浅谈空分装置节能降耗

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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。在上塔精馏后,在主冷底部可得富氧液空,在塔上部得到污氮气经板式复热后送入分子筛和水冷塔;在附塔顶部得纯氮气经板式复热后压缩后送往用户大部分作为塔内的回流液使塔内形成正常的精馏工况,一部份作为液氮产品送出供各生产装置使用。 1.3 工艺原则流程图(PFD)