6000空分气氧富裕情况下减气增氧的探析与实践
1 变工况操作的理论分析
1#6000m3/h制氧机为杭氧设计制造的第五代 空分产品,为分子筛常温吸附带增压透平膨胀机的 外压缩流程,采用全筛板塔和加氢除氧提氩技术。 正常生产时安全排放量为60m3/h(气态)的液氧, 不具备大量生产液体能力。要想变工况操作,在原 来基础上增加液体产量,必须具备下列条件:①要 有足够的冷量使气体液化;②要有足够的气体提供 化;③同时不影响上塔工况和氩气的提取。
这三项必备条件,可采取三个措施进行调节:
(1)全量运行1台膨胀机,发挥最大的制冷能力 ,并旁通部分膨胀空气,适当减少氧气抽取量,来 保证上塔精馏工况基本不变,并增加液体产量。
(2)开启2台膨胀机,并且全量运行,旁通大部 分膨胀空气,调节主塔各阀门,在保证工况基本不 变的情况下多产液体。
(3)如果措施(2)因中抽空气量过大造成主板 翅式换热器的热端温差扩大,那么在开启2台膨胀机运行、尽可能增加膨胀量的基础上,再适当关小液氮回下塔阀(V9),控制进下塔空气量,减少冷损,进一步增加液体产量。
2 变工况操作的实践
在确定了变工况操作的基本方案后,组织进行了探索实践。
(1)全量运行1台膨胀机,转速从原来的32500r/min提高到36000r/min,增加膨胀量300~400m3/h。在其它工况基本不变的情况下,每小时约可增加40~50m3的气氧液化量,每天仅能增加 液氧1m3左右,效果不明显。
(2)减少氧气产量到4500m3/h,开启2台膨胀机全量运行,这样膨胀空气增加3500~4000m3/h,大部分膨胀空气旁通进入污氮管道。由于中抽量过大, 造成热端温差扩大,比原工况扩大5℃,其它氧、 氮通道温差也扩大2~3℃。这样,约60%的新增冷量因冷损增加而损失,每小时只能使150~200m3的气氧液化,每天能增加液氧约5~6m3。