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如何提高空分装置的效率空分装置的能耗是合成氨生产中能源消耗的大户，随着市场经济的竞争加剧，如何降低合成氨的生产成本成为企业生存的关键，因此空分装置如何提高效率，得到重视，空分生产中不仅要考虑安全性，还要考虑其生产的效益。
我厂3#16000制氧机设备系由四川空分集团公司设计制造，采用当今国内最先进的第六代全精馏制氩流程。
制氩系统由粗氩Ⅰ塔、粗氩Ⅱ塔、精氩塔（三个塔均为规整填料塔结构）、计量罐和循环液氩泵等设备组成，具有压降小、操作弹性大、氩提取率高等特点。
现将运行中如何提高制氧机效率方法总结和解决方法如下：一、改造操作方法，提高空分设备的节能增效1．缩短空分设备启动时间空分设备的启动过程需要消耗大量能耗过程，该过程越短，经济效益越高，因此减少启动时间与节能关系重大。
根据我厂采用是蒸汽空压机，空气量大，出口压高等特点，操作如下：（1）开车前，将空气压力提至0.57MPa,将装置吹除阀开大,加温吹扫一定要彻底，控制吹除阀后吹除的空气在15℃左右。
加温好坏，直接影响开机顺利，确保阀门、管道畅通无阻，出口温度得到保证。
（2）保证水冷塔稳定运行，保证纯化器工作正常，使加工空气中CO2及乙炔含量不超标。
（3）充分发挥膨胀机最大制冷能力。
二台膨胀机控制在最大进气量，使膨胀机发挥最大效益，尽可能增大温差。
（4）及时准确开关阀门，及时调整。
主冷积液时要正确认识液面上涨慢的原因。
上涨慢说明膨胀机产生的冷量转移到塔板上，精馏工况已慢慢建立，主冷开始工作要适时调整，积累液体。
当主冷液位涨至25%时，利用液氧泵将储罐的液氧反送到主冷，使主冷液位较快上涨，开泵8小时，累计返送液氧28m3，节约了大量时间。
二、降低分馏塔上塔压力。
根据空分精馏原理，上塔压力的变化引起主冷冷凝蒸发器内液氧与下塔侧氮气之间的温差变化，上塔压力高，则液氧的汽化温度亦高，这样在下塔压力不变的情况下，主冷内氧、氮之间的温差必然缩小，换热量减小，使下塔的回流量减少，必然引起下塔压力增高，使氮气温度提高，从而满足主冷换热器对温差的要求，下塔压力增高后，空压机的压力必然增大，这使空压机轴功率增大，耗蒸汽量增加，因此在调节精馏工况时，尽量降低上塔压力。
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。
空分设备的节能降耗研究综述肖德鹏【摘要】空分设备能源消耗在产品总成本中所占比例最高可以达到70％,这不仅会造成能源浪费,还会对企业经济效益产生影响.基于此,对空分设备运行特点进行了详细分析,对节能使用方法也进行了讨论,其目的是在节能基础上,尽可能地提升设备使用期限.【期刊名称】《现代制造技术与装备》【年(卷),期】2019(000)003【总页数】2页(P190,193)【关键词】空分设备节能降耗措施【作者】肖德鹏【作者单位】杭州福斯达深冷装备股份有限公司,杭州 311100【正文语种】中文1 空分设备能耗概述1.1 空分设备现状空分设备种类繁多，主要可分为两类，即气体产品空分设备和液体产品空分设备。
目前，我国经济快速发展，工业技术发展速度也不断加快，一些辅助工业生产装置空分设备性能也得到了显著提升。
在此背景下，空分设备开始逐步完善超高压性能，为空分设备生产打下了坚实基础，也创造了优良的空间环境。
另外，随着当前科技快速发展，低温深冻技术也得到了迅速提升，空分设备一定要重视超低压生产过程研究，只有这样才能让空分设备适应性进一步进行扩大。
1.2 空分设备高能耗原因在当前空分技术快速进步和空分设备大型化发展环境下，尽管操作过程中降低了相关能耗指标，但还是会出现一些高能耗问题。
例如因使用时间增加或设备老化问题，导致部分空分设备消耗指标进一步增大，无法带来较好的经济效益。
随着冶炼生产技术发展，工艺的改变对生产供需平衡产生了直接影响，导致各种气体无法合理匹配，如果在操作过程中，某一气体进行大规模排放，势必会出现很严重的浪费问题。
此外，某些机组无法科学合理地进行设计选型，对机组设备匹配效率产生了较大影响。
所以在空分设备条件下，需要借助设备工艺和操作技术对空分设备进行改进，提高空分设备机组运行经济性，降低能耗。
2 空分设备节能降耗措施2.1 采用高效率低能耗空压机组当前现代化空分设备已经发展至第六代全低压空空分流程，随着科学技术发展，在操作时低压空气流程中消耗量最大的设备就是空压机，所以需要对其进行处理和控制。
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。
空分装置预冷系统优化节能设计摘要：科技的进步和节能概念的不断发展使得空分技术日新月异，其展现的低能耗、自动化等特点不断缩小国内外技术差距，我国的石化工业迎来了广阔的发展。
但是，设备中仍然存在一些待解决的问题，空分装置预冷系统发生事故的现象并不少见，极大的限制了工业生产，系统的分析并解决此类问题就显得尤为重要。
关键词：空分装置；预冷系统；优化节能引言对空分装置现有预冷系统进行改进，增设冷冻机组，并且增加板式换热器进行辅助换热，在氧气产量不变的条件下，既可增加氮气产量，又可降低空冷塔的进水温度，保证空分设备安全稳定运行。
通过对工艺流程及各设备单元的质量、能量平衡分析，讨论了冷冻水温度、氮气流量等参数对工艺流程的影响。
1电能损耗与冷却水关系分析根据冷水机组特性，在不同负荷下运行的节能情况来看，负荷率越低，制冷量越少，耗电量必然也就越小。
根据数据分析负荷在100%～40%之间，随着负荷的下降，每产生1kW冷量的耗电比满负荷时少，而负荷在100%～40%时，随着负荷的下降每产生1kW冷量的耗电均比满负荷大。
因此，为了“节能”必须将冷水机组控制在100%～40%之间运行;另外若使用离心机的话，它采用进气口导向器叶片开度的变化来调节制冷量的大小，制冷量过小也会产生喘振现象。
在定频运行情况下，冷却水泵开启就会满负荷运行，考虑系统的节能特点，若采用了变流量系统，这种运行方式的冷却水流量、冷水机组容量都可以和各种负荷情况有效配合，能起到节能的目的。
空分装置，简单的解释就是将空气作为原料，生产出可供生产厂使用的高纯度氧、氮、氩等产品，这些产品是重要的工业生产原料，安全、稳定运行的空分系统是工业和经济发展的重要能源设备，可以起到促进气体供需平衡、控制生产成本、节约能源消耗等作用。
预冷系统是该装置的重要组成部分，作用在于降低进分子筛纯化器的空气温度，来减少空气的含水量，并通过水洗涤除去大部分水溶性有害物质，以保证分子筛纯化器的安全工作。
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。
煤化工空分装置的节能降耗措施及运行总结摘要：中国经历了“十一五”和“十二五”的快速发展，技术创新和产业规模是世界上最先进的，一些现代石化示范项目已经完成，形成了在“十三五”计划期间，许多石油化工企业已接近起步阶段，但今天，随着大型石油化工企业继续提高产量和能力，所有这些企业在管理和节能方面都具有成本效益。
扩大设施是煤炭化工发展的一个重要特点。
随着石油化工设施规模的增大，煤炭气化对氧气的需求越来越大。
目前，随着煤化工产业的发展，设施规模和设备规模都是发展的主要方向。
本文主要分析煤化工空分装置的节能降耗措施及运行总结。
关键词：空分装置；煤化工；节能；技改引言由于大型煤化工企业生产设备多，工艺长，天然气的使用有一个高峰时期。
为了确保工厂所有设施的天然气使用稳定，由于燃气谷的价值周期，所有副产品----空装置----生产的所有气体产品往往大量释放，如果不及时调整以满足用户不断变化的需求，就会造成供应与下游气化装置受炉膛开关、逆变炉和负荷调节等因素的影响。
氧气消耗量经常变化。
为了保持管网的稳定压力，必须在真空装置中保持一定量的氧气。
氧气网络压力由放空阀自动调节，确保气化装置安全使用氧气。
1、煤化工连续生产空分装置存在的问题今天，煤炭化工行业正在逐步扩大，每一种装置和系统的生产链都有很强的连续性，生产的安全和稳定要求特别高，停车费用特别高，因此减少不必要的停车是至关重要的。
今天，次级设备是石油化工生产的主要设备。
它们不仅为气化过程提供氧气，而且还确保所有过程的材料供应、技术、氮处理和空气安全生产。
它在整个生产过程中具有非常关键的影响在特殊情况下，真空副装置进行紧急制动，可能导致整个系统的工业气体供应中断，可能导致系统瘫痪，甚至带来安全风险，从而给企业造成巨大损失。
因此，优化和改进真空子系统系统非常重要。
例如杭州oxi基本改进了空气系列故障停车场应急供气工艺的研究改进方法包括以下步骤:冰箱生产液氧，然后液氧泵在加压气化后从液氧储罐底部向用户提供液氧，并贯穿整个过程在出现真空子系统问题时短期停车，以及压力液氧转化为洗浴蒸发器的过程。
收稿日期:2021-03-15;修回日期:2021-03-29作者简介:许澎(1985—),女,江苏南京人,硕士,注册化工工程师,主要从事化工工艺设计研究,E-m ai l :xupeng.s nei @s i 。
LN G 冷能空分技术的应用与节能分析液化天然气(Li quef i ed N at ur alG as ,LN G )接收站在LN G 上岸后转输管道前需要进行气化,在气化过程中会释放大量冷能,据理论估算其释放的冷量约为830kJ /kg ,如不加以利用,将会造成巨大的冷能资源浪费和环境的冷污染,按600万t /a 规模测算,相当于进口4980~5160TJ /a 的冷能,接近1台300M W 发电机组的年发电量[1]。
国家发展改革委印发的《天然气发展“十三五”规划》明确要求“实现天然气开发利用与安全健康、节能环保协调发展”,并明确要求“加大LN G 冷能利用力度”。
可以说LN G 冷能回收利用具有显著的节能减排作用,是典型的循环经济模式[2]。
当前,LN G 冷能利用最成熟的技术是将空气液化分离,用以生产液氮、液氧和液氩产品。
传统空分装置的冷量完全由电力驱动机械制冷产生,其电力成本在生产成本中的占比很大。
利用LN G 冷能进行空分,可实现运行机组小型化,相比传统空分,耗电量降低56%左右,工艺耗水降低99%以上,系统能耗大大降低,使空分产品具有很强的市场竞争力[3]。
1LN G 冷能空分技术的特点及应用LN G 冷能空分是将LN G 的气化与空分相结合,利用LN G 气化时释放的巨大冷量来液化分离出液氮、液氧、液氩等空分产品的一种工艺,主要包括空气过滤及压缩系统、空气纯化系统、低温系统(冷箱)、乙二醇循环冷却系统、液体产品贮存汽化系统、液体产品装车系统、辅助系统(仪表空气系统,加温、解冻、置换系统,残液排放系统)、仪控系统等[4]。
由于空分区域氧气富集,以甲烷为主要成分的天然气作为碳氢化合物是极为敏感的有害物质,因此,LN G 冷能的利用需要采用中间介质,从而避免LN G 与空分系统直接接触。
关于空分设备制氧能耗考核总结摘要】介绍降低空分设备制氧能耗的一系列相关措施。
【关键词】空分设备；能耗；优化操作0.引言科学技术的发展带动了许多行业的发展，空分分离技术也得到了发展与完善。
随着全世界范围内资源的日渐匮乏，在氧气制备工作中消耗的能耗量成为业内人士关注的关键点。
本次研究分析某冶炼厂12000型空分设备，以此为例对空分设备在制备氧气的工作过程中降低能耗的措施以及调整系统的构思进行阐述。
1.设备简介该冶炼厂使用空分设备为KDONAr一12000/1000/384型，其工作步骤是通过空气压缩机产生热空气，交由预换热器进行换热，再转移至空气冷却塔底端，进而热空气会从下至上贯穿空气冷却塔，空气冷却塔内部下上端装有填料，从而实现热空气与冷冻水和冷凝水进行逆流接触，进而实现热交换，在冷却空气的同时实现洗涤空气。
在冷却空气的过程中需要最大程度上降低空气温度，减少空气中游离水分的含量，从而达到使吸附器工作负荷下降的目的。
自冷箱中存有污氮，污氮从自冷箱发出，进入水冷却塔底端，水冷却塔的内部设有填料和冷却水，污氮进入到水冷却塔底端以后会自下而上与水冷却塔内部的冷却水与填料实现逆流接触，充分接触后，水冷却塔内部的污氮温度会增加，湿度会增加，随后排放到大气中，如此一来冷却水就会进一步降温冷却为冷冻水，进入到空冷塔参与换热，从而降低空气温度。
空气预冷系统中存有空气，空气预冷系统中的空气在排出以后会流入空气纯化系统，空气纯化系统的主要工作原理是利用其内部吸附剂的吸附作用将空气中的H2O、CO2、以及一些碳氢化合物除去，空气纯化系统中的吸附剂位于吸附器当中，吸附器是两个独立的双床层结构容器，其中一台容器在运行过程中，另外一台容器会将来自冷箱的污氮在预热器和加热器的作用下实现加热再生，用于切换备用，从而确保纯化器的持续运作。
2.节能措施2.1预换热器加设阀门使用管壳式预换热器，加设旁通管路同时加装阀门，确保预换热器在运行过程中可以实现拆装与检修。
浅谈如何降低空分装置运行的能耗摘要：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。
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。
变频调速技术在大型空分装置中的节能分析【摘要】在现代工业生产和产品加工制造业中，风机、泵类设备的应用范围非常广泛。
其电能消耗也相当巨大。
因此大力推广应用变频调速技术，不仅是当前提高企业节能降耗、提高产品质量的重要手段，而且也是实现经济增长方式转变的必然要求。
在某400万吨/年煤炭间接液化项目空分装置中拥有大量的大功率空冷器轴流风机，该类风机采用变频控制，节能效果显著。
【关键词】变频调速节能风机泵空分装置1 概述据统计，我国的电动机用电量占全国发电量的60%～70%左右，而风机、水泵设备年耗电量占全国电力消耗的1/3左右。
造成目前这种状况的主要因素就是：风机、水泵等设备传统的调速方法是通过调节入口或出口的挡板、阀门开度来调节给风量和给水量，无论生产的需求大小，风机、水泵都要全速运转，其输出功率大量消耗在挡板、阀门的截流过程中，同时也增加了设备的损耗。
由于风机、水泵类多数为平方转矩负载，轴功率与转速成立方关系，所以当风机、水泵转速下降时，消耗的功率也将大幅下降，因此节能潜力非常大，目前最有效的节能措施就是采用变频调速技术来调节流量、风量，应用变频器节电率可以达到20%～50%，投资回收期1～3年左右，经济效益相当可观。
因此大力推广应用变频调速技术，不仅是当前提高企业节能降耗、提高产品质量的重要手段，而且也是实现经济增长方式转变的必然要求。
在某400万吨/年煤炭间接液化项目空分装置中拥有大量的大功率空冷器轴流风机及其他泵类设备，采用变频控制节能效果显著。
该项目包含12套101500nm3/ho2的空分装置、一套空压站以及两套后备系统。
该空分装置项目采用变频器控制的风机类负荷包括每套空分装置9台160kw的空冷器轴流风机。
空冷器轴流风机容量是按照最热月平均温度工况下并留有一点余量选择的，据林德公司实际运行经验显示，该风机电动机如采用变频控制在正常工况下实际运行功率只有75.7kw左右。
如果按照每年工作333天计算，采用变频控制调速相比采用挡板开度调速，仅12套空分装置空冷器轴流风机节省电能就达到约4.96*107kwh（计算过程详见“四、变频调速装置节能计算”）。
浅谈空分设备能耗因素及节能措施摘要：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。
本文分析了空分设备设计节能降耗措施。
关键词：空分设备；节能降耗；方法在空分设备的日常生产中挖掘其潜力, 使其经济运行, 具有十分重要的意义。
空分设备属于高能耗设备，能源的消耗占了产品成本的70%以上，降低能耗可以显著提高企业经济效益。
在空分技术的发展过程中，节能降耗可以从设备的设计制造以及运行操作管理等方面入手。
一、能耗的构成主体空分装置能耗的构成主体如下：由电动机驱动的压缩机组：空压机、增压机、氮压机。
空压机、氧压机、氮压机。
辅助设备包括水泵、低温液体泵、电加热器、油泵、油箱加热器及控制系统用电。
二、空分设备设计节能降耗措施1、采用高效率低能耗空压机组现代空分设备已经发展到第六代全低压空分流程，低压空气流程的主要耗能设备是空压机，空压机的设计以及制造工艺对空压机的效率影响很大。
选用优良的空压机组能给整套空分装置能耗带来极大的降低。
采用三元流叶轮，冷却效果好、等温效率高的等温型空气压缩机组，可以带来比传统空压机的能耗降低3%的效果，在大空分装置中的优势又更为突出。
1）采用先进的气动设计、高质量加工材料和高精密的制造工艺。
2）高质量的安装水平，使空压机具有良好的润滑性能、有较高的机械传动效率，从而使得空压机组能保持高效率运行。
避免机组出现油压、油温超限波动，尽量将空压机组控制在安全的运行状态之中。
3）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，及时清洁过滤器。
4）定期消除叶轮、管道和蜗壳产生的结垢，冲洗或检修时对叶轮重做动平衡，以确保机组一直具有良好的气动性能。
5）定期拆检更换机前过滤器滤芯。
选用高效的带自洁功能的空气过滤器，以尽可能提高空压机进口压力。
天铁空分系统降低能耗措施的探讨天津天铁冶金集团动力厂孙敏摘要：文章叙述了天铁动力空分系统降低能耗的措施探讨。
对应用的相关工艺技术进行了分析，提出了优化空分设备运行的工艺方案。
通过采取定期清洗空压机系统、减少管网氧气压力波动等措施，提高了空分系统的运行效率；降低了空分系统运行电耗；保障了空分系统更经济有效的运行。
关键词降低能耗冷却器叶轮管网氧气压力球罐液化装置汽化装置Study on Measures for Reducing Energy Consumption in Tiantie Space DivisionSystemSUN MinPower Plant, Tianjin Tiantie Metallurgical Group Co., Ltd.Abstract: This paper elaborates the study on measures for reducing energy consumption in Tiantie space division system. The applied related processes are analyzed and the process program for optimizing the operation of space division equipment is put forward. The air compressor system is purged regularly, and the oxygen pressure surge in pipe network are reduced, and other measures are taken to improve the operation efficiency of space division system, and reduce the energy consumption, and guarantee the more economical and effective operation.Key words: reducing, energy consumption, cooler, impeller, pipe network, oxygen pressure, spherical tank, liquefaction device, evaporation device1前言天津铁厂动力有6套空分设备，分别为6000 m3/h设备2套，15000 m3/h设备2套，其中1套为内压缩流程，23500 m3/h设备2套。
每套设备都包含空压机、氧压机、氮压机这些大功率耗电设备，另外还有水泵、冷冻机、油泵、氩泵、液体泵等小耗电设备。
因为空分设备的原料是空气，其主要消耗就是这些耗电设备的电耗，电能消耗占生产成本的75%~80%，所以降低能耗的首要办法就是降低电耗。
其次，在实际生产中由于炼钢、炼铁生产的非连续性和氧气生产的连续性的矛盾，造成管网氧气压力波动大，压力高时氧气就必须放散，压力低不能满足炼钢生产需要时，就要启动氧汽化装置。
增加了氧气的生产成本，造成了能源的浪费。
因此，稳定氧气管网压力，减少压力波动也是降低能耗的一种有效途径。
2降低空压机系统电耗措施分析2.1 存在问题空压机为空分系统提供原料空气，是整个空分系统最大的耗电设备。
天铁动力热轧作业区2×23500Nm3/h空分选用的是由Atlas Copco公司生产的GT098L3K1型压缩机。
电机额定电压为10KV,额定电流786A,额定功率12000KW。
自2007年投产后，空压机二、三级进气温度越来越高，尤其是在夏季温度高时进气温度更高，空压机压缩空气量减少，压缩后的空气进塔压力降低，电耗反而增加，见表1。
表1 夏季与冬季实际能耗对比2.2 原因分析空压机为三级压缩，在一、二级之间有一个水冷却器，二、三级之间有一个水冷却器。
压缩空气由一级压缩端出来后先进入水冷却器，高温的气体在冷却器内与低温的水换热后，温度降低了再进入二级压缩，由二级压缩完后的空气先进入冷却器冷却，温度降低后再进入三级压缩，压缩完后再送入空冷塔继续后面的工序。
冷却水中含有各种杂质，运行时间长了，冷却器水侧的管道会结垢。
空气是含有水分的，当高温、高压的气体进入冷却器冷却时会有大量的水分析出，并经过气侧排水管道排出，同时这些水分也会导致气侧的筛网生锈。
所以冷却器运行时间长了之后换热效果就变差了，特别是夏季气温高时，进入冷却器的冷却水温就高，在28℃左后，冷却器的换热效果就更差了，导致压缩机二、三级进气温度特别高，特别是三级温度达到50℃以上，严重影响压缩机的压缩效率。
由于夏季气压低，压缩机的进气压力就低，冷却器的冷却效果又差，为了达到设定的排气压力，压缩机的进口导叶自动开大，电机的工作负荷加大，实际运行电流变大，电机的实际功率变大，即实际电耗增加。
空压机在高速运转过程中，空气中的微小杂质随时间的累积会粘附在空压机叶轮上，对空压机的轴承振动造成影响，影响转子的动平衡，增加空压机的电耗。
当空压机的振动太大时，空压机会因振动高自动停机，振动过大时甚至会损坏空压机的叶轮、转子。
空压机自停后空分系统后续工序立即就会停止，重新启动空压机等这些大耗电设备，短时间内空分系统不能送出产品，只有电耗。
若是设备损坏，损失更大。
2.3采取措施2.3.1清洗冷却器为了降低空压机电耗，首先是要保证空压机组冷却器的冷却效果，防止和消除中间冷却器堵塞造成的换热不良。
除了做好水的清洁及软化工作，还要及时清洁过滤器。
在2013年7月份的例行检修中，对5#、6#两套KDONAY-23500型空分系统AtlasCopco GT098型空压机冷却器进行了清洗、试漏。
清洗完成后两套空压机系统二、三级进气温度都下降了。
5#空压机系统二级进气温度由原来的42℃~ 45℃降到33℃~ 36℃、三级进气温度由46℃~ 51℃降到33℃~ 37℃。
6#空压机系统二级进气温度由43℃~ 46℃降到39℃~ 41℃，三级进气温度由44℃~ 49℃降到39℃~ 41℃。
2.3.2控制循环水温度冷却器的冷却水温度直接影响冷却效果，空压机系统冷却器进水由水电厂的泵站供应，换热后的高温水回到水电厂泵站凉水塔散热后又进入到冷却器继续换热。
冬季气温低循环水冷却效果好，夏季气温高凉水塔散热效果差，冷却器进水温度高，这就需要生产单位各部门间密切合作，通过调度系统及时联系水电泵站采取相应措施，例如增开排风散等，降低冷却器进水温度。
2.3.3更换冷却器当冷却器冷却器工作时间长了，清洗后冷却效果仍然不好的，就要考虑更换冷却器。
2014年3月，热轧作业区6#空压机系统更换了三级冷却器，更换后三级进气温度由原来的46℃左右降低到25℃。
2.3.4 AtlasCopco GT098空压机叶轮与管道冲洗通过水冲洗系统可以清除叶轮上粘附的杂质，减少空压机轴承的振动，降低空压机工作电耗，减少空压机因振动造成的停机频率，降低空压机叶轮、轴等的损坏率。
空压机叶轮冲洗必须注意以下事项：（1）AtlasCopco GT098空压机叶轮冲洗系统必须在空压机运转正常时才能够进行操作。
（2）空压机叶轮水冲洗系统操作时要保持空压机进气量不能小于107000Nm3/h。
（3）空压机叶轮水冲洗系统工作时要调节水压控制阀，保证清水泵后压力为12bar。
（4）空压机叶轮冲洗顺序要由后向前进行，例如：5#空压机要先冲洗3级然后2级，最后冲洗1级。
3.减少氧气管网压力波动3.1氧气压力波动原因分析氧气放散造成的经济损失是巨大的，增加了氧气的生产成本，但它与钢铁企业的生产特点（例如转炉顶吹，间隙用氧等）和一些具体情况（例如主体生产设备的组成，空分设备的配置情况及气体、液体储罐配置情况）等都有关，热轧作业区产品氧气输出配置见图1。
产品氧气5#氧透6#氧透氧球罐氧球罐氧汽化装置去老区去热轧去420高炉图1 氧气输出配置图氧气主供炼钢、炼铁。
炼铁属于富氧冶炼，耗氧量比较平稳，波动少；炼钢耗氧量波动很大，炼一炉钢大约需要40min ，其中吹氧大约16~20min ，此时耗氧急速增长到3万多m 3/h ，而空分设备是连续均匀生产的，所以炼钢节奏快时，氧气压力很快变低，节奏慢时，则氧气压力升高，当管网压力高到设定值时，氧压机压缩完的氧气就会放散。
在炼钢非正常生产状态下，耗氧波动幅度更大，放散量更高。
3.2 存在问题动力厂6套空分设备中1#、2#、3#、4#空分主要向老区的炼钢、炼铁输送氧气、氮气等， 5#、6#空分主要向新区的热轧输送氧气、氮气等。
在实际生产中因为炼钢、炼铁不同的工序，不同的时间段分别需要用不同的气体，造成管网氧气、氮气等的压力波动大。
当氧气压力高于管网压力设定值时，氧压机就自动放散了。
以下是摘录2013年7月21号到7月22号6#空分氧压机放空阀开度，见表2。
表2 6#空分氧透放空阀开度在炼钢用氧高峰期，氧气压力降到 1.4Mpa 以下，不能满足用户要求时就要启动氧气汽化装置。
以下表3是2013年6月15号到6月19号5天时间内，氧气汽化装置开、停时间记录表如下：表3 氧气汽化装置开停时间摘录综合表2、表3可知，因为管网氧气压力波动频繁，导致氧压机放散、汽化装置的开停都特别频繁。
这一方面导致了能源的无效浪费，另一方面启动汽化装置也导致了电耗的增加，加大了氧气的生产成本。
3.3减少氧气管网压力波动的措施3.3.1提高设备完好率，均衡炼钢。
大力降低炼钢设备故障率，尽量做到计划炼钢，均衡用氧，各大高炉，转炉之间尽量错开高峰用氧期，建立完善的信息通讯制度，对各单位用氧情况能及时、提前掌握，这为调整氧气压力，降低氧气放散率，从源头上采取了措施。
这需通过各厂调度之间、调度与班组之间及时、密切配合，最大化提高氧气的利用率，降级氧气生产成本。
3.3.2设立液化装置为减少氧气无效放散，所以5#、6#空分特配备YPON-2000/2400型氧、氮液化装置一套，液化富余的氧、氮气体。
液化富余氧气时需要氮气作为冷却液体，液化膨胀机进口氮气压力低时，液化装置工作效率就低。
炼钢设备用氮量大，氮气管网压力通常都不高，当氮气管网压力低时，氧气的液化量就减少。
这时氧气若大量富余时，液化装置不能将富余的氧气全部转化为液体。
所以配备液化装置虽然大大减少了氧气的放散率，减少管网氧气压力的波动，但是不能杜绝产品氧气的放散。
3.3.3增加气体球罐炼钢的间隙用氧与空分设备的均衡（连续）供氧的矛盾是绝对的，其数量差值是大的。
以一炉钢150t，吨钢耗氧60m3计算：150t×60m3/t=9000m3而这用氧量是在炼钢16~20min内完成的，此期间用氧量按小时计算为：9000÷20×60=27000m3而此期间两套空分（5#、6#）实际产氧量为：2×23500×（20÷60）=15000m3两者差值为：27000m3－15000m3=12000m3，这个差值由气体压力储罐来补充。
