浅析空分设备的节能措施.doc

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1、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。同时借助化工原理、化工热力学等相关理论知识，分析了空分设备牛产各环节能耗的构成与可采取、应用的节能措施。关键词：空分设备；节能；措施中图分类号：TE08文献标识码：A.、八■?a刖§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（氮塔）采用了规整填料，空压机、膨胀机筹旋转设备采用的大都是等温或筹爛效率高的进口设备，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

2、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H常生产屮显得举足轻重。为了确保空分设备能够高效运行，减少故障的发生，本文通过空分设备的现状，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（氮塔）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爛效率高的进口设备，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口常生产中显得举足轻重。一、空分设备能耗的组成（1）电机拖动的压缩机组（

3、高压供电、人功率）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二、我国空分设备产业的发展趋势我国经济的高速发展，特别是近几年冶金、石化、石油、化肥等行业的持续稳定发展，国内对空分设备的需求不断加大，大型空分设备产业带来难得的发展机遇。未来儿年，我国大型空分设备的需求量将持续看涨，国内形成数10亿元的市场需求。目前，屮国石化、化工、钢铁、电力等行业正在运行的5000Nm3/h以上空分设备约有6000余套，小型设备更是不计其数，

4、受钢铁、电力、右化、化工筹行业投资力度加大拉动，中国气体分离设备行业出现了前所未有的产销两旺好局面。庞大的市场需求，使国内对大型空分设备的需求将迎来新一轮高峰。但随着相关行业的发展，大型空分设备国产化以及空分装置流程多样化将成为我国空分设备制造行业做大做强的关键。1・大型空分设备迎来需求高峰国内相关行业的发展将为大型空分设备营造可观的市场空间。从冶金行业的发展情况来看，高技术含量、高附加值产品将成为国内钢铁企业的发展方向，冶金行业对空分设备的需求量将达到每小时150万〜225刀立方米。再加上旧空分装置的更新和改造，近十年内，冶金行业对空

5、分装置的总需求将达到每小时300万〜375万立方米。由于各钢铁企业情况不同,如果以每小时产氧量3万立方米的空分设备为界，那么每小时产氧量3万等级及以上空分设备需要50套〜60套，每小时产氧量3万等级以下各类中小型空分设备预计为150套〜180套。虽然从近期來看，钢铁行业正在进行兼并重组和产业结构调整,可能会因为企业之间资产、设备的共享,而搁置一些原本计划内的设备采购。但从长远来看，冶金行业对大型空分设备的需求将会增加。2.设备大型化对技术研发提出新要求冶金行业、煤制油、甲醇、乙烯等行业的快速发展，在要求设备向更大型化方向发展的同时，也对

6、技术发展提出了新的要求。就目前来看，煤化工领域空分设备的规格一般在5万等级以上。业内人上认为，5刀等级的空分设备将是今后煤化工领域的标准配置，也是比较低的规格配置。从“十一五”规划及2020年远景规划来看，虽然空分设备产业仍将保持持续快速发展态势，但从空分设备产业技术发展情况來看，比较重大的技术突破都是首先由国外先进企业完成的。如法液空、林徳、美国空气制品公司等均有9力-等级以上的空分设备在运行，11万等级及以上空分设备也已研制成功。到2007年末，国产6万等级空分设备将安装成功并试车。三、在实践生产中可行的节能措施及操作下面笔者按照工

7、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个月一24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床缩机的能耗，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

8、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