空分論文

1、寶鋼30000NM3h空分設備的技改及效果李楊中冶南方工程技術(shù)有限公司動力室湖北武漢市青山區(qū)冶金大道12號，郵編430080摘要：介紹了寶鋼3#30000m3h空分設備改為分子篩流程的設備增設、更新、修復的基本情況，比較了改造前后的運行狀況。改造后的空分設備，穩(wěn)定性和安全性明顯改善，而且氧氣、氮氣的產(chǎn)量增幅達14.14％和15.87％，新增氬氣產(chǎn)量為300m3h。關(guān)鍵詞：大型空分設備；切換板翅式；分子篩吸附；改造；效果寶鋼3#30000

2、m3h空分設備由日本神戶制鋼所提供，為切換板翅式流程，設備于1987年5月建成投產(chǎn)。其主要技術(shù)參數(shù)為：氧氣產(chǎn)量（NM3h）：30000純度（％）99.6氮氣產(chǎn)量（NM3h）：30000純度（％）99.999液氧產(chǎn)量（NM3h）：600純度（％）99.6液氮產(chǎn)量（NM3h）：100純度（％）99.999液氬產(chǎn)量（NM3h）：400純度（％）99.999氧提取率（％）：85.1單位制氧能耗（KWhNM3）：0.4561987年6月該設備順利

3、通過考核，各項指標均已達到并略有超過。投產(chǎn)初期設備運行狀況較好，自1990年開始，設備開始逐步惡化，到1997年10月該設備共發(fā)生需停車處理的事故達12次之多。特別是1991年元月保冷箱大開裂，珠光沙噴出事故發(fā)生后使冷箱內(nèi)設備受損，一些管道變形，使事故頻率大幅增加，一些主要技術(shù)指標下降和能耗增高如：氧氣產(chǎn)量（NM3h）：30000降至27000氮氣產(chǎn)量（NM3h）：30000降至28000氧提取率（％）：85.1降至73單位制氧能耗（K

4、WhNM3）：從0.456升至0.52設備事故的頻繁發(fā)生使寶鋼全廠的氧、氮、氬等能源介質(zhì)的穩(wěn)定和可靠供應發(fā)生了問題。嚴重威脅著從煉鋼到軋鋼各主體車間的生產(chǎn)。故寶鋼3#空分設備的改造工作迫在眉睫。此外3#空分設備工藝落后，能耗高，可靠性差，改造更是勢在加熱氮氣量：～30000Nm3h加熱氮氣進口溫度：～28℃加熱氮氣出口溫度：～165℃蒸汽耗量：峰值3.15th平均0.92th蒸汽壓力：1.27～1.57Mpa(G)（3（氮氣升壓機型式：

5、離心式數(shù)量：2臺(一用一備)流量：～35000Nm3h進口壓力：3Kpa(G)出口壓力：13Kpa(G)電機功率：200kw為了確?？辗盅b置的安全運行，在液氧循環(huán)吸附系統(tǒng)中應設置保護吸附器，考慮到現(xiàn)有液氧吸附器和液氧泵運行良好，加之當液氧送罐時需保持系統(tǒng)壓力的統(tǒng)一，因此僅取消了液空吸附器，而將現(xiàn)有的其中一個液氧吸附器作為保護吸附器使用，并使用液氧泵循環(huán)。另一個液氧吸附器和液氧泵作為備用。將可逆切換式流程改為分子篩凈化流程后，由于污氮需為

6、分子篩再生使用，污氮流路阻力與可逆切換式流程相比有所增加，從而提高了上塔壓力，導致主空壓機排壓增加，為此在污氮去分子篩再生前設置鼓風機，用來提高污氮壓力，克服分子篩系統(tǒng)的再生阻力。1.21.2空氣冷卻塔和水冷卻塔的更新空氣冷卻塔和水冷卻塔的更新由于工況的改變，原空冷塔和水冷塔已無法滿足工藝的要求，故需對其進行更換。即將空氣冷卻塔分為上，下兩段，下段用工業(yè)水冷卻將空氣冷卻到30℃～35℃，上段用經(jīng)水冷卻塔和冷凍機冷卻的低溫水將空氣冷卻到1

7、0℃～12℃?？諝饫鋮s塔和水冷卻塔均在原址對舊塔拆除后新建。1.31.3冷箱內(nèi)部設備及管道的修復、更換和更新設計冷箱內(nèi)部設備及管道的修復、更換和更新設計①可逆板式換熱器板式單元的更換及修復①可逆板式換熱器板式單元的更換及修復可逆板式換熱器共有五個單元發(fā)生泄漏，其中兩個通道層泄漏面積大于50％的板式單元被更換，另外3個單元進行了修復。②主冷凝凝蒸器板式單元的更換②主冷凝凝蒸器板式單元的更換主冷凝器運行已近十年，曾由于碳氫化合物的富集等原因