杭氧苏州2011年气体分离与净化设备技术交流会版本2011030.pptVIP

杭氧已开发出新型的错流式过冷器 新型的错流式过冷器气体侧使用新型翅片，大大提高了换热效率 比传统过冷器轻5%，截面减小了16.5%，芯体无拼接，降低了气侧33%的流动阻力 制造周期短，冷箱内布置方便 9.过冷器的解决方案 三. “八万”等级空分装置的技术储备 9.过冷器的解决方案 “八万”等级空分仅采用两只错流式过冷器，污氮气、氮气分别与液氮、液空换热，氮气和污氮的热负荷完全均布热平衡更接近理想模式 错流式过冷器已在上海焦化3万、神华6万空分装置上应用成功 三. “八万”等级空分装置的技术储备 采用新技术减少设备的外形尺寸 有色金属设备： 由于运输尺寸对容器直径的限制，设计思路考虑容器尺寸的横向扩大。 下塔、上塔和主冷凝蒸发器等有色金属设备采用新技术后，可以将尺寸控制在运输上限尺寸以内。 就近加工来解决部分设备的运输问题 黑色金属设备： 由于直径超过运输上限尺寸，其中空冷塔、水冷塔、分子筛系统等黑色金属设备需要就近加工，杭氧已有一套加工质量控制体系，保证制造质量。 10.大型单元设备到现场方案 三. “八万”等级空分装置的技术储备 6万空分设备 主冷凝器 卧式双层 上塔 苏尔寿填料塔 下塔 四溢流筛板 过冷器 错流式过冷器 “六万”与“八万”等级空分采用的主要技术比较 8万空分设备 主冷凝器 卧式双层 上塔 苏尔寿填料塔 下塔 苏尔寿填料塔 过冷器 错流式过冷器 单体设备技术已有成功运行业绩， 八～十万等级空分采用这些技术成熟可靠 三. “八万”等级空分装置的技术储备 世界一流的制造基地 静态核心设备技术已验证 系统集成技术已成熟 15套6万空分业绩支撑 具备条件 三. “八万”等级空分装置的技术储备 结论 2、八万空分研制的关键点 四、特大型空分装置的发展方向 四. 特大型空装置的发展方向 目前筛板下塔的阻力一般在16~20KPa左右，如采用规整填料塔一般在4~5KPa，这样一般可以减少阻力11~15KPa左右，相当于减少空压机背压11~15KPa，据初步估算对2万等级空分设备每小时可节电75~110KW，按每年8000小时运行时间和0.5元/KWh，每年可节约费30~40万元，这样由于下塔从筛板塔改成规整填料塔而增加的成本4~5年就能收回。我们应开发效率更高和更适应在0.4~0.5MPa压力等级下有效精馏的规整填料，降低规整填料下塔的高度。 1.规整填料下塔逐步得到应用 四. 特大型空装置的发展方向 膜式主冷由于没有液位，其温差极低，但膜式主冷的安全性目前还无法得到有效的解决。所以开发三层、四层甚至更多层的主冷凝蒸发器，使主冷蒸发侧液氧柱的高度降低，从而缩小主冷温差达到节能的目的，这是我们今后一个时期的研究方向。 2.开发三层、四层等多层浴式主冷凝蒸发器。 四. 特大型空装置的发展方向 在大型内压缩流程空分设备中，有一股出高压板翅式换热器冷端的高压液空，这股液空需要被送入下塔参与精馏。传统的做法是将这股高压液空通过一个节流阀，液空被节流到下塔压力后再进入塔内，现在用体液体膨胀机代替高压液空节流阀。用液体膨胀机代替传统的节流阀具有两大优势：1、利用液体膨胀机制冷和膨胀功发电达到节能目的。根据流程模拟和国外的相关报道，不同的流程形式采用液体膨胀机比采用传统的高压节流阀节能约2%~3%。2、全液体膨胀机在膨胀过程中，膨胀后液体焓值会降低，采用液体膨胀机膨胀与高压液体节流相比，膨胀后的气体温度更低，汽化率更小，也有利于下塔的精馏，提高装置的氧提取率。 3.用液体膨胀机代替传统的高压节流阀 四. 特大型空装置的发展方向 煤化工型空分设备最大的特点就是采用高压离心液体泵提高产品的压力。必须承认的是我国在高压低温离心液体泵的研发、设计和制造能力上与国际先进水平相比确实落后。目前，煤化工型空分设备上配套的高压液氧泵和高压液氮泵均为进口产品，配套数量较多的是CRYOMEC, CRYOSTAR和SEFO生产的泵，价格非常高。 4.高压低温离心液体泵的国产化 四. 特大型空装置的发展方向 自动变负荷（ALC）系统是建立在DCS控制系统之上的一套上位机系统，它是以建立流程数学模型为基础、以先进控制算法为手段来对设备进行自动控制和参数优化的专家控制系统。 由于在一些空分装置用户中，存在着用氧不均衡的状况，而空分设备生产又是必须连续性运行的，因此就造成了用户用氧量减小时，大量的氧气被放空，造成能源的巨大浪费，特别是随着空分的超大型化，空分设备的设计能力与供求量之间矛盾的更为突出。同时随着市场竞争日益加剧，企业对成本的控制越来越严，而降低氧气放散率成为了降低制氧成本的关键。而自动变负荷系统能够实现用户在75%~105%之间的各个用氧量的要求，同时也降低了氧气的放散率，从而使得企业效益能得到显著提高，用户对自动变负