基于深冷技术的空气分离系统仿真研究_王松岭.pdfVIP

第33 卷第1 期 华 北 电 力 大 学 学 报 Vol.33, No.1 2006 年1 月 Journal of North China Electric Power University Jan., 2006 基于深冷技术的空气分离系统仿真研究 王松岭，张学镭，陈海平，周兰欣 (华北电力大学能源与动力工程学院，河北保定07 1003) 摘要：基于深冷技术，建立了一个新的空分系统流程。利用灵敏度分析确定出最佳的系统参数。基于Aspen Plus 软件，对该流程进行了仿真，结果表明该系统能够分离出高纯度的氧气和氮气。对空分系统的设计和 运行有一定的指导意义。 关键词：深冷；空分系统；仿真；精馏 中图分类号：TM62 1.8 文献标识码：A 文章编号：1007-2691 (2006) 01-0064-03 Modeling of air separation system based on cryogenic technique WANG Song-ling, ZHANG Xue-lei, CHEN Hai-ping, ZHOU Lan-xin (School of Energy and Power Engineering, North China Electric Power University, Baoding 07 1003, China) Abstract : Based on the cryogenic technology, a new flow sheet for air separation system is built. The optimal parameters of the system are obtained through the analysis of sensitivity. The flow sheet is simulated based on the Aspen Plus software. The simulation result shows that high purity oxygen and nitrogen can be obtained by this proposed air separation system. Key words: cryogenic technique; air separation system; simulation; distillation 引 言 深冷技术比较成熟，适合于大规模生产，且所 得的氧气纯度高，成本低，所以该技术应用广泛。 许多动力过程和化工过程必须设置空气分离系 这种空气分离方法从1902 年德国林德公司制造出 ( ) 3 统 以下简称空分系统 。例如，在以氧气为气化 第一台10 m /h 的制氧设备以来至今已有100 多年 剂的IGCC 电站中，设置空分系统，以制取气化炉 的历史。流程经历了高压、中压到全低压的变革， [1] 所需的氧气 。天然气部分氧化生产甲醇的工艺 能耗不断降低。近二十年来，“深冷法”制氧的工 中，利用空分系统制取甲烷转化所需的氧化剂—— 艺和设备都取得了长足的进步，氧的提取率提高了 [2] 氧气 。纯净的氧气和氮气一般是通过分离技术而 10% ，能耗下降近20% 。 [3] ( ) 获取的。分离技术