欢迎访问发表云网!为您提供杂志订阅、期刊投稿咨询服务!

空分装置节能降耗的实现及措施

时间:2022-08-16 09:27:08

空分装置节能降耗的实现及措施

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增大能耗。在空气流量稳定时,空压机将进入稳定运行状态,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,空压机将进入最佳的运行状态。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。

1.1.2在后系统故障条件下降低空压机的负荷

由空分装置制得的产品要用于后续各工段,如果后续工段发生故障,无法消耗所供气体,空分产品气体将直接排放,造成浪费。这种情况,若实际采出量难以调节,则可通过对负荷的适当降低来减少排放率。一般情况下,空分系统负载最低程度在70%左右,当后系统产生故障,则需要降低负荷来实现节能降耗。

1.2减小主塔的上塔压力

上塔压力主要和气体饱和温度有关,以氮气为例,当其饱和温度从-193.36℃降低到-193.99℃时,上塔压力将减小9kPa。可见,饱和温度越小,上塔压力越低,越有利于气体组分分离。而上塔压力有效降低,能使下塔压力与空压机实际排气压力同样有所降低,这样可减少能耗。然而,上塔压力也应保持在合理范围之内,如果过低,会对正常生产造成不利影响。

1.3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。

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:

(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。

(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其它节能降耗措施

2.1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。

2.2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。

3结语

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。