郭旭斌
摘 要:當(dāng)前的經(jīng)濟全球化不斷加深,科技發(fā)展進程加快,人民的生活質(zhì)量水平不斷提高,對于氣體需求量也不斷加大,但同時,對于氣體的質(zhì)量和純度要求也日益嚴(yán)格,所以,對空氣進行分析技術(shù)的優(yōu)化也十分迫切。本文主要針對分離技術(shù)運用調(diào)優(yōu)的過程進行了分析和研究,并且針對于當(dāng)前空氣分離技術(shù)所存在的缺陷提出了改進措施,從而提升空氣分離技術(shù)的水平,為我國的經(jīng)濟和發(fā)展提供理論依據(jù)。
關(guān)鍵詞:空氣分離技術(shù);運用;調(diào)優(yōu)措施;分析探討
我國經(jīng)濟快速發(fā)展的同時,也在一定程度上推動和激勵了氣體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,工業(yè)化進程不斷加快,這就對空氣分離技術(shù)的水平有一定的要求。但是,由于我國大部分行業(yè)的發(fā)展趨勢為大型化,規(guī)?;?,進而推動了氣體行業(yè)的飛速發(fā)展,導(dǎo)致我國對于氣體的需求量越來越大,純度的要求也越來越嚴(yán)格。面對當(dāng)前的這一現(xiàn)象,我國必須要以大量的空氣分離設(shè)備為基礎(chǔ),積極引進先進的科學(xué)技術(shù),優(yōu)化設(shè)備,提高分離空氣的效率。
1 空氣分離的流程及技術(shù)方法
我們在生活當(dāng)中所需要的空氣是有許多稀有氣體組成的,根據(jù)物理常識以及氣體所具備的物理性質(zhì)的不同,可以將工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中所需的氣體從空氣當(dāng)中分離出來,這就是空氣分離的基本原理??諝夥蛛x法又稱為非低溫法,其中又包括化學(xué)分離法,膜分離法等幾種方法,但是這些方法當(dāng)中難以避免會存在許多不足,例如所提取出的氣體的純度不能滿足要求,產(chǎn)量較低等。為了滿足和改善這一問題,出現(xiàn)了一種低溫空氣分離法,有效的改善了這一問題,成為了當(dāng)前應(yīng)用較為廣泛的技術(shù)。
低溫精餾法是低溫空氣分離法的主要組成,其主要流程是:首先將空氣通入過濾器中,行除雜,之后通入透平壓縮機,進行升溫處理,之后根據(jù)不同氣體的沸點不同,將氣體液化后通入精餾塔中,使得氣體分離。此項技術(shù)分離出的氣體程度較高,產(chǎn)量較大,得到了廣泛應(yīng)用。
2 空氣分離技術(shù)的現(xiàn)狀
我國的空氣分離技術(shù)已經(jīng)較為成熟,積極的引進了國外的先進技術(shù),并且不斷地進行改革和創(chuàng)新。雖然我國的空氣技術(shù)發(fā)展較快,但是仍然存在一些不足,對于技術(shù)以及裝置的改進都是部分進行的,相對于整體而言,缺乏整體的創(chuàng)新和優(yōu)化。
2.1 全精餾無氫制氬
運用低溫精餾法制氬氣的過程中,一般都是通過加氫氣含量來抵消空氣中的氧氣,以此來獲得氬氣,由于氬氣和氮氣的沸點不同,所以可以采用低溫精餾法來除去氬氣中所含的氮氣,從而獲得純度高的氬氣。這種方法相對來說安全性不穩(wěn)定,所需的成本較高,在制氬氣的過程中,不僅需要控制的精準(zhǔn)度,還可能造成氫氣的浪費,存在不足。
2.2 空分設(shè)備耗能高
空壓機組和主換熱器是導(dǎo)致空分設(shè)備耗能高的主要原因之一。排氣量的順暢與否也會影響空壓機組的耗能量,主要的影響因素有,空壓機入口的過濾網(wǎng)以及期間的溫度??諝馔ㄟ^過濾器除去雜質(zhì)的同時,可能會有一些粉塵或者雜質(zhì)吸附過濾網(wǎng)上,使得空氣流通存在阻礙,另外溫度過高也會使得設(shè)備的耗能較大。
通常來說,空分設(shè)備的溫度要保持穩(wěn)定的狀態(tài),一旦主換熱器調(diào)節(jié)發(fā)生問題,就可能會導(dǎo)致熱量增加,而冷氣不足,就會導(dǎo)致溫差進一步拉大,塔不能正常運行,氣體純度下降,質(zhì)量下降,低耗能增強。
3 空氣分離技術(shù)的優(yōu)化
空氣分離廠家不斷的進行技術(shù)的優(yōu)化和改革,主要是為了提升產(chǎn)品的質(zhì)量,提高產(chǎn)量,擴大生產(chǎn)效率,減少設(shè)備的耗能,降低生產(chǎn)成本,提高經(jīng)濟效益。低溫精餾法是空氣分離技術(shù)中最為有效的方法之一,針對于當(dāng)前所存在的技術(shù)上的問題,本文進行了詳細的分析和研究,提出了相應(yīng)的解決和優(yōu)化的措施。
3.1 規(guī)整填料技術(shù)
規(guī)整填料技術(shù)是空氣低溫精餾法中一項最為重要的技術(shù),因為它生產(chǎn)過程中的效率較高,并且成本較低,用壓也比較小。采用規(guī)整填料塔,一定程度上使得下塔上塔和氬塔之間的壓力大大降低,有效地實現(xiàn)了氧氣和氬氣的分離。另外,填料塔的直徑比篩板小許多,那么在運輸上就會產(chǎn)生極大的便利比,方便攜帶。實現(xiàn)將規(guī)整填料塔運用到低溫精餾法當(dāng)中,使得安全性得到了保障,分離的穩(wěn)定性也得到了提高,操作簡單,流程也得到了簡化,產(chǎn)品的質(zhì)量也有了提升。
3.2 系統(tǒng)優(yōu)化
每個空氣分離的廠家的最終目的都是實現(xiàn)生產(chǎn)效率提高,生產(chǎn)成本降低,產(chǎn)品質(zhì)量得以保證等,所以,對空壓機組和主熱換器進行優(yōu)化是必要的優(yōu)化措施。及時的對空壓機組入口處的過濾網(wǎng)進行清理或者更換,極大程度的降低了空氣的阻力,使得空氣的流通量也得以提高。
針對于主熱換器的溫差較大而引起能量消耗比較大的情況,溫差的控制能力是解決這一問題的關(guān)鍵。熱端溫差比較大,若是熱交換不完全就會引起冷損比較大,所以,必須要將主熱換器的氣體排放量在高低壓換熱器處理之間進行合理的安排,盡可能的減少溫差,以此來使得設(shè)備的耗能得以減少,同時使得生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量和效率得以提升,提高經(jīng)濟效益。
4 結(jié)束語
通過對于空氣分離技術(shù)的流程分析,發(fā)現(xiàn)了當(dāng)前所存在的許多問題,并且針對這些問題得出了相應(yīng)的解決和優(yōu)化方案。其中,低溫精餾法是優(yōu)化空氣分離技術(shù)的一項重要方法,低溫精餾法的廣泛應(yīng)用和推廣,有效的提升了工業(yè)氣體生產(chǎn)的效率,在氣體的質(zhì)量方面也得到了提高和保障。要想使空氣分離技術(shù)得到進一步的優(yōu)化和提升,必須要保證空氣分離設(shè)備的穩(wěn)定和安全,還早及時的進行檢修和優(yōu)化。所以,必須積極的進行技術(shù)和設(shè)備的創(chuàng)新和改革,積極引進國內(nèi)外先進的理念和技術(shù),并且不斷地進行深入的探討和分析。