大型空分装置在煤化工中的应用与发展
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空分设备在煤化工中的应用周屹峰摘要:煤炭是当前世界的重要能源,我国煤炭蕴藏丰富,应用广泛,煤气化、煤液化等相对于直接燃烧煤炭能够提供更为清洁的能源,在其中空分设备起着重要的作用,其能够提供煤气化、液化过程中所需要的氧气、氮气等气体,从而保障整个工艺的顺利进行。
文章介绍了煤化工技术并对空分设备进行了阐述,并重点介绍了空分设备在煤化工行业中的应用。
关键词:空分设备;煤化工行业;应用途径空分设备在煤化工领域中的应用十分普遍,其不但能够通过物理、化学的技术方法实现气体的快速分离,同时也可以为工业流程提供所需要的各种原料气体,完成一些精密的化学成品的制备。
随着近些年来我国化工行业的平稳快速发展,其对于空分设备的技术水平要求也在不断提升。
为了进一步阐述空分设备在煤化工领域中的应用效果,现就煤化工领域技术发展的现状简要分析如下。
一、煤化工领域技术发展现状1、煤化工联产在煤化工领域当中,煤化工联产可以说是现阶段重要的发展方向之一。
其基本构建原则就是通过不同的技术途径对技术进行整合,实现优势上的相互补充,可以实现工艺的集成优化,从而实现资源、能源等多个方面的协调,以此来降低工程投资总额,提升成本控制水平,同时也可以减少生产的成本、周期,提升污染物的控制排放能力,更好的完善自身的发展。
在这一些详细的生产环节中也会有煤化工联产技术的身影,这些技术可以在很大程度上实现多点发展,也不容易由于某个技术问题导致整个项目陷入瘫痪。
采用煤气化为基础的多联产系统是最为先进的联产系统之一,其特征在于多点同时推进,选择煤、石油等作为气化原材料,通过合成液体燃料或者合成一些特殊化工产品的方式来进行优化、使用。
通过多种产品的优化与协调发展,可以在相对较少的投资周期、成本条件下就获得多种副产品,有效提升了投资建设的效率,降低了云溪维护成本,更是实现了多联产系统的集成化,这不单是目前煤化工领域技术革新的主要目标,同样也是合成模拟软件、提升企业工作效率的关键技术构成要素。
空分设备行业下游应用及发展方向分析空分设备是国家重大装置之一,其能够分离生产出多种工业气体,广泛应用于机械、冶金、石化、新型煤化工、建材、航天与医疗等各个重要的国民经济领域。
——空分设备是以空气为原料,通过压缩循环、深度冷冻的方法将空气变为液态,再经过精馏从中分离生产出氧气、氮气及Z气等工业气体的气体分离设备。
空分设备主要由压缩系统、净化系统、制冷系统、热交换系统、精馏系统、产品输送系统、液体贮存系统和控制系统构成。
此外,由于气体易燃易爆的特性,对密封件质量提出了更高的要求。
空分设备工艺流程图资料来源:公开资料,立鼎产业研究中心——空分设备广泛应用于多个国民经济重要领域,遍布冶金、石化、新型煤化工、建材、航天与医疗等多个行业。
目前,空分设备应用领域主要为冶金与化工行业,两大领域对其生产的工业气体的需求占比约为60%。
同时,新型煤化工、医疗、电子等新兴产业对工业气体的需求亦日益增加。
空分设备广泛应用于多个国民经济重要领域资料来源:公开资料,立鼎产业研究中心中国空分气体市场需求分布资料来源:公开资料,立鼎产业研究中心——伴随着下游煤化工、炼化与钢铁产业的产能升级,空分设备正朝着产量规模大型化、气体产品压力等级高、产品纯度高、液体产品多等方向发展。
1、空分设备按氧气产量,可分为特大型(> 80000m3/h )2、大型(》1000m3/h)、中型(》1000m3/h)和小型(<1000m3/h) 。
其中,大型、特大型空分设备是冶金、石化及煤化工项目中不可缺失的组成部分。
以煤化工项目为例,180万吨甲醇/60万吨烯烃项目配备24万m3/h设备,即需要2套12万m3/h或3套8万m3/h规格的特大型空分设备。
各行业工艺与装置对气体消耗量及空分设备规格要求资料来源:公开资料,立鼎产业研究中心-全文完-。
关于空分装置在煤化工生产中的节能降耗和安全运行摘要:空分装置在煤化工生产中有着非常重要的作用,它可以对原料气进行有效的纯化处理,然后将净化后的原料气送入空分装置内,空分装置的生产能力和质量直接影响着煤化工生产效率和质量,所以应该重视并做好空分装置在煤化工生产中的节能降耗和安全运行工作。
文章针对煤化工生产中空分装置在节能降耗和安全运行方面存在的问题进行了分析,希望能够给相关工作人员提供一些参考和借鉴。
关键词:空分装置;煤化工;按群运行;参考随着经济的发展和科技的进步,人们对能源的需求也越来越大,传统的能源已经不能满足人们日益增长的能源需求,所以对煤制气资源的研究和利用成为了我国未来发展的主要方向,这也为空分装置在煤化工生产中节能降耗和安全运行提供了良好的条件。
空分装置作为煤化工企业生产过程中的重要设备,对原料气进行纯化处理,然后将净化后的原料气送入精馏装置内,是煤化工企业生产过程中非常重要的一环。
在煤化工企业生产过程中,由于空分装置在节能降耗和安全运行方面存在问题,导致了生产效率和质量得不到有效保障。
一、空分装置在煤化工生产中的节能降耗(一)采用指标控制和互用系统煤化工企业可采用指标的合理控制和可利用系统的使用降低能源消耗,如:氧气纯度设计指标为99.6%,每次开车纯度要达到指标才开始外送,现将氧气纯度指标下调至98%,预计开车时间节省1小时,节约蒸汽120t,蒸汽75元/t,按每年两套按1次开车计算,预计节省费用120*2*75=18000元;利用液氧储罐储存液氮,大修期间空分装置利用液氮汽化向管网供氮气,并通过每天购买液氮,持续向全厂供应氮气。
大修前空分装置利用液氧储槽储存液氮约64吨,大修期间将液氧储槽的液氮导入液氮储罐,减少了公司液氮采购量,为公司大修安全提供了有力保障。
每年大修减少液氮采购约60.82吨,每吨830元共节省费用5.05万元。
(二)采用填料上塔在空分装置中,运用填料上塔技术,不仅可以有效地避免空分装置出现液位过高、液位波动、液位压力异常等现象,而且还可以在一定程度上增加空分内的气液接触面积,从而提升空分装置的分离效率。
空分设备在煤化工中的应用摘要:近年来,随着"十一五"规划和"油改煤"等国家能源战略的不断实施,新型煤化工得到了快速发展,基于此本就探讨了空分设备在煤化工中的应用。
关键词:空分设备;煤化工;煤气化;煤液化;应用我国的工业发展在逐步增速,而作为曾经是工业龙头代表的煤化工也不甘落后持续发力继续引领着我国的工业领域。
我国的能源消耗结构中煤炭资源的消耗占所有能源消耗的70%左右,如此之大的消耗比重造成我国的煤化工行业一直是我国的工业的发动机。
煤化工行业随着我国工业的进步也在逐步扩大的规模而在这样的前提下,在煤化工行业内应用最为广泛的空分设备也在被更加广泛的应用。
空分设备在煤化工行业的内的应用越来越广泛就使得越来越多的目光为之聚焦。
近年来对于空分设备在煤化工的应用一直是一个较为热门的话题。
1.煤化工技术分析1.1大型先进煤气化煤气化是发展新型煤化工的重要单元技术。
煤气化工艺可分为移动床(固定床)、流化床、气流床和熔融床四种,有鲁奇(Lu呼)气化、德士古(Texaco)气化、谢尔(Shell)气化和流化床气化技术。
国内大型先进煤气化技术与国外相比虽有一定差距,但近年来加快了开发速度。
“十五”期间,分别对具有自主知识产权的多喷嘴水煤浆气化、干煤粉气流床气化技术进行工业示范开发和放大研究。
1.2煤液化煤液化分为煤的直接液化和间接液化。
煤直接液化是煤化工领域的高新技术。
该技术将煤制成油煤浆,在450℃左右和10-30MPa压力下催化加氢,获得液化油,并进一步加工成汽油、柴油及其它化工产品。
该技术的开发始于20世纪20年代,30--40年代曾在德国实现工业化;70年代国外又进行新工艺、新技术开发,2000年后开发工作基本结束,但没有大规模工业化应用实例。
国内神华集团正在引进国外核心技术建设示范工厂;国内有关研发机构跟踪研究已有20多年,目前正在开发具有自主知识产权的煤炭直接液化新工艺以及专用高效催化剂等关键技术。
现代空分装置在煤化工领域的应用探究摘要:中国是一个煤炭资源丰富但石油和天然气短缺的国家。
长期以来,煤炭消费一直占据中国能源消费的主要地位。
空分装置一直是化工、炼钢等行业的核心工艺装置。
随着我国煤化工行业的快速发展,装置规模化、先进化、自动化程度越来越高,空分技术进步也是突飞猛进,10万Km3/h以上空分装置陆续上马,引领整个化工行业向集约化、节能化、高效率方向不断发展。
Abstract: China is a country rich in coal but short of oil and natural gas. Coal consumption has long dominated China's energy consumption. Air separation unit has always been the core process unit in chemical and steelmaking industries. With the rapid development of China's coal chemical industry, the scale, advanced and automation of the device is getting higher and higher, and the progress of air separation technology is advancing by leaps and leaps. Air separation devices of more than 100,000 Km3/h have been mounted successively, leading the whole chemical industry to the direction of intensive, energy saving and high efficiency.关键词:煤炭;化工;空分Key words: Coal; Chemical industry; Air separation引言中国是全球煤炭产能以及消费最多的国家,2021年我国煤炭产量达到41.3亿吨,占据能源消费56%,较10年前增长了近两倍。
大型空分装置在煤化工中的应用与发展随着人们对环境保护和可持续发展意识的增强,煤化工行业的发展也面临着巨大的挑战。
大型空分装置作为常见的装置之一,在煤化工中有着广泛的应用与发展。
首先,大型空分装置在煤化工中主要用于气体分离和纯化。
空分装置可以将煤炭气化的产物(包括一氧化碳、二氧化碳、氮气等)进行高效分离和纯化,得到纯净的气体产品。
这些纯净气体可以用于合成气、氢气等工艺的煤化工生产过程中,提高生产效率和产品质量。
其次,大型空分装置还可以用于制取液态氧、液态氮和液态氩等工艺气体。
这些制品气体在煤化工生产过程中有着重要的应用。
液态氧可以用于燃烧炉的燃烧和煤化工催化剂的再生等;液态氮可以用于气体净化、反应器的氮气充填等;液态氩则可以用于电子工业、金属加工等领域。
此外,随着煤化工行业的高效低碳转型,大型空分装置在煤化工中的应用与发展也面临着新的挑战与机遇。
一方面,空分装置需要不断改进技术,提高分离效率,减少能耗和排放,满足煤化工行业对节能减排的要求。
另一方面,空分装置也可以通过与其他装置的结合利用,实现资源的循环利用。
例如,联合利用空分装置和煤制气技术,将煤转化为洁净燃料气,同时产生纯净的气体产品;联合利用空分装置和化工装置,将煤化工废气进行分离和纯化,实现废气的资源化利用。
最后,大型空分装置在煤化工中的发展将受益于技术创新和政策支持。
随着新材料、新工艺和新设备的不断引入,空分装置的效率和可靠性将得到进一步提高。
同时,政府也在加大对煤化工行业的支持力度,通过减税、补贴和配套政策等方式,促进大型空分装置在煤化工中的应用与发展。
总之,大型空分装置在煤化工中的应用与发展具有广阔的前景。
通过提高气体分离和纯化效率,制取液态氧、液态氮和液态氩等工艺气体,实现节能减排和资源循环利用,大型空分装置将为煤化工带来更加可持续的发展。
我国空分设备的发展是从20世纪50年代开始,1953年,哈尔滨第一机械厂成功制造出第一台空分设备。
在空分设备60多年的发展历史中,主要分为仿制、引进技术、自主研发、快速发展四个阶段,到目前为止,空分技术已经发展到第六代空分设备装置,空分设备的研发为我国工业发展做出了巨大的贡献。
一、大型空分设备在煤化工中的发展现状大型空分设备在煤化工中主要是运用空分技术来帮助煤化工企业工作的一项设备。
空分技术就是分离空气,主要是将空气中的氧气和氮气进行分离,并提取氩气、氦气等稀有气体。
在煤化工企业的工作当中,氮气十分重要,是进行吹扫、爆破以及其气密等一系列工作的主要气体,没有氮气,煤化工企业将无法进行正常工作,氧气则是作为原料或气化剂的存在。
我国目前煤化工企业的大型空分设备主要有三种技术,即低温蒸馏技术、变压吸附技术和薄膜渗透技术。
随着我国科学技术的不断提高,我国煤化工行业的空分技术也有了很大的提高,但与国际上的先进空分技术相比,我国的空分技术还存在很多不足之处,还有很大的进步空间。
大型空分设备的空分技术对煤化工企业的发展来说非常关键,因此,加大对空分技术的创新与突破在目前来看非常重要。
二、大型空分设备在煤化工中的应用技术1.低温蒸馏技术低温蒸馏技术是分离氮和氧液体的技术,主要是依据氮和氧液体的气化温度不同将其分离。
在分离的过程当中首先将空气液化成液体,再通过蒸馏法实现氮和氧的分离,在煤化工企业中被广泛应用。
在使用这一技术时要注意能源的消耗问题,尽量降低液体的沸点,并在较低温度下进行分离。
2.变压吸附技术吸附技术按照其使用物质的性质不同可以分为化学吸附、物理吸附、活性吸附以及毛细管凝缩。
变压吸附技术分离气体的过程当中,主要运用物理吸附,其吸附没有化学反应,吸附过程也相对快速。
主要原理是在特定的压力下,利用氧分子和氮分子表面的分子筛能力不同进行分离。
变压吸附技术可以直接把新鲜空气作为原料,在氮氧分离完成以后,使用泄压的方式将分子筛复原再生,可循环使用。
空分设备在煤化工中的应用研究摘要:本文对煤化工中空分设备具备的特点进行了分析,通过将空分设备应用到煤化工中煤制烯烃系统、煤制油、煤制气以及整体煤气化联合循环发电的四个方面做出了研究阐述。
关键词:空分设备;煤化工;应用研究引言:我国工业进程随着时代发展不断进步,煤炭资源一直处于能源消耗中的主体地位,煤化工行业也因此成为了工业领域中的引领者,伴随着煤化工行业的规模逐渐扩大,行业中常见的空分设备也加大了生产批量,应用频率也越来越高。
1煤化工中空分设备的特点1.1随着煤化工的扩大而大型化煤化工行业的飞速发展带动产能不断上涨的同时能源消耗量也跟着节节攀升。
例如:煤化工生产过程中会用到的400万t/a煤制油装置,这种煤制油装置是煤化工行业中最为常见的一种装置,它在作业期间对于氧气的需求量是巨大的,运作一小时所需要消耗的氧气量达到了60300立方米,由此可见连续不断地运作多小时将会消耗更多的氧气。
小型空分设备无法满足煤制油装置对于氧气的需求,为了能够保证煤化工行业可以持续稳定的发展,空分设备也从最初的传统小型设备开始转型,经过研发制作变为大型的空分设备投入到生产作业中。
1.2具有可靠性空分设备在煤化工生产的过程中起到了极大作用。
煤化工规模扩大,执行生产任务时,产品数量也会随之增多,大规模的生产对于供氧量的要求也越来越高。
因为供氧量和空分设备的运作息息相关,若空分设备规模不够,不能保证稳定性,便无法给煤化工生产提供足够的氧气能源,氧气能源不足或者缺少氧气能源则会导致煤化工生产速度变慢,甚至停止生产,影响工作整体进度。
为了保证煤化工的正常生产,我国在研发空分设备的过程中着重提高了设备的可靠性,保证空分设备稳定运行。
1.3安全性高空分设备必须具备绝对的安全性,保证供氧通道中的气体纯粹和稳定才能正常维持煤化工生产的运转,若是在空气提纯的步骤里出了差错,混入了其他气体,非常容易出现爆炸的情况,在煤化工生产产品的过程中,空分设备供氧过程中保留过多的硫化物还会导致硫化物中毒的情况出现,情况严重时甚至会危及到工作人员的生命安全。
试论大型煤化工空分技术与设备发展现状薛博杰袁卫发布时间:2021-11-04T02:24:41.870Z 来源:《中国科技人才》2021年第20期作者:薛博杰袁卫[导读] 煤化工生产过程中,对于空分设备的应用是必需的,这也是保障煤化工产品质量的关键设备。
陕西延长石油榆神能源化工有限责任公司陕西省榆林 719000摘要:煤化工生产过程中,对于空分设备的应用是必需的,这也是保障煤化工产品质量的关键设备。
当前的煤化工实际生产的规模在不断的扩大化,大型煤化工空分技术设备的应用需求就在不断的加大,提高空分技术设备发展水平就显得比较重要。
基于此,本文将对大型煤化工空分技术与设备发展现状进行分析。
关键词:大型煤化工;空分技术;设备发展;现状分析总的来看,空分技术已经有100多年的发展历史了,目前处于大型低压流程阶段。
到现在为止,空分技术已经发展到第六代空分装置设备了,空分技术不断向着更加低能耗、高效率的方向发展。
概括地来讲,空分装置主要是提供氧气高压氮气或低压氮气,以满足煤气化装置和一些公用工程的需要。
煤气化技术早已经得到了普遍的应用,但随着人们生活质量的提高以及国家对节能减排的要求,空分技术和设备都应该有更大水平的改革和进步。
1 大型煤化工空分技术现状分析空分技术顾名思义即将空气分开,也就是把空气分成主要的两部分,氮气和氧气。
氮气一般来讲是作为保护气、原料或者用于气力输送;氧气充当原料或气化剂。
目前来看,空分技术有三种:变压吸附法,低温蒸馏法和薄膜渗透法。
变压吸附是指在特定压力下,利用氮氧分子在分子筛表面的吸附差异进行分离的方法。
这种方式把新鲜的空气当作原料,氮养分离完成后,可以用泄压解吸的方法实现分子筛的再生,循环使用。
在工业领域,主要通过双塔操作即吸收和解吸交叉进行的方式进行连续化生产。
低温蒸馏法是利用氧和氮液体气化温度的不同进行分离。
先将空气压缩液化再利用气化温度的差异实现分离,在工业中得到了普遍的应用。
空分设备在煤化工中的应用摘要:煤化学工程(煤化工)的基本技术要点涉及转化与利用煤炭,煤化工的现有技术流程集中体现在煤炭原料的气化转化、加工转化与煤炭原料液化。
煤化工的原料转化加工实现过程不能缺少空分设备的保障,煤化工的空分设备系统应当能够运用于化工企业的整个生产加工环节。
因此,本文探讨了煤化工中的空分设备核心技术要点,促进煤化工的空分设备装置实现综合效能的优化。
关键词:空分设备;煤化工;应用技术煤化工的生产实施过程必须要配置大规模的化工生产设备,煤化工技术目前应当划分为煤液化、煤气化与煤化工的联产技术等。
在当前时期的化工产业创新发展背景下,煤化工领域的全新技术增长点已经表现得十分突出,化工企业正在全面着眼于清洁以及高效的煤炭原料加工转化工艺。
煤化工的良好效益指标实现不能缺少企业设备装置的重要保障因素,化工企业人员应当能够经常维护企业空分设备,促进煤化工的空分设备安全使用效能得到提升。
一、煤化工技术的基本要点(一)煤液化的技术要点在煤化工的实践技术中,煤液化属于核心的技术要点,间接与直接的煤液化转化工艺手段目前都已获得了较广范围的采纳运用。
具体对于油煤浆的化学工程原料在进行规模化的制作生产时,应当保证限定在20MPa左右的催化加氢压强以及400℃以上的系统反应温度,进而得到品质纯净的液化油。
近些年以来,化工技术人员正在重点针对于直接性的煤液化工艺流程进行深入的研究探索,通过直接进行液化油煤浆的加工转化过程来达到控制煤化工能耗以及降低煤化工生态污染的良好实施效果。
间接性的煤液化工艺首先在于合成氢气以及二氧化碳,进而运用专业技术方法来制作形成最终的化工产品[1]。
例如在大规模制作与合成发动机的燃料油过程中,应当能够严格控制在间接液化的最佳反应压力以及空间温度条件。
间接液化的煤化工生产技术需要用到专门催化剂,同时借助于低温合成的浆态床作为重要的反应辅助设施。
(二)煤气化的技术要点煤气化的本质体现在借助气化剂(通常为氧气)来促进化学反应的产生过程,并且将合成气作为中间的化学反应产物,进而合成得到甲醇或者氨的化工原料。
空分设备在煤化工中的应用研究文章首先简要分析了空分设备的特点,在此基础上从煤制油、煤制天然气、煤制烯烃三个方面对空分设备在煤化工生产过程中的应用进行论述。
标签:空分设备;煤化工;应用1 空分设备的特点分析近年来,煤化工逐步呈现出大型化的趋势,为了保证煤化工生产的稳定性与连续性,与之相配套的空分设备等级也必须随之增大。
对于大型空分设备而言,并不是简单地对配套设备和机组进行放大即可,而是需要解决诸多关键性的技术问题,如塔器等静设备需要重点解决的问题是运输,一方面要限制塔器的直径,同时塔身的高度也不能过高,在这一前提下,需要加强单元截面的传热性能,上下塔需要采用新型规整填料,筛板塔则需要对开孔率进行加大等等。
另一方面还应解决气体和液体分配的换热器问题,需要加快新型塔内组件的研发速度。
对于动设备而言,亟待解决的关键问题是大型高效机组的研发,如高效中压透平膨胀机、大型空压机等等。
目前,这些大型、高效的机组设备都以进口为主,如果想要从根本上降低煤化工的生产成本,就必须加快国产化的进程。
2 空分设备在煤化工生产过程的应用空分设备是煤化工生产过程中不可或缺的重要组成部分之一,其在煤化工相关生产系统中的应用主要体现如下几个方面:2.1 在煤制油生产中的应用煤制油在煤化工中具有重要的地位,常规的煤制油生产系统主要是由以下装置组成:空分设备、煤气化设备、油品合成设备、尾气制氢设备以及产品加工设备等等。
在具体的生产过程中,来自于界区之外的原料煤会与来自于空分设备中的氧气一并进入到煤气化装置当中,经由气化工艺处理之后,便可得到粗合成气,这部分气体会被送入到一氧化碳变换装置中,再以高水气比部分变换工艺,对其中的一氧化碳与氢气的比例进行调节,通过合成及制氢工艺,便可生产出成品油。
在上述生产过程当中,空分设备的主要作用是为以下装置提供所需的氧气,如煤气化装置、硫回收装置以及尾气制氢装置等等。
此外,在生产时还会伴生副产物氮气,这部分气体主要供给煤气化装置使用。
试论大型煤化工空分技术与设备发展现状空分技术已经有一百多年的发展历史了,目前处于大型低压流程阶段。
到现在为止,空分技术已经发展到第六代空分装置设备了,空分技术不断向着更加低能耗、高效率的方向发展。
概括地来讲,空分装置主要是提供高低压氧气、高低压氮气,以满足煤气化工装置和一些公用工程的需要。
煤气化技术早已经得到了普遍的应用,但随着人们生活质量的提高以及国家对节能减排的要求,空分技术和设备都应该有更大水平的改革和进步。
基于此,本文主要就大型煤化工空分技术与设备发展现状展开了讨论。
标签:大型煤化工;空分技术;制冷设备;大型空分发展现状1、空分技术现状在现代煤化工中,空分设备主要是用来提供高压氧气和氮气。
其中,氧气用作气化剂和反应原料,不同压力等级的氮气则被用作原料氮气、气力输送气、惰性保护气和吹扫气。
目前,煤气化工艺已经向着高压化和大型化的趋势发展,为更好的实现能量的高效回收和利用,从而有效的降低了合成气的压缩能耗,实现了等压合成,更有利于实现自动控制和优化操作,从而降低生产成本和能源消耗。
在煤化工领域,空分设备所提供的氧气和氮气产品的规格比较多。
例如中石化安庆分公司煤化工项目中,其空分设备就是根据合成氨及全厂用气的需要提供8.2Mpa超高压氮气用于输送煤粉气,4.52Mpa的高压氧气作为气化剂,0.7Mpa 的低压氮气作为惰性保护气和干燥气等等。
总之,当前大型煤化工型空分设备具有产气规模大、气体产品压力等级高、气体产品规格多、气体产品使用连续性高和压力波动范围小的优点。
近些年,我国在大型煤化工空分设备的设计制造上取得了一定的成绩。
目前,杭州杭氧股份有限公司是国内最大的空分设备开发、设计、制造、成套的企业,其中神华宁煤6套10万空分的成功开车,标志着国产空分能与国际空分巨头能一争高下。
尽管如此,我国在空分关键设备的研发能力上还比较薄弱,相对于国际先进水平还有很大的差距,一些关键设备还依赖进口,因此,加大大型煤化工空分技术与设备的研究与开发工作还是未来我国空分设备发展的重中之重。
煤化工空分技术发展现状与趋势研究摘要:空分装置是煤炭化工的一个重要组成部分。
本文是对空分技术及设备发展现状的总结,以及对未来发展方向的分析,把空分技术在中国发展的特点进一步夯实,以促进空分技术更好的发展。
关键词:煤化工;空分技术;发展现状;趋势一、引言煤化工的不断发展和产业链的延伸,应用空分装置生产的煤化工业越来越普遍,它已逐渐成为产业链中的核心和主要设备,空分技术是空气分离技术,目前工业空分主要有三种方法:低温法、吸附法和膜分离法。
首先是低温法。
林德在1902年开创了这项技术。
一般来说,低温蒸馏下选择空气分离是一种较为机械化的手段,对空气中的混合气体进行有效的液化,借助气体之间的沸点差异来实施精馏,然后得到相应的气体组成。
低温技术与精馏技术相结合是目前应用最广泛的空分方法。
其次,吸附法。
该技术最初是在20世纪60年代发展起来的,但在20世纪70年代才真正应用于工业。
该技术的原理是:吸附溶剂对氮气、氧气等气体的吸附能力不同,可以隔离空气。
最后,膜分离。
这项技术是后来发展起来的,大约在1970年首次出现。
膜分离方法是以膜渗透技术为基础,利用氧气和氮气通过膜的不同速率,实现两种组分的粗分离。
现代空分技术正朝着大型化、专业化、规模化、标准化的方向发展。
在保证利润最大化的前提下,努力降低能耗是目前空分装置的主要改进方向。
二、煤化工空分技术发展现状2.1我国空分设备的发展现状空分设备是投入使用的关键设备,其根本目的是提供氧气和氮气。
氧主要用作反应材料,氮气主要用作原料氮气、惰性保护气体、洗涤气体。
在各种因素的综合推动下,煤气化工艺的发展趋势是高压、大规模,这为能源的高效回收利用提供了重要的便利条件。
不仅大大降低了合成气的压缩能耗,而且实现了等压合成的目的。
特别是空分技术的应用,使我国煤化工项目的自动化控制和优化运行逐步实现,生产成本和能耗也显著降低。
空分设备在煤化工领域的应用中,所提供的氧、氮产品占规格产品的很大比例,为煤化工的发展提供了重要的技术资源。
大型空分装置在煤化工中的应用与发展摘要:随着社会的进步和科学技术的快速发展,中国的产业不断创新和改进。
中国的工业发展规模的今天,尤其是利用自身优势资源开展煤化工产业在国际上也有一定的知名度。
煤化工,虽然听起来奇怪,但实际上与我们的生活息息相关,无论是制药工业还是化工工业都离不开煤化工的支持。
煤化工产业的快速发展,自然会使其配套设施也将在煤化工行业应该是空气分离装置中应用最为广泛的发展,空分设备是一个不可缺少的煤化工设备,其工艺的特点及因应用的发展时刻牵动着整个煤化工行业。
关键词:煤化工;空分装置;工艺特点;应用发展空气分离技术是最典型的公共工程技术,广泛应用于化工、钢铁、水产养殖、高效燃烧和污染物管理等行业和领域。
空分制氧技术一般分为吸附分离法、吸附分离法、膜分离法和低温分离法四类。
近年来,随着煤化工产业的快速发展,空分技术的快速分离得到了快速的发展,单套装置的规模不断增长,能源消耗、材料消耗、投资继续减少,自动化水平和运行可靠性的增加随着煤化工产业链的延伸和发展,行业的空气分离厂产品规格、能耗、投资、运行可靠性等提出了更高的要求。
1 煤化工空分装置的特点煤化工产业在空气分离厂煤化工产业具有非常重要的意义,而我们分析煤化工空分装置的特点也是为了可以对煤化工的空分装置有着更多的了解并且为了将其更好的应用。
对于煤化工空分设备的认识应从其流程入手,只有对其流程有了充分的了解,应用才能真正将其应用好。
1.1 空分装置工艺流程空气分离装置本身具有多种不同的过程,有分子筛吸和预净化过程中,增压透平膨胀机、液体泵的压缩过程。
空气设备全设备由空气过滤压缩系统、空气预冷系统、分子筛净化系统、分馏塔系统、储液汽化系统、仪表控制系统、电控系统等组成。
空分设备的组成非常复杂,但其目的很简单,其主要目的是分离空气中的各种成分,为煤化工设备服务。
下面我们来分析其工艺流程。
1.1.1 空气过滤和压缩首先,将自吸空气吸入过滤器内的空气吸入,然后空气中的空气过滤器内的灰尘和其他悬浮颗粒物和其他杂质去除。
现代空分装置在煤化工领域的应用摘要:本文首先简要阐述了煤基化工生产系统中空分装置的应用情况,进而分别从流化床技术、气流床技术、固定床间歇气化技术几个方面分析现代空分装置在气化装置设备的具体应用情况,旨在充分借助空分装置的应用优势,推动煤化工行业的高质量可持续发展。
关键词:现代空分装置;煤化工领域;煤制油生产系统引言:伴随着现代信息技术的应用和普及,社会生活出现了方方面面的变化,煤化工行业也开始进入快速发展时期。
空分装置作为一种应用较为广泛的设备类别,无论是产能,还是规模都处于不断增强状态。
我国煤炭资源丰富,加大煤炭资源的利用和开发,也能够在一定程度上保障国家能源安全。
1.现代空分装置在不同的煤化工生产系统1.煤制油生产系统在煤化工行业不断发展的今天,空分装置的应用范围更加广泛,应用功能更加全面,不仅能够将其应用于各种型号气化炉氧气,还可以实现不同装置、不同生产系统工业气体的综合使用。
对于煤制油生产系统,整个系统装置不仅包含油品合成装置、空分装置,而且还会应用到尾气制氢装置、产品加工装置、煤气化装置。
对于处于界区外的原料煤,能够将其一同放置到煤气化装置当中,促使原料煤能够和空分装置中的氧气进行充分反应,最终制备形成粗合成气。
完成上述处理工序后,便能够将产物直接运送到一氧化碳变换装置,合理调节一氧化碳和氢气的成分配比,经过一系列操作,最终生产制备形成成品油[1]。
需要注意的是,对于煤制油生产系统,应用到的空分装置则为三个装置共同形成,借助硫回收装置、煤气化装置、尾气制氢装置的共同作用,实现氧气供给,与此同时,借助煤气化装置实现氮气供给。
1.煤制气生产系统在我国,煤炭资源丰富、煤炭能源消耗也相对较大,为了强化煤炭资源的重视程度,通过应用现代空分装置,能够起到良好的应用效果。
对于煤制气生产系统,整个系统装置不仅包含低压蒸汽吸收式制冷装置、空分装置,而且还会应用到原油和耐硫转化装置、煤气化装置。
事实上,对于空气分离装置,整个工艺生产流程将会应用到大量气体,而氮气将会直接应用到低温甲醇洗的工艺生产流程,能够促使整个工艺生产更加稳定和顺利,也能够切实推动煤化工行业的建设和发展。