煤化工企業(yè)空分技術選擇與工程設計

謝曉蕓 張娟(浙江省天正設計工程有限公司，浙江 杭州 310012)

煤化工企業(yè)空分技術選擇與工程設計

謝曉蕓 張娟(浙江省天正設計工程有限公司，浙江 杭州 310012)

隨著我國煤化工行業(yè)的不斷發(fā)展，煤化工企業(yè)空氣技術也逐漸發(fā)生著改變。近年來，煤化空分技術出現(xiàn)在人們的視野之中，并逐漸的推廣開來，本文就現(xiàn)階段我國主要的煤化工企業(yè)空氣分離技術進行闡述、分析，從中探究其技術應用的流程和原理，從而探索其發(fā)展規(guī)律和趨勢，以期為我國未來的煤化工企業(yè)空分技術的應用作出理論貢獻。

煤化工企業(yè)；空分設備；工程設計方案；技術選擇

近年來，隨著科學技術的更新?lián)Q代，我國煤化產業(yè)也在不斷發(fā)生著改變。目前，我國新興的煤化工企業(yè)中所應用的煤氣化裝置、設備大都應用純氧或者富氧的氣化操作方式，由此，在這種情況下，如何通過恰當?shù)姆绞将@得穩(wěn)定的、優(yōu)質的、高性價比的純氧空氣就成為了我國煤化工企業(yè)管理者們所研究的重點。其中空氣分離法（即空分法）的出現(xiàn)在很大程度上為我國煤化工企業(yè)獲取優(yōu)質的富氧、純氧空氣提供了可能，并逐漸的被我國煤化工企業(yè)所應用開來。

1 煤化工企業(yè)空分技術的概述及其分類

1.1 煤化工企業(yè)空分技術的概述

空分技術，大都是指針對空氣的分離技術?，F(xiàn)階段，常見的空氣分離技術由吸附法、膜分離法以及低溫法共同組成?？諝夥蛛x技術，通過對空氣進行壓縮、凈化、加熱、制冷、溜粹等五個環(huán)節(jié)共同的相互作用，以期為該技術的使用者提供其所需要的純氧或富氧空氣。目前，煤化工藝中通常應用低溫空氣分離技術進行工業(yè)用氧的萃取操作。

1.2 煤化工企業(yè)空分技術的分類及空分技術的選擇

(1)煤化工企業(yè)空分技術的分類

根據(jù)研究表明，煤化工企業(yè)中常見的空分技術可以分為低溫和非低溫兩種，常見的非低溫空氣分離法包括吸附空氣分離法、膜分離空氣分離法和化學空氣分離法，但是尤其其分離空氣不符合需求、難度較大等問題在很大程度上抑制了該類型方法的推廣，由此，低溫空氣分離法是較常應用于實際的煤化工空氣分離操作中的并憑借其可以同時分離、生產工業(yè)氬（空氣中的一種微量氣體元素，是一種無色、無臭的優(yōu)質惰性氣體）等優(yōu)勢使其具備了不可替代的競爭優(yōu)勢。

(2)煤化工企業(yè)空分技術的選擇

截止到20世紀中期，變壓吸附法的順利研發(fā)使得投入較少投資獲得較大收益的空分技術應用成為了可能，變壓吸附法的開發(fā)成功，改變了傳統(tǒng)空分技術中設備龐大、占用了大量的企業(yè)資源的問題，使得中、小規(guī)模企業(yè)應用富氧、純氧進行日常生產成為了可能，擴大了其使用范圍的同時降低了應用空分技術的“門檻”，使得煤化工企業(yè)空分富氧技術能夠在更過的生產、經濟領域獲得較好的應用。與此同時，在20世紀80年代，隨著人們對于高分子材料科學研究的深入，膜分離空分技術逐漸走進人們的視野中，它的出現(xiàn)標志著煤化工企業(yè)已經朝著高分子科學化的方向飛速的發(fā)展，新型的空分技術已經能在很大程度上滿足人們的實際生產需求。但是，再先進的空氣分離技術都需要配合優(yōu)質的工程設計方案，才能夠從根本上更好、更高效的為煤化工企業(yè)所服務。

2 煤化工企業(yè)空分技術的選擇與工程設計的關系

就目前來說，煤化工企業(yè)空氣分離技術的工程大都由空氣分離設備的制造、工程設計以及空氣分離設備的應用、維護、管理三個部分共同的組成，其三者間應該是“相輔相成”的關系，其三者共同為煤化工企業(yè)的空氣分離操作提供著基礎的保障。本文認為，空氣分離設備與工程設計的關系主要由下述幾點：

首先，飛速發(fā)展的科學技術，為空氣分離設備的工程發(fā)展提供了前期保障。近年來，隨著用液氧內壓縮方式“代替”傳統(tǒng)空氣分離設備中“加氫脫氧”工作，很大程度上簡化了煤化工企業(yè)廠房的占地面積情況，緊湊了整體布局，減少了不必要的建設項目、人員支出，從而降低了企業(yè)的投資情況。其次，空氣分離設備的充分應用需要配合著優(yōu)秀的工程設計支持。新型空分技術的出現(xiàn)為傳統(tǒng)的、“刻板的”空分工程設計帶來了新的生機的同時，優(yōu)秀的空分技術一樣需要搭配著好的工程設計方案，才能使得其技術效能最大化，例如，在新型的空分技術情況下，工程設計方案可以一改傳統(tǒng)方案中主廠房必然二層的設計，可以將主廠房設置成更加美觀、實用的一層布置或露天布置，只需要在原有基礎上加重對地面管線、配電等設施的注意便可，便可以獲得良好的設計、應用效果。

3 結語

綜上所述，隨著科學技術的不斷發(fā)展，我國煤化工企業(yè)的空氣分離技術也愈發(fā)的朝著更加專業(yè)化、高效化、實用化、標準化方向發(fā)展，所以，在保證質量的前提下，如何通過合理、恰當?shù)姆绞浇档推髽I(yè)能耗方面的支出成為了后續(xù)研究的主要工作，在實際工作中著重對這一類問題進行研究，從中探究能夠“節(jié)能減排”的重要方法，為我國煤化工行業(yè)的空氣分離技術發(fā)展作出理論貢獻，進而促進我國國家經濟的綠色發(fā)展和化工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，以此增強國家實力。

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[3]王文忠.大型煤化工型空分設備及其自動控制技術[J].科技傳播,2012(01).