空分设备影响能耗的因素分析
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浅谈空分设备能耗因素及节能措施蔡高辉【摘要】介绍了贵冶空分机组配置及空分机组系统组成、空分生产作业过程,对低温分离空分系统的主要电气设备进行了简单的介绍,并对主要耗电设备的能耗因素进行了详细分析,结合各设备的现状及近年来生产过程中的实际问题,优化生产操作,探讨了降低空分机组总能耗的措施.%In this article, the configuration of air separation unit, constitute of air separation units system and the air separation production process are introduced. The main electrical equipment of cryogenic separation air separation system is introduced briefly. The energy consumption factors of the main power consumption equipment are analyzed. Combined with the current situation of the equipment and the actual problems in the production process in recent years, the production operation is optimized, the measures to reduce the total energy consumption of the air separation unit are discussed.【期刊名称】《铜业工程》【年(卷),期】2018(000)001【总页数】4页(P109-112)【关键词】空分机组;空压机;冷冻机;电加热器;能耗因素;节能降耗【作者】蔡高辉【作者单位】江西铜业集团公司贵溪冶炼厂,江西贵溪 335424【正文语种】中文【中图分类】TQ116.111 引言空分即空气分离,就是将空气中的氧气、氮气及稀有气体(如氩气)等分离出来,以满足冶金、化工等各行业的生产需求。
空分设备节能降耗分析节能降耗是企业提高经济效益、增强竞争力最主要的措施之一。
节约能源又是一个企业应该担负的社会责任。
空分装置属于高能耗设备。
所以想方设法降低空分设备的能耗是企业所必须面临的问题。
本文对空分设备节能降耗进行分析。
标签:空分设备;节能降耗;分析1保持空分设备高效运行(1)高品质的气水油是确保压缩机高效运行的基础。
从气方面而言,自洁式空气过滤器是目前空分设备的主流选择。
空气经过过滤器,灰尘被滤料阻挡,滤筒按周期切换吸附,反吹净化,确保了空压机进气的清洁度。
循环水质量的好坏直接影响到装置的运行周期,设备的连续稳定运行离不开良好的水质保障。
另外,加强对润滑油的管理,制定润滑油分析制度,密切关注润滑油性能指标,发现问题及时查找原因并更换润滑油。
(2)定期检查并更换机前过滤器滤筒,选用高效的自洁式空气过滤器,以提高空压机机前压力。
在满足气量要求的前提下,尽量减小空压机压缩比,提高机前压力,降低机后压力,降低能耗。
(3)叶轮反冲洗系统的应用是保证空压机效率的关键。
建立空压机叶轮冲洗系统运用规定,即便机组效率和振动正常时也要按周期对空压机叶轮进行冲洗,坚持机组叶轮的清洗,确保空压机组的平稳运转。
(4)提高机组中间冷却器的冷却效果,安排加强点检监测,预防并消除中间冷却器发生堵塞或者泄漏等故障。
做好水质的软化及清洁工作,及时清潔过滤器。
2降低系统损耗降低系统损耗,包括物料与冷量的损耗。
在物料、冷量制取上都需要消耗原始资源,系统中的各种损耗都会反映到最终能耗的提高。
(1)降低系统中的泄漏损失。
包括气体在动机组中的内、外泄漏,气、液在冷箱管道的泄漏,尤其是液体的泄漏,生产单位液体需要的制冷量要比气体大得多,制取低温液体所耗费的能量也更多。
泄漏不止会造成不安全隐患,也会使系统能耗极大损失。
(2)降低冷却水的温度。
空压机是空分设备中能耗最大的设备,空压机功能的好坏直接影响运转本钱。
受天然要素制约,无法操控空压机组进气温度,但是在设备状况良好下,我们能够经过循环水温度和流量来进步空压机运转效率,进而降低能耗。
空分设备冷量损失分析空分设备是一种能够将空气按照不同组分分离出来的设备,广泛应用于工业生产和生活领域中。
在空分设备的使用和维护过程中,冷量损失是一个重要的问题。
冷量损失会导致设备性能下降,能耗增加,而且还会影响产品的质量。
因此,对空分设备的冷量损失进行分析,并采取相应的解决措施,对于提高设备利用率,减少能耗,保障产品质量等方面都具有重要意义。
空分设备的冷量损失主要来源于以下几个方面:1. 操作不当。
在空分设备的使用过程中,若操作不当,如温度过高、压力过大、氧气含量不足等,都会导致冷量损失。
例如,在液化空气制备技术中,若压缩机温度过高,将导致气体中的氧气和氮气无法彻底分离,从而导致产品纯度降低和效率下降。
2. 设备漏气。
设备漏气是空分设备中常见的问题之一,尤其是在设备运行时间较长后,设备密封性能会逐渐降低,从而导致漏气。
设备漏气不仅会导致冷量损失,还会增加设备的维修成本和停机时间。
3. 清洗不彻底。
清洗不彻底是空分设备中另一个常见的问题。
如果清洗不彻底,设备内残留的杂质会影响设备的工作效率和产品的质量,从而导致冷量损失。
针对上述问题,我们可以采取以下措施来减少空分设备的冷量损失:1. 做好设备的操作和监测。
在设备的操作和监测中,应遵循操作规程,保持设备的稳定工作状态,避免设备运行时出现过高的温度和压力。
同时还应定期检查设备中的氧气含量和氮气含量是否符合要求,以保证设备的正常运行。
2. 改进设备密封。
定期检查设备的密封性能,若发现泄漏问题应及时修复。
同时,在设备的设计和改进中,应考虑到密封性能的优化,以减少设备气体的泄漏。
3. 加强设备清洗。
定期清洗空分设备,保证清洗彻底,去除设备内的杂质。
可以使用洗涤剂和高压水枪等工具进行清洗,以确保设备的工作效率和产品的质量。
总之,空分设备的冷量损失对于设备的运行效率和产品的质量都有着重要的影响。
采取上述的措施来减少冷量损失,就可以有效地提高设备利用率,减少能耗,保障产品的质量。
煤化工空分装置的节能降耗措施及运行总结摘要:随着煤化工大力发展,空分技术不断取得突破,随着空分装置规模化、大型化发展,影响空分装置安全稳定运行的因素日渐增多,轻则导致非计划停车,重则发生着火爆炸事故,为避免同类事故再次发生,以下分析总结影响空分安全稳定运行的因素。
关键词:煤化工;空分装置;节能降耗引言空分装置流程分为全低压分子筛吸附净化、增压透平膨胀机制冷、全精馏无氢制氩、空气增压液氧内压缩。
整套设备包括空气过滤、空气压缩、空气预冷、分子筛纯化、全精馏无氢制氩、液体贮存及汽化、仪控、电控等系统。
配套机组采用杭汽的汽轮机和陕鼓的离心压缩机。
机组的布置形式为EBZ45-6型离心压缩机、齿轮箱、汽轮机、EIZ125等温压缩机。
1空分装置低压板式换热器吹扫改造空分装置经过长时间运行后,固体CO2颗粒、分子筛粉尘、机械杂质会在低压板式换热器内聚集,引起板式换热器阻力增加和进塔气量降低。
由于无法对堵塞情况进行在线处理,长期以往,装置负荷降低、冷损增大。
在开车阶段需要大量空气吹扫板式换热器,延长空分装置开车时间,增加装置能耗。
改造措施:为加快空分装置开车进度,缩短低压板式吹扫时间,保证吹扫效果,在低压空气进冷箱管道封头处增加DN250阀门。
在停车检修阶段,利用仪表气向下塔充压至0.4MPa,打开该阀门,对低压板式换热器进行反吹扫,可缩短开车吹扫时间。
2空分装置增压机高速轴轴温持续增高处理空压机组是空分装置关键的动设备,关乎空分装置的整体负荷与稳定运行,其运行状况的好坏直接关系着整条化工产业链的生产经营。
空压机组的运行状态主要通过工艺参数以及轴振动、轴温等数据予以呈现,各项指标运行稳定无异常则表明机组运行良好。
现有的空压机组中,多轴离心式空气增压机因其能耗低、压缩比高、叶轮数量少、占地面积少等优点,使用最为广泛;但多轴离心式压缩机因其独特的设计原理与结构特点,所有轴系在运行时均需监控轴振动、温度,相较于其他类型压缩机监控点更多,一点波动则“全身”波动,即当某一级或某一点的振动、温度出现异常变化时,均会影响增压机的正常运行。
空分耗电量
"空分"通常指的是空气分离设备,也就是空气分离机或空气分离装置(Air Separation Unit, ASU),它用于将压缩空气中的气体成分(主要是氮气、氧气和氩气)分离。
这种设备在工业上应用广泛,如为焊接、切割提供氧气,或为化工过程提供氮气等。
空分设备的耗电量取决于多个因素,包括:
1. 设备的类型和规模:不同类型的空分设备(如压力摆动吸附PSA、低温蒸馏等)和不同规模的设备耗电量会有很大差异。
大型工业装置的耗电量远高于小型设备。
2. 压缩空气的需求和纯度:如果需求更多的气体或者需要更高纯度的气体,相应的耗电量也会增加。
3. 设备的效率:新一代的空分设备通常会采用更高效的技术,从而降低耗电量。
4. 运行条件:环境温度、气压以及设备的维护状况都会影响耗电量。
5. 负荷变化:如果设备频繁地在非满载条件下工作,其耗电量可能会比在满载条件下工作时高。
由于具体的耗电量受多种因素影响,要得到准确的耗电量数据,需要根据具体的设备型号、规格和使用情况来计算。
一般来说,生产厂家会提供设备的能耗指标,用户也可以根据自己的实际使用情况进行测算。
浅谈如何降低空分装置运行的能耗2600字摘要:在这个提倡节能减排的年代,如何降低生产设备的能耗问题被日益重视起来。
空分装置由于在各个领域的应用都十分广泛,因而在节能减排问题上也是重要研究对象。
在企业实际生产过程中,可以根据车间用气量来相应的调节空分装置的能耗,尽量在不耽误生产的前提下将空分设备的能耗降到最低,本文就此问题进行了详细探究。
毕业关键词:空分装置;能耗;节能措施空分装置,其实就是气体分离装置,广泛应用于制氢、制氧、制氮以及液氧、液氩、液氮等生产企业。
空分装置的应用也与人们的日常生活息息相关,在工业、农业、科技和医疗中都有涉及一些中小型的空分设备数量众多而且分布广泛,在控制能耗问题上只能依靠设备生产技术的提高或是用户的操作是否规范;而在一些大型的空分厂,空分设备的能耗问题是继安全问题之后的第一大问题,而且是与企业利润相关的最重要问题之一。
空分厂只有详细了解生产工艺和空分设备的详细信息后,通过对设备的改造和工艺的改进,尽量的将生产成本压缩到最低才能创造更多的利润。
本文从空分装置的能耗分析入手,提出了几点改进意见,希望能对空分装置的优化起到一定作用一、空分装置能耗分析空分装置能耗在生产中所占比例较大,降低空分装置能耗能提高企业的经济效益,也算是一种利国利民的措施。
1. 空压机能耗的理论分析空气压缩机在空分设备中的能耗最大,其实际能耗与有用能耗成正比,与机械效率和等温压缩率成反比。
对于机械效率,我们只能在平时做好设备的维护和润滑,尽量保证设备的效率,但要想提升机械效率基本不可能,所以提高有用功和等温压缩率才是经低能耗的重点。
等温压缩效率N等温是影响空压机能耗的重要因素,在设备允许的条件下应尽可能地增大N等温而N等温与冷却器的换热效果密切相关。
冷却器的换热效果受其表面清洁度、换热布局及冷却水流量和温度的影响较大。
一般来说,冷却器换热布局是固定的,其清洁程度和冷却水质量与日常维护有关,而冷却水温度和流量又与循环水系统运行状况有关,因此保证循环水系统正常合理运行十分重要,冷却系统的正常运行关系到空分设备的安全连续运行,这里仅从能耗方面进行分析。
空分装置节能降耗的途径摘要:本文通过对空分装置优化操作、降低各种损耗、减少冷量损失采取新流程等方面入手,探索了一些空分装置节能降耗的方法。
关键词:空分装置运行节能降耗空分设备都是能耗大户,能源消耗占空分产品成本的70%-80%。
空分的能耗问题从第一台制氧机问世以来,一直是空分技术发展的主要课题。
在空分技术的发展过程中,节能降耗分别从装置设计制造和运行两方面入手,不断改进流程并提高配套单元设计的技术水平和运用现代化控制手段优化操作和管理,使空分技术逐渐向着节能、低耗的方向发展。
一、空分设备能耗分布在空分流程中,大部分能量用来完成分离过程,仅有一小部分用于提供带压气体产品或液体产品,其能耗分布如表1:表1 空分设备能耗分布二、节能措施1.压缩机系统节能空压机是空分装置能耗最大的装置,所以降低空压机电耗是关键。
要想降低电耗就必须提高空压机的等温压缩效率和机械效率,从而达到较大的节能效果。
具体措施是:1.1增大冷却器换热面积,保证换热充分;1.2保持气体通道通畅,定期检查,及时去除积碳;1.3降低冷却水进水温度。
按照空压机效率计算公式,冷却水的温度每降低3℃,空压机的电耗就降低1%。
所以,降低冷却水的温度是压缩机节能的重要措施。
1.4加强泄漏点的巡检,消除漏点,减少能量的损失;1.5减少机械的摩擦阻力,润滑油选取要适当,同时要注意检查油温、油压等参数的变化。
2.选择气体轴承式的透平膨胀机在低温法制氧装置中膨胀机是十分关键的机组。
因为在启动制氧时,需要膨胀机提供大量的冷量使空气液化,而在正常运行时,也要依靠膨胀机制冷以补偿冷损失。
选择气体轴承式的透平膨胀机,可提高透平膨胀机的效率,从而降低能耗。
如果在生产过程中,气体产品以氧气为主氮气为辅,透平膨胀机可改空气轴承为氮气轴承,实现节能增效。
同时不会受供电或压力波动的影响,发生突发事故。
3.精馏和换热系统节能3.1降低精馏塔上塔压力。
精馏塔上塔压力高,则液氧的气化温度亦高,如果下塔压力不变的话,这样就使的氧氮之间的温差缩小。
分子筛纯化系统能耗影响因素,卧式和立式吸附器特点近年来,空分设备技术取得了长足进步,空分设备的制造能力已达到12万m3/h等级。
分子筛纯化系统是空气进入冷箱前对空气进行净化处理的关键部机,用于清除空气中的水分、二氧化碳、乙炔及碳氢化合物等物质,防止低温设备堵塞、甚至爆炸,保证空分设备长期安全、可靠运行。
分子筛纯化系统通常由两台分子筛吸附器、加热设备、阀门、管道和仪电控组成。
两台吸附器中台吸附另一台再生,待一台吸附饱和后,另台再生好的吸附器投入工作,切换吸附。
分子筛纯化系统的运行能耗主要由两部分组成:(1)吸附时克服空气流经分子筛吸附器、阀门、管道所需的能耗;(2)再生所需的能耗,包括再生加热时的热能消耗、加热/吹冷时的污氮气消耗以及克服污氮气流经加热设备、吸附器、消声器、管道和阀门等的阻力消耗等。
分子筛纯化系统吸附器的主要结构形式有水平床和立式径向流两种。
立式或卧式水平床吸附器,空气从吸附器床层的下平面进入,从床层的上平面流出。
床层一般是双层,下层为活性氧化铝,上层为分子筛。
该结构形式的吸附器在国内已经使用近30年,设计日益成熟,解决了内部支撑栅架防分子筛泄漏、床层均布等难题,运行稳定可靠。
在制造方面,具有制造成本相对较低,装、卸料方便等优点。
在使用方面,用户的检查、维修也相对简单并积累了丰富的经验,因此在国内空分领域占主要份额。
水平床吸附器的缺点是气体进、出口都需要一定的均布空间,床层体积占设备总体积的35%左右,因此设备空间利用率校低。
对于大型空分设备分子筛纯化系统,水平床吸附器体积较大,并且因为卧式放置占地面积也较大。
在节能上采取控制床层高度和气体流速等措施,减小阻力降。
由于床层长径比的关系,一般吸附器阻力控制在小于6kPa。
立式径向流吸附器由上封头、下封头、筒体3层同心多孔圆筒、内置粉末过滤器、上接管、下接管和裙座等组成。
空气从外周流道径向进入,穿过活性氧化铝外层和分子内层从中心管流出。