一、空分設備能耗的組成
空分設備,尤其是大型空分設備,其能耗是比較高的,空分設備的能耗組成主要有兩個方面:
1、電機拖動的壓縮機組(高壓供電、大功率)
空壓機(ji)、增壓機(ji)、氮壓機(ji)(內壓縮)
空壓機(ji)、氧(yang)壓機(ji)、氮壓機(ji)(外壓縮)
2、輔助設備用電(低壓供電小功率)
水泵(beng)、低溫液體(ti)泵(beng)等工藝泵(beng)、電加熱器、各壓(ya)縮機的油泵(beng)、油箱加熱器及控(kong)制系統(tong)。
二、空分設備能耗怎么計算
空(kong)分設(she)備的(de)能耗組成比較(jiao)復雜,因此不太好(hao)算,計算思路大(da)致如下(xia):
1、以(yi)單獨生產氧產品(pin)的(de)空分設備(單氧塔)為研究(jiu)對象(xiang),通過(guo)精餾(liu)模型(xing)計算(suan)出運(yun)行(xing)參數(shu),進而計算(suan)出空壓機能耗(hao),將所(suo)發生能耗(hao)作為氧產品(pin)的(de)能耗(hao)。
2、以生產(chan)氧(yang)、氮(dan)產(chan)品的(de)空(kong)分設備(bei)(雙高塔(ta))為計算(suan)對(dui)象,同樣方(fang)法計算(suan)出空(kong)壓機(ji)能(neng)(neng)耗(hao)(hao),從雙高塔(ta)能(neng)(neng)耗(hao)(hao)中減去(qu)氧(yang)產(chan)品能(neng)(neng)耗(hao)(hao),作為氮(dan)產(chan)品的(de)能(neng)(neng)耗(hao)(hao)。
3、以(yi)生產(chan)氧、氮、氬產(chan)品(pin)的(de)空分設備(bei)為基礎計算,在總(zong)能耗(hao)中除去(2)項的(de)能耗(hao),即為氬的(de)產(chan)品(pin)能耗(hao)。
4、以(yi)上計算(suan)是以(yi)氧為(wei)主導產(chan)(chan)(chan)品,而氮、氬為(wei)輔助(zhu)產(chan)(chan)(chan)品,當(dang)以(yi)氮為(wei)主導產(chan)(chan)(chan)品時,計算(suan)方法(fa)類似:首(shou)先以(yi)單(dan)獨生(sheng)產(chan)(chan)(chan)氮產(chan)(chan)(chan)品的空分設備(單(dan)氮塔)為(wei)計算(suan)對(dui)象,將所發生(sheng)能耗(hao)(hao)作為(wei)氮產(chan)(chan)(chan)品的能耗(hao)(hao);然后(hou)分別計算(suan)氧、氬產(chan)(chan)(chan)品能耗(hao)(hao)。
5、當空(kong)分設備以氧(yang)、氮同時(shi)作為主(zhu)導產品時(shi),將以上兩種計算結果(guo)中的氧(yang)、氮能(neng)(neng)耗(hao)(hao)平均(jun),最終得出(chu)對(dui)象空(kong)分產品能(neng)(neng)耗(hao)(hao)值和能(neng)(neng)耗(hao)(hao)比例。
6、以氧為(wei)主導產品(pin)的(de)(de)單高塔(認為(wei)沒有液(ye)氧產品(pin))的(de)(de)能(neng)耗(hao)(hao)作為(wei)氧氣(qi)能(neng)耗(hao)(hao);如果生產液(ye)氧,根(gen)據冷量(liang)平衡,膨脹量(liang)將(jiang)增(zeng)加(jia),相應的(de)(de)加(jia)工空氣(qi)量(liang)也增(zeng)加(jia),由此造成的(de)(de)能(neng)耗(hao)(hao)增(zeng)量(liang)歸于液(ye)氧的(de)(de)能(neng)耗(hao)(hao)。液(ye)氮的(de)(de)能(neng)耗(hao)(hao)同(tong)樣(yang)計算(suan)。
三、空氣分離設備如何節能降耗
空(kong)分設(she)備(bei)的(de)能耗比較(jiao)大,為了提高空(kong)分設(she)備(bei)運行(xing)的(de)經濟性,同時也是為了節能環保,采取(qu)一(yi)些措施來(lai)對空(kong)分設(she)備(bei)進行(xing)節能降耗是很有必要的(de)。空(kong)分設(she)備(bei)節能降耗的(de)措施主(zhu)要有:
1、提高空分設備運行效率
(1)確保使用高(gao)(gao)品質的(de)(de)氣(qi)水油等原料。空(kong)(kong)分(fen)設(she)(she)備(bei)(bei)所用的(de)(de)氣(qi)雖然(ran)為(wei)空(kong)(kong)氣(qi),但是我們不能把(ba)自然(ran)空(kong)(kong)氣(qi)直接運用到(dao)空(kong)(kong)分(fen)設(she)(she)備(bei)(bei)中(zhong)(zhong),而(er)要經過過濾設(she)(she)備(bei)(bei)過濾掉其中(zhong)(zhong)的(de)(de)灰塵等雜質才可使用:空(kong)(kong)分(fen)設(she)(she)備(bei)(bei)在(zai)(zai)運行過程(cheng)(cheng)中(zhong)(zhong)還(huan)需要使用到(dao)循環水,其質量的(de)(de)好壞會影響到(dao)整(zheng)個裝置(zhi)的(de)(de)運行周期(qi)、設(she)(she)備(bei)(bei)的(de)(de)穩定性(xing)以及可靠(kao)性(xing):最后(hou),空(kong)(kong)分(fen)設(she)(she)備(bei)(bei)中(zhong)(zhong)的(de)(de)機械設(she)(she)備(bei)(bei)在(zai)(zai)使用過程(cheng)(cheng)中(zhong)(zhong)還(huan)需要使用潤滑(hua)油,我們在(zai)(zai)選購潤滑(hua)油時應選擇高(gao)(gao)質量的(de)(de)油品,并及時對設(she)(she)備(bei)(bei)潤滑(hua)。
(2)提高設(she)(she)備(bei)的維(wei)護監(jian)控。大(da)型空分(fen)設(she)(she)備(bei)要想長(chang)期(qi)高效(xiao)運行(xing),這(zhe)(zhe)與線(xian)上監(jian)控、線(xian)下(xia)維(wei)護是分(fen)不(bu)開的。在監(jian)控工(gong)作(zuo)中,我們可(ke)以及時發現設(she)(she)備(bei)可(ke)能(neng)出(chu)現的故障并對此進行(xing)維(wei)護,這(zhe)(zhe)樣就(jiu)可(ke)以保證(zheng)設(she)(she)備(bei)的長(chang)期(qi)運行(xing)。
2、降低空分設備動力消耗
(1)降低(di)冷(leng)卻(que)水的(de)溫度(du)。從(cong)(cong)上文中的(de)論述(shu)中可(ke)知(zhi),在(zai)空分設(she)備中耗能(neng)最大(da)的(de)就是壓(ya)縮(suo)(suo)機(ji)組,尤其(qi)是空氣(qi)壓(ya)縮(suo)(suo)機(ji),其(qi)性能(neng)的(de)好(hao)壞決定了整個設(she)備的(de)耗能(neng)情況。一般情況下,我們可(ke)以改變(bian)循環(huan)水的(de)溫度(du)和(he)流(liu)量來提(ti)升空氣(qi)壓(ya)縮(suo)(suo)機(ji)的(de)效率(lv),從(cong)(cong)而(er)控制其(qi)能(neng)耗。眾所周知(zhi),壓(ya)縮(suo)(suo)機(ji)的(de)效率(lv)與冷(leng)卻(que)水的(de)溫度(du)密切相關,我們可(ke)以通過降低(di)冷(leng)卻(que)水的(de)溫度(du)來降低(di)壓(ya)縮(suo)(suo)機(ji)的(de)能(neng)耗。
(2)降(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)低(di)上塔壓力(li)(li)(li)。在空(kong)分設(she)備(bei)中的(de)(de)精餾系(xi)統(tong)中,初步生產(chan)出來的(de)(de)產(chan)品需要(yao)進一(yi)步的(de)(de)提純,這就需要(yao)精餾操作(zuo)。在精餾操作(zuo)中,上塔壓力(li)(li)(li)是(shi)一(yi)個(ge)非常(chang)關鍵(jian)的(de)(de)參數,若其壓力(li)(li)(li)降(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)低(di),則(ze)液氧的(de)(de)汽化溫度也會(hui)(hui)(hui)降(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)低(di),這時如(ru)果維持下塔的(de)(de)壓力(li)(li)(li)恒定(ding),則(ze)會(hui)(hui)(hui)引起上下塔的(de)(de)換熱量減少,最終還會(hui)(hui)(hui)使得下塔的(de)(de)壓力(li)(li)(li)降(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)低(di)。下塔壓力(li)(li)(li)降(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)低(di)后(hou),壓縮機(ji)的(de)(de)壓力(li)(li)(li)也會(hui)(hui)(hui)隨之降(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)低(di),驅動壓縮機(ji)的(de)(de)功(gong)率也會(hui)(hui)(hui)降(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)低(di),這就達到(dao)了降(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)低(di)能耗的(de)(de)目的(de)(de)。
3、提高產品提取率并降低產品損失率
(1)把控空分(fen)(fen)(fen)(fen)設(she)備(bei)的(de)(de)(de)兩個平衡(heng)。我們衡(heng)量空分(fen)(fen)(fen)(fen)設(she)備(bei)節(jie)能(neng)降耗的(de)(de)(de)一(yi)個關鍵參數就是(shi)單位時(shi)間(jian)內的(de)(de)(de)氧氣(qi)和(he)(he)氮氣(qi)等其(qi)它氣(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)產(chan)量。它的(de)(de)(de)運(yun)(yun)行效率則體(ti)(ti)(ti)現在(zai)生產(chan)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)提(ti)取率上(shang),我們可(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)運(yun)(yun)用物料平衡(heng)的(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)析方法(fa)來(lai)計算空分(fen)(fen)(fen)(fen)設(she)備(bei)在(zai)運(yun)(yun)行過(guo)程(cheng)中的(de)(de)(de)物料損失情況。同時(shi),我們也可(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)運(yun)(yun)用能(neng)量平衡(heng)分(fen)(fen)(fen)(fen)析方法(fa)來(lai)分(fen)(fen)(fen)(fen)析進入氣(qi)體(ti)(ti)(ti)和(he)(he)產(chan)出氣(qi)體(ti)(ti)(ti)之間(jian)的(de)(de)(de)能(neng)量差,這樣就可(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)通過(guo)這個差距來(lai)檢查(cha)空分(fen)(fen)(fen)(fen)設(she)備(bei)在(zai)運(yun)(yun)行過(guo)程(cheng)中的(de)(de)(de)冷損變化情況,進而了解設(she)備(bei)的(de)(de)(de)運(yun)(yun)行情況。
(2)控制(zhi)液(ye)體(ti)的(de)蒸(zheng)發損(sun)失率。經過(guo)空分設備生產出來(lai)的(de)單一氣體(ti)往(wang)往(wang)要經過(guo)液(ye)化(hua)處(chu)理以方(fang)便儲存(cun)和運輸,而液(ye)體(ti)的(de)蒸(zheng)發損(sun)失就(jiu)成(cheng)了我們一個(ge)不能忽視(shi)的(de)因素。為(wei)了盡可(ke)能降低液(ye)體(ti)的(de)蒸(zheng)發損(sun)失率,我們需要在(zai)這些液(ye)體(ti)產品進入貯(zhu)槽(cao)前(qian)降低其(qi)(qi)溫度,提高(gao)其(qi)(qi)過(guo)冷度,這樣就(jiu)可(ke)以有效控制(zhi)液(ye)體(ti)產品的(de)蒸(zheng)發損(sun)失率。