一、空分設(shè)備能耗的組成
空分設(shè)備,尤其是大型空分設(shè)備,其能耗是比較高的,空分 設(shè)備的能耗組成主要有兩個(gè)方面:
1、電機(jī)拖動(dòng)的壓縮機(jī)組(高壓供電、大功率)
空壓機(jī)、增壓機(jī)、氮壓機(jī)(內(nèi)壓縮)
空壓機(jī)、氧壓機(jī)、氮壓機(jī)(外壓縮)
2、輔助設(shè)備用電(低壓供電小功率)
水泵、低溫液體泵等工藝泵、電加熱器、各壓縮機(jī)的油泵、油箱加熱器及控制系統(tǒng)。
二、空分設(shè)備能耗怎么計(jì)算
空分設(shè)備的能耗組成比較復(fù)雜,因此不太好算,計(jì)算思路大致如下:
1、以單獨(dú)生產(chǎn)氧產(chǎn)品的空分設(shè)備(單氧塔)為研究對(duì)象,通過精餾模型計(jì)算出運(yùn)行參數(shù),進(jìn)而計(jì)算出空壓機(jī)能耗,將所發(fā)生能耗作為氧產(chǎn)品的能耗。
2、以生產(chǎn)氧、氮產(chǎn)品的空分設(shè)備(雙高塔)為計(jì)算對(duì)象,同樣方法計(jì)算出空壓機(jī)能耗,從雙高塔能耗中減去氧產(chǎn)品能耗,作為氮產(chǎn)品的能耗。
3、以生產(chǎn)氧、氮、氬產(chǎn)品的空分設(shè)備為基礎(chǔ)計(jì)算,在總能耗中除去(2)項(xiàng)的能耗,即為氬的產(chǎn)品能耗。
4、以上計(jì)算是以氧為主導(dǎo)產(chǎn)品,而氮、氬為輔助產(chǎn)品,當(dāng)以氮為主導(dǎo)產(chǎn)品時(shí),計(jì)算方法類似:首先以單獨(dú)生產(chǎn)氮產(chǎn)品的空分設(shè)備(單氮塔)為計(jì)算對(duì)象,將所發(fā)生能耗作為氮產(chǎn)品的能耗;然后分別計(jì)算氧、氬產(chǎn)品能耗。
5、當(dāng)空分設(shè)備以氧、氮同時(shí)作為主導(dǎo)產(chǎn)品時(shí),將以上兩種計(jì)算結(jié)果中的氧、氮能耗平均,最終得出對(duì)象空分產(chǎn)品能耗值和能耗比例。
6、以氧為主導(dǎo)產(chǎn)品的單高塔(認(rèn)為沒有液氧產(chǎn)品)的能耗作為氧氣能耗;如果生產(chǎn)液氧,根據(jù)冷量平衡,膨脹量將增加,相應(yīng)的加工空氣量也增加,由此造成的能耗增量歸于液氧的能耗。液氮的能耗同樣計(jì)算。
三、空氣分離設(shè)備如何節(jié)能降耗
空分設(shè)備的能耗比較大,為了提高空分設(shè)備運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性,同時(shí)也是為了節(jié)能環(huán)保,采取一些措施來對(duì)空分設(shè)備進(jìn)行節(jié)能降耗是很有必要的??辗衷O(shè)備節(jié)能降耗的措施主要有:
1、提高空分設(shè)備運(yùn)行效率
(1)確保使用高品質(zhì)的氣水油等原料??辗衷O(shè)備所用的氣雖然為空氣,但是我們不能把自然空氣直接運(yùn)用到空分設(shè)備中,而要經(jīng)過過濾設(shè)備過濾掉其中的灰塵等雜質(zhì)才可使用:空分設(shè)備在運(yùn)行過程中還需要使用到循環(huán)水,其質(zhì)量的好壞會(huì)影響到整個(gè)裝置的運(yùn)行周期、設(shè)備的穩(wěn)定性以及可靠性:最后,空分設(shè)備中的機(jī)械設(shè)備在使用過程中還需要使用潤(rùn)滑油,我們?cè)谶x購(gòu)潤(rùn)滑油時(shí)應(yīng)選擇高質(zhì)量的油品,并及時(shí)對(duì)設(shè)備潤(rùn)滑。
(2)提高設(shè)備的維護(hù)監(jiān)控。大型空分設(shè)備要想長(zhǎng)期高效運(yùn)行,這與線上監(jiān)控、線下維護(hù)是分不開的。在監(jiān)控工作中,我們可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備可能出現(xiàn)的故障并對(duì)此進(jìn)行維護(hù),這樣就可以保證設(shè)備的長(zhǎng)期運(yùn)行。
2、降低空分設(shè)備動(dòng)力消耗
(1)降低冷卻水的溫度。從上文中的論述中可知,在空分設(shè)備中耗能最大的就是壓縮機(jī)組,尤其是空氣壓縮機(jī),其性能的好壞決定了整個(gè)設(shè)備的耗能情況。一般情況下,我們可以改變循環(huán)水的溫度和流量來提升空氣壓縮機(jī)的效率,從而控制其能耗。眾所周知,壓縮機(jī)的效率與冷卻水的溫度密切相關(guān),我們可以通過降低冷卻水的溫度來降低壓縮機(jī)的能耗。
(2)降低上塔壓力。在空分設(shè)備中的精餾系統(tǒng)中,初步生產(chǎn)出來的產(chǎn)品需要進(jìn)一步的提純,這就需要精餾操作。在精餾操作中,上塔壓力是一個(gè)非常關(guān)鍵的參數(shù),若其壓力降低,則液氧的汽化溫度也會(huì)降低,這時(shí)如果維持下塔的壓力恒定,則會(huì)引起上下塔的換熱量減少,最終還會(huì)使得下塔的壓力降低。下塔壓力降低后,壓縮機(jī)的壓力也會(huì)隨之降低,驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的功率也會(huì)降低,這就達(dá)到了降低能耗的目的。
3、提高產(chǎn)品提取率并降低產(chǎn)品損失率
(1)把控空分設(shè)備的兩個(gè)平衡。我們衡量空分設(shè)備節(jié)能降耗的一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)就是單位時(shí)間內(nèi)的氧氣和氮?dú)獾绕渌鼩怏w的產(chǎn)量。它的運(yùn)行效率則體現(xiàn)在生產(chǎn)產(chǎn)品的提取率上,我們可以運(yùn)用物料平衡的分析方法來計(jì)算空分設(shè)備在運(yùn)行過程中的物料損失情況。同時(shí),我們也可以運(yùn)用能量平衡分析方法來分析進(jìn)入氣體和產(chǎn)出氣體之間的能量差,這樣就可以通過這個(gè)差距來檢查空分設(shè)備在運(yùn)行過程中的冷損變化情況,進(jìn)而了解設(shè)備的運(yùn)行情況。
(2)控制液體的蒸發(fā)損失率。經(jīng)過空分設(shè)備生產(chǎn)出來的單一氣體往往要經(jīng)過液化處理以方便儲(chǔ)存和運(yùn)輸,而液體的蒸發(fā)損失就成了我們一個(gè)不能忽視的因素。為了盡可能降低液體的蒸發(fā)損失率,我們需要在這些液體產(chǎn)品進(jìn)入貯槽前降低其溫度,提高其過冷度,這樣就可以有效控制液體產(chǎn)品的蒸發(fā)損失率。