冶金行业超低排压节能空分KDON(Ar)-11000/20000/300型解决方案

经过多年的经济发展，我国GDP已达到世界第二的水平。伴随着GDP的增长，我国的能耗日益增长，除了增加生产成本外，还带来了大量的工业废物，造成了环境污染。因此，各行各业都必须改进现有的设备，节能减排，保护环境。空分设备的应用领域十分广泛，如石化、玻璃、橡胶、建筑、炭纤维等行业都有涉足，是能源消耗的大户。整个空气分离的过程中所消耗的能源，绝大多数是空气压缩机消耗的。若能够降低空气压缩机的排压，即可降低能源消耗，保护环境。

开封迪尔空分实业有限公司供河南闽源特钢有限公司KDON(Ar)-11000/20000/300型空分成套设备，采用了节能型设计，空气压缩机的设计排压由传统的0.52MPaG降为0.412MPaG特点，解决了企业的特定需求。

依托该项目，申请专利两项且已获得国家知识产权局的专利授权，这两项专利技术分别是：用于低压空分装置的具有液体扬程提升功能的双级精馏塔、一种超低压空分装置。

该套空分设备于2017年12月一次开车成功，投入生产，为用户提供合格的产品。经过一年半时间运行，目前设备运行稳定，产品产量、纯度均高于或优于合同值。空气压缩机的排压由传统的0.52MPaG降为0.412MPaG。

2019年4月25日，开封迪尔空分实业有限公司委托开封市质量技术监督检验测试中心对该设备进行了检验，证实了该套空分设备能耗明显低于相应国家标准，属于节能型空分，处于国内先进水平。

根据本用户规定的现场条件，空分装置同时生产几种产品，达到下述数量和质量：  

产品汇表如下

设计工况:

注 ：1测量单位Nm³/h是在0℃，0.1013Mpa(A)情况下测得的称为标态流量。

        2 液氧与液氩不同时提取

2 操作弹性

本制氧装置可在不外加任何设备的情况下(在设计条件下)能以设计氧产量的75%~105%变负荷工况范围内运行, 并满足产品较大及较小量的要求。

3 操作特性

⑴运行周期及装置寿命

装置连续操作周期为2年，简单的维护除外。

装置设计寿命≥20年。

按照乙方的指导操作，乙方提供的主体设备5年内能够满足本合同要求。

⑵运行时间

在正常运行情况下，装置到需要完全解冻时的操作周期为2年。

⑶开车时间

在全部解冻后，达到设计的产品产量的开车时间：约为36小时。

临时停车后产生气氧的开车时间：

8小时停车后                       4到6小时产氧

24小时停车后                      8到10小时产氧

⑷从冷箱(塔和冷凝器)排出液体所需时间： 约为8小时

⑸冷箱解冻所需时间(不含制氩系统)：     约为36小时

1、空气压缩系统：

空压机排压由传统的0.52MPaG降为0.42MPaG

2、预冷系统：

空冷塔阻力由10KPa降为6KPa

采用**低阻填料，既保证了塔的换热性能，又减少了阻力

液体分布装置采用新型、**、先进的分布器,保证塔的换热性能前提下，减少冷冻水量；气体通量很高，大大降低了内件阻力。

冷水机组采用小流量大温差型；冷冻水泵流量减少一半以上；

3、纯化系统：

吸附器阻力由8KPa降为4KPa

选用III型分子筛吸附剂，单位吸附容量提高50%。再生功率下降的同时，阻力也降低

4、分馏塔系统

  下塔、上塔及氩塔采用规整填料;

  填料为新型PLUS;精馏效率提升20%

  板式换热器采用新结构，主换热器阻力由15KPa降为10KPa

  采用多层主冷,可使传热温差由1.6K降为小于0.9K

5、控制系统

流量计量采用巴式流量计，阻力由3-4KPa降为0.5-1KPa

国家标准中没有11000规格的空分，表中所列为采用内插法算出的空分数据：

注：未对测试出来的空压机的能耗高于设计条件下的值3.29%进行校正。

从对比数据可以看出，开封迪尔空分实业有限公司供河南闽源特钢有限公司KDON(Ar)-11000/20000/300型空分成套设备能耗明显低于相应国家标准，属于节能型空分，处于国内**水平。