梁藝凡

（中化環(huán)境科技工程有限公司，遼寧沈陽 110000）

壓縮空氣是工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中最環(huán)保的動力源，主要應(yīng)用于石油、化工、電力、機(jī)械、食品、醫(yī)藥等行業(yè)。因為它有取之不盡，用之不竭的優(yōu)勢，并且用途非常廣泛，所以化工廠基本上都會配備一個空壓站作為輔助生產(chǎn)設(shè)施，用來生產(chǎn)壓縮空氣、儀表空氣及氮氣。其主要用途見表1。

表1 公輔工程氣體的用途

綜上所述，化工企業(yè)中的空壓站起著舉足輕重的作用，不可或缺。通常，化工廠空壓站布置在公用工程樓內(nèi)，屬于公輔工程系統(tǒng)。

1 壓縮空氣、氮氣工藝流程圖

1）壓縮空氣制備工藝流程圖

（1）方案一流程見圖1。

圖1 工藝流程框圖

（2）方案二流程圖見圖2。

圖2 工藝流程框圖

2）氮氣制備工藝流程

（1）方案一流程見圖3。

圖3 工藝流程框圖

（2）方案二流程見圖4。

圖4 工藝流程框圖

2 空壓站內(nèi)設(shè)備的選型與配置

空壓站內(nèi)主要生產(chǎn)壓縮空氣和氮氣兩種氣體。包括兩個工藝過程：一個是氣體生產(chǎn)；一個是氣體凈化也稱后處理。根據(jù)化工廠生產(chǎn)所需氣體的純度（包括含塵量和含油量等）和露點，確定壓縮空氣和氮氣工藝過程以及設(shè)備配置。根據(jù)廠區(qū)需要的用氣量進(jìn)行空壓站內(nèi)設(shè)備選型。

1）壓縮空氣

通常來講，根據(jù)化工廠所在地氣候條件（溫度和壓力）下是否會結(jié)露甚至結(jié)冰，確定壓縮空氣的露點，進(jìn)而確定壓縮空氣生產(chǎn)工藝過程及設(shè)備配置。

對于我國南方地區(qū)溫度相對偏高，通常情況下-23℃露點基本能滿足用氣要求，故選擇壓縮空氣制備方案一的工藝過程，配置空氣壓縮機(jī)、空氣緩沖罐、精密過濾器（一級、二級過濾）、冷凍式干燥機(jī)、精密過濾器（三級）、壓縮空氣儲氣罐等設(shè)備。根據(jù)廠區(qū)所需氣量進(jìn)行設(shè)備選型。

對于我國北方地區(qū)溫度偏低，通常情況下-40℃露點基本能滿足用氣要求，故選擇壓縮空氣制備方案二的工藝過程，配置空氣壓縮機(jī)、空氣緩沖罐、高效除油器、微熱再生干燥器、粉塵精濾器、壓縮空氣儲氣罐等設(shè)備。根據(jù)廠區(qū)所需氣量進(jìn)行設(shè)備選型。

2）儀表空氣

儀表氣源應(yīng)采用清潔、干燥的空氣，并且在操作（在線）壓力下的露點，應(yīng)比裝置所在地歷史上年（季）極端最低溫度至少低10℃，故儀表空氣的露點要達(dá)到-40℃[2]，選擇壓縮空氣制備方案二的工藝過程，配置空氣壓縮機(jī)、空氣緩沖罐、高效除油器、微熱再生干燥器、粉塵精濾器、壓縮空氣儲氣罐等設(shè)備。根據(jù)廠區(qū)所需氣量進(jìn)行設(shè)備選型。

3）氮氣

化工廠區(qū)對于氮氣的要求一般露點-20℃即可，故選擇方案一的工藝過程，配置過濾后合格的壓縮空氣、空氣緩沖罐、制氮機(jī)、氮氣緩沖罐等設(shè)備，可以不配置微熱再生干燥器。制氮機(jī)產(chǎn)出的氮氣露點達(dá)到-40℃效果更好，因為含水量越少，制氮機(jī)內(nèi)的分子篩使用周期更長。弊端是增加了微熱再生吸干機(jī)的處理量，機(jī)器價格相對昂貴，導(dǎo)致成本增加。根據(jù)廠區(qū)所需氣量及所需氮氣純度進(jìn)行設(shè)備選型。

3 空壓站內(nèi)設(shè)備布置

1）空壓站避免靠近散發(fā)爆炸性、腐蝕性和有毒氣體以及粉塵等有害物質(zhì)的場所，并宜位于全年最小頻率風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)[1]。

2）空壓站朝向宜使機(jī)器間有良好的自然通風(fēng)，并宜減少西曬。因為空壓站內(nèi)機(jī)組大量散熱，夏季機(jī)器間內(nèi)氣溫很高，故其朝向?qū)φ緝?nèi)的通風(fēng)降溫有很大影響。充分利用自然通風(fēng)是效果顯著又經(jīng)濟(jì)易行的降溫措施。

3）由于空氣壓縮機(jī)運行過程中產(chǎn)生震動，設(shè)在多層建筑內(nèi)時，宜布置在廠房底層[1]。

4）氣體儲罐應(yīng)布置在室外或獨立建筑內(nèi)。布置在室外時，宜布置在建筑物的陰面。當(dāng)設(shè)置在陽面時，宜加設(shè)遮陽棚，避免太陽直射。

5）空壓站內(nèi)空壓機(jī)組機(jī)器間通道的凈距要符合《壓縮空氣站設(shè)計規(guī)范》中表4.0.8-1、表4.0.8-2的要求。

4 空壓站設(shè)計、施工過程中需要注意的問題

1）空氣壓縮機(jī)在設(shè)計過程中需要做設(shè)備基礎(chǔ)。

2）空壓站內(nèi)需要設(shè)置排水溝或地漏。

3）現(xiàn)場施工過程中要注意消音器的安裝位置，并且需要增設(shè)雨棚。