资源描述：
《低温精馏空分产品能耗分摊的确定与计算》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、第38卷 第12期钢 铁Vol.38,No.122003年12月IRONANDSTEELDecember2003低温精馏空分产品能耗分摊的确定与计算张延平 王 立 高 远(北京科技大学)(上海宝钢集团公司)摘 要 建立了一种氧—氮—氩三元物系的物性计算模型和空分精馏系统计算模型,并应用所建立的物性与空分精馏系统计算模型,分别计算了生产氧或氮单高纯产品、生产氧、氮双高纯产品和生产氧、氮、氩三高纯产品空分装置的能耗。在此基础上,提出了一种新的考虑主导产品地位的空分产品能耗分摊比例计算方法,解决了国内外长期
2、以来由于氧、氮、氩互为副产品而带来的单个产品能耗无法确定的问题。此方法消除了以往计算产品能耗时人为规定能耗分摊比例的缺点,为空分产品的能耗和成本确定与分析提供了客观的依据。关键词 空气分离 能耗分摊①CALCULATIONOFPRODUCTENERGYCONSUMPTIONOFAIRSEPARATIONUNITZHANGYanpingWANGLi(UniversityofScienceandTechnologyBeijing)GAOYuan(ShanghaiBaosteelGroupCo.)ABSTRACT
3、Amodelforcalculationthermo2physicalpropertiesofternaryoxygen2nitro2gen2argonsystemandamodelforairseparationunit(ASU)operationweredeveloped.Us2ingthemodels,theenergyconsumptionofproducingoneproduct(highpurityoxygenorni2trogen),twoproducts(highpurityoxygenan
4、dnitrogen)andthreeproducts(highpurityoxygen,nitrogenandargon)canbecalculated.AnewproportionalmethodtocalculatetheenergyconsumptionofeachproductofASUsisproposed.Usingthismethod,theenergyconsumptionandcostofeachproductioncanbedeterminedmoreobjectively.KEYWOR
5、DSairseparation,energyconsumptionapportioning 氧气等工业气体广泛应用于各行业,尤其冶金分)装置通过将空气压缩、液化、分离获得氧、氮、氩[1]企业对氧气、氮气、氩气的依赖程度不断增加。我等气体产品,从能量角度对空分的热力学分析往往[4]国最大的钢铁企业宝钢(集团)公司空分耗电量占企是整体描述的。因此长期以来空分产品(主要为业总电量的约1ö7,长期以来宝钢一直致力于降低氧、氩、氮)的成本核算一直缺少客观、准确的计算依空分产品的能耗水平,三期投产的6号空分比一期据,
6、产品能耗分摊比例一般都是根据经验估算的。确的1号、2号空分制氧单耗下降了913%,氧提取率定空分各产品能耗分摊的困难在于各种空分产品是提高了1419%。开发空分产品能耗计算和多种产品同时、连续生产的,一种产品的生产依赖于其他产品的能耗分摊方法,是空分产品价格制定和成本分析的同时分离,对现有空分设备来说,停止任一产品的的基础,也使节能降耗更有目的性。目前通过空气分供出,其他产品也将因纯度恶化而达不到要求,可以离获取气体产品的方法有吸附法、膜渗透法等,但低说空分产品是互为副产品的,因此无法在空分装置[2,3]温
7、精馏法仍占主导地位。空气分离(以下简称空上直接测出不同产品的能耗值或计算出总能耗在各①联系人:张延平,博士研究生,北京(100083)北京科技大学机械工程学院·54·钢 铁 第38卷[7]产品间的分摊比例。本文在所开发的氧—氩—氮物等其他热力学参数的推导式。性计算模型和精馏计算模型的基础上,提出了一种112 精馏计算客观、合理划分空分总能耗在各产品间分摊比例的以理论塔板(或平衡级)为基础的严格精馏计算计算方法。包含以下基本方程组的联合求解:1 空分系统流程计算(1)相
8、平衡方程组(E方程)空分流程计算有三个关键环节:(1)氧—氩—yi,j=ki,jxi,j氮及其混合物的物性计算;(2)精馏计算;(3)整个(2)物料平衡方程组(M方程)空分流程的模拟计算。其中重要的是正确建立精馏Vj+1yi,j+1+Lj-1xi,j-1+FjZi,j-计算模型。(Vj+Wj)yi,j-(Lj+Uj)xi,j=0111 三元物性计算(3)能量平衡方程组(H方程)以Harmens状态方程为基础[5,
