由于市场对低温液体的大量需求,也为了保证在空分设备非正常停车或因故障间断供气时生产线能够正常运行,具有低温液体生产能力的空分用户在保证不影响生产用气的同时,都会较大限度的对液体产品进行生产储存,想尽办法来提高液体产品的产量。
下面以常温分子筛吸附预净化,增压透平膨胀机制冷,氧氮外压缩流程的空分设备为例,介绍两种提高液体产品的工况供大家参考:
1.双空气膨胀液体工况
同时运行2台膨胀机,进行双空气膨胀。由于进入上塔的膨胀空气量受到上塔精馏工况的限制,2台透平膨胀机的膨胀空气不能全部进入上塔,只有一半进入上塔,另一部分的膨胀空气只提供冷量不参与精馏,通过旁通阀进入污氮气通道,然后进入主换复热后作为分子筛再生气源,或进入水冷塔做冷冻水的初步冷却。
2.氮气膨胀液体工况
另一种提高液体产量的工况为同时运行2台膨胀机,一台进行空气膨胀、一台进行氮气膨胀。氮气来自低压氮气管网,经膨胀机增压端增压后,进入氮换热器冷却降温,大部分从氮换热器中部抽取,进入膨胀机膨胀端膨胀降温,然后再次进入氮换热器作为冷源对经过增压端增压的氮气进行冷却,复热后进入常压氮气管网。另一部分经氮换热器完全换热的增压氮气直接经节流阀进入上塔,为上塔的精馏提供冷量以增大液体产量。
相比之下,在同等条件下,氮气膨胀液体工况比双空气膨胀液体工况生产液体相对较多,但能耗相应增加,并且氮气膨胀是独立于空气换热系统之外的氮换热系统,所用的介质氮气只有在氮气用量较少,氮气压力较高时才能采用。双空气膨胀液体增产工况由于受上塔精馏条件的限制,造成大量的膨胀空气放空,致使氧的提取率降低,氧气产量受到影响。
因此,氮气膨胀液体增产工况适用于氮气用量较小,氮气压力较高时采用;而双空气膨胀液体增产工况适合在氧气用量较小,氧气压力较高时使用。