量，降低装置能耗。
当用户所需氧氮产品体积比为1∶1的情况下，空分装置将会有大量的污氮气以及氮气可进入到水冷塔换热，并能使水温降至12～13℃达到供空冷塔上段使用要求，此时空冷塔出塔空气温度与进入冷却水水温相差约1℃，这一温度可完全满足整个空分工艺要求。
在此情况下，在实际运行中可采取停运冷冻机组。
停运冷冻机组后，整套空分装置的能耗可下降约1%，使设备能耗进一步下降。
4. 冷箱内配管优化设计。
主换热器采用U形配管，无需使用其他方法分配气体，可以减小换热器上的外加阻力，并使各换热器温差均匀，减少不可逆损失，节省能耗。
尽可能合理布局冷箱内管道，因返流气体压力低，所以返流气管路尽量减少弯头、直角弯、三通以及U形弯等增加阻力的环节；例如污氮气去分子筛管道的布局应该充分考虑到避免被迫通过提高上塔压力来解决分子筛吸附器的冷吹气量不足之处；正流空气同样也要充分考虑到管道布局、合理的管道口径、阀门位置设置以及阀门选型等方面带来的阻力。
通过合理的优化设计，降低不必要的阻力损失，亦能给整套空分带来一定的性能提升。
5. 液体反充管线设计。
液体反充管线的设计，主要运用在装置冷却阶段完毕，进入到积液阶段后，通过液体槽车倒灌液体进入主冷中的方式，缩短积液时间，并快速进入到调纯阶段，缩短整个空分起动时间，这样能大大减少机组的无功损耗，达到节能的目的。
三、空分设备管理措施
1、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）选用优质的珠光砂保温材料冷箱运行一段时间后需要及时添加珠光砂，并对冷却水管道、预冷系统和分子筛纯化系统等冷箱外设备加装保温材料，以减少各种冷量损耗。
2、优化各设备操作
1）提高各换热器换热效率。
减少换热器堵塞，堵塞会造成机组后排压升高，使电动机电耗增加；堵塞还会造成换热效率的下降，还会造成偏流引起换热不均，使得能量损耗。
2）主冷顶部设计有不凝气排放管。
在实际运行中应及时排放主冷不凝气，提高换热通道面积，增强换热效果。
3）在操作运行中通过调整换热器中部温度，并减少偏流。
通过控制热端温差，降低复热不足损失。
尤其在大型空分设备中，复热不足损失约占总冷损的40%以上。
热端温差只要扩大1℃，则总冷损会增加16%左右，这部分损失的制冷量这就要求通过增加膨胀机的膨胀量来弥补，过大的膨胀量会造成整个系统能耗的提高。
所以控制好热端温差也是操作人员的一项重要工作。
节能和环保是当今科技的两大主题，这些节能降耗方式中，有的简单而实用，只需小的投入便能起到可观的收益，甚至能比较大地影响到空分装置的能耗。
在当今节能减排的大背景之下，积极、主动地从设计源头以及操作运行等手段尽可能降低设备能耗，提高企业效益，具有非常重要的意义。
参考文献：
［1］陈锦伟，林军. 大型低温空气分离装置工艺流程浅析[J]. 中小企业管理与科技( 上旬刊), 2013(10). ［2］蒋旭, 厉彦忠. 内压缩流程空分设备的能耗影响因素研究[J]. 真空与低温, 2014, 20(5):10. ［3］葛丽玲, 谭佳健. 我国离心压缩机的发展历程及未来技术发展方向[J]. 风机技术, 2015, 57(3):67. ［4］王学军,李新伟. 离心压缩机节能技术探讨[J]. 石油石化节能, 2014, 4(8):27. ［5］王夫龙, 刘家海. 优化操作降低空分设备运行能耗[J]. 深冷技术,2013(2):18-22.。