王金山

[摘要]介紹新疆哈密廣匯新能源60000Nm³/h空分裝置、預(yù)冷系統(tǒng)的基本情況，比較污氮?dú)馓峒冄b置及預(yù)冷系統(tǒng)技術(shù)改造前后對(duì)空分裝置生產(chǎn)能力的提升情況，改造后的新疆哈密廣匯新能源60000Nm³/h空分裝置單套運(yùn)行全廠氮?dú)饩o缺的問題得到解決，避免了雙系列低負(fù)荷運(yùn)行空分裝置能耗高，提高整個(gè)生產(chǎn)裝置的安全性及穩(wěn)定性。

[關(guān)鍵詞]空分裝置；技改新增污氮?dú)馓峒冄b置；淡水預(yù)冷塔上水技改為一次水：技改：效果

一、新疆哈密廣匯新能源60000Nm³/h空分裝置設(shè)備配備簡(jiǎn)述

新疆哈密廣匯新能源AB兩套空分裝置采用Linde KDON-60000/33000內(nèi)壓縮流程。汽輪機(jī)組為MAN機(jī)組，汽輪機(jī)為DK080/170R型，空壓機(jī)為RIKT125型，增壓機(jī)為RG50型，單套單臺(tái)ACD TC6000膨脹機(jī)，單套兩臺(tái)法國(guó)cryostar VP 3/305/7.5G-2.9-CB-WB C/0液氧泵：配備100m³液氧、液氮儲(chǔ)槽后備安保系統(tǒng)及四臺(tái)29.5m³/min單螺桿油氣混合壓縮儀表空壓機(jī)（三開一備），最大提供10000Nm³/h中壓氮?dú)饧?910m³/h儀表空氣。

二、新疆哈密廣匯新能源60000Nm³/h空分裝置原設(shè)計(jì)流程簡(jiǎn)述

空分系統(tǒng)采用預(yù)冷、分子篩純化流程：精餾塔采用雙級(jí)精餾塔，主冷凝蒸發(fā)器為上下塔連接的紐帶。下塔頂取出33000Nm³/h、0.46MPa、<10ppmO，的低壓氮?dú)夤┤珡S使用；上塔底部主冷中取出75m³/h、>99，6%O₂液氧，通過(guò)液氧泵提壓至3.7MPa與高壓板式換熱器換熱氣化為60000Nm3/h氣氧供氣化爐使用：上塔頂取出211026Nm³/h、37KPa、<2.5%O₂污氮?dú)?，其?3600Nm³/h供分子篩再生、157426Nm³/h供淡水預(yù)冷塔降溫做8-15℃冷凍水使用。

由于全廠低壓氮?dú)馐褂昧看?，單套空分無(wú)法滿足全廠化工生產(chǎn)系統(tǒng)安全、平穩(wěn)、高負(fù)荷運(yùn)行的低壓氮?dú)庖螅罕緩S地處新疆哈密地區(qū)，長(zhǎng)年風(fēng)季，循環(huán)水質(zhì)差，造成氮水預(yù)冷塔頂部水分布器堵塞嚴(yán)重，氮水預(yù)冷塔液位無(wú)法維持，去空氣冷卻塔的冷凍水量嚴(yán)重不足，導(dǎo)致壓縮空氣進(jìn)分子篩入口溫度超過(guò)設(shè)計(jì)值15℃，嚴(yán)重縮短分子篩的使用壽命及難以保證空分裝置的安穩(wěn)長(zhǎng)滿優(yōu)運(yùn)行。

三、新疆哈密廣匯新能源60000Nm³/h空分裝置污氮?dú)馓峒兗邦A(yù)冷系統(tǒng)改造后流程簡(jiǎn)述

將空分污氮換熱器出口去淡水預(yù)冷塔降溫的污氮?dú)馊∮?0000Nm³/h，通過(guò)氮?dú)鈮嚎s機(jī)加壓到0，7MPag后，先取走5000Nm³/h建立全廠污氮?dú)夤芫W(wǎng)，供全廠氮?dú)饧兌纫蟛桓叩挠脩羰褂?，剩?5000Nm³/h污氮?dú)馔ㄟ^(guò)氮精制提純后，得到8000Nm³/h、0.5MPag、露點(diǎn)-70℃、>99.9%N2的純氮?dú)馑腿氲蛪旱獨(dú)夤芫W(wǎng)供全廠使用。（氮?dú)鈮嚎s機(jī)和制氮機(jī)通過(guò)當(dāng)前使用RS-View32軟件和通訊方式實(shí)現(xiàn)在中控遠(yuǎn)程控制。）

由于污氮?dú)馓峒冄b置使用20000Nm³/h污氮?dú)夂?，造成水冷塔污氮?dú)饬坎蛔?，分子篩入口溫度難以保證，通過(guò)水冷塔上水技改為一次水來(lái)解決。由于本廠地處新疆哈密地區(qū)，離新疆天山支脈50多公里，一次水來(lái)源于天山雪水，水質(zhì)清澈，溫度較低12-18℃，通過(guò)管道泵加壓后進(jìn)氮水預(yù)冷塔再次降溫至8-15℃，滿足分子篩吸附溫度，多余的污氮?dú)馊ノ鄣峒冎萍兊獨(dú)庋b置，提高空分氮?dú)獾漠a(chǎn)能。

四、技術(shù)改造后的效果

（一）目前兩套制氮機(jī)外送純氮?dú)饬?000-8000Nm³/h，純度100-400ppmO，制氮機(jī)的負(fù)荷為90%左右，在保證純度的前提下，氮?dú)饽軌蚍€(wěn)定的外送，氮壓機(jī)外送污氮?dú)夤芫W(wǎng)流量7000Nm³/h（設(shè)計(jì)5000Nm³/h），超出設(shè)計(jì)140%，有效的緩解了裝置氮?dú)饩o張的局面，提高的全廠裝置運(yùn)行的安全，為裝置的高負(fù)荷運(yùn)行提供保障。

（二）污氮?dú)馓峒兊獨(dú)庋b置純氮?dú)饧拔鄣獨(dú)馔馑秃螅珡S低壓氮?dú)夤芫W(wǎng)的壓力比之前有很大的提高（由190KPa上升到330Kpa左右），避免空分1000m³和100m³液氮儲(chǔ)槽提供氮?dú)獠⑷氲蛪旱獨(dú)夤芫W(wǎng)，滿足了全廠低壓氮?dú)獾挠昧?，確保全廠化工系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、高負(fù)荷運(yùn)行。

（三）1000m³和100m³液氮儲(chǔ)槽、100m³液氧儲(chǔ)槽處于高液位，同時(shí)實(shí)現(xiàn)液氧、液氮外賣。

（四）氮精制污氮?dú)?、純氮?dú)馔馑秃螅?000m³和100m³液氮儲(chǔ)槽并入低壓氮?dú)夤芫W(wǎng)的氣量減少或停送，液氮、液氧儲(chǔ)槽呈上升趨勢(shì)。2016年全年空分單系列氧負(fù)荷60000-64000Nm³/h，同時(shí)實(shí)現(xiàn)液氧外售2559.38t，液氮外售19.98t。

五、結(jié)論

通過(guò)污氮?dú)馓峒兗邦A(yù)冷系統(tǒng)技術(shù)改造，使單套空分裝置的操作空間及可調(diào)范圍增大，解決了全廠低壓氮?dú)馐褂昧烤o缺的問題：實(shí)現(xiàn)了單套空分裝置增產(chǎn)氮?dú)?、?jié)能降耗的目的，確保全廠化工生產(chǎn)系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、長(zhǎng)周期、高負(fù)荷運(yùn)行的技術(shù)效果。endprint