论文部分内容阅读
[摘 要]随着我国现代化建设水平不断提升，目前大型煤化工企业中空分技术的应用也变得越来越普遍。立足于技术特征，文章首先介绍了大型煤化工企业空分技术的特征与优势，其次对大型煤化工企业空分技术与设备的发展情况进行了分析，对于其发展趋势进行了预测，希望能够有效提升技术发展应用水平，确保技术应用效果。
[关键词]煤化工；空分技术；设备发展现状
中图分类号：TP419 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）10-0334-01
引言
根据相关研究结果证实，在工艺流程与特点不同的情况下，煤化工空分装置的效率与能耗都将表现出不同的情况，其中能耗影响可以高达15%。随着我国产业化结构调整的不断深入，目前煤化工行业对于气体产品的种类需求也在递增。大多数情况下，利用一套装置来生成输送压力等级不同的气体具有一定的难度，不但需要调整工艺运行机制还需要满足规格与参数要求。为了进一步分析大型煤化工企业空分技术的应用发展情况，现就技术特点与内涵介绍如下。
一、煤化工空分技术概述
煤化工空分技术是一种可以在同一套设备当中输出各种压力等级与流量气体的技术，不但能够满足各种装置密封与仪表参数的基本要求，同样也可以根据使用者的使用习惯来调整细节，提升技术应用的针对性。由于煤化工行业对于各种气体压力设备的要求较高，所以煤化工空分技术在降低能源与设备空间等方面具有明显的技术优势。当前，我国煤化工生产工艺处于设计发展阶段，这个时期大多数设计人员都可以通过计算机软件来参与设计，除了缩短设计周期之外，还可以通过模拟工艺流程表来体现最佳形式。除此之外，在计算机上还可以对参数进行优化与技术调整。在实际设计当中，软件的类型包括有如下几种情况，包括Aspen流程模拟、过程热力学计算以及Hysys流程模拟等多种平台的数据支持，这样才能够确保参数的优化效果。
在大型煤化工企业当中，氧气可以说是满足生产的重要元素，一般氧气产品根据压力等级进行划分可以划分为两个不同的等级，分别是4.5～5.2Mpa以及6.4～9.8Mpa两种情况，其中不同氧气压力等级代表着不同煤化工生产工艺的匹配程度，同时不同基础条件上，也可以开发出内压缩的流程，通过空分装置来进行类型划分，包括空气膨胀以及氮气膨胀等类型。除此之外，根据能耗具体报告来看，前者的能耗会低于后者，同时会直接影响产品的提升效率。而后者虽然具有更高的能耗，但是其本身属于膨脹类型的工质，所以纯净度往往更高，更适应多种不同情况下的膨胀机磨损情况。根据上述模拟分析测试的内容来进行计算，就可以选择合理的膨胀方式并调整氧气与氮气的产量比例，提升技术易用性。
二、大型煤化工空分技术与设备发展情况
设备大型化是目前大型煤化工空分技术发展的主要趋势之一。尽管我国大型煤化工空分技术的应用时间较短，但是依然经历了多次技术革新，其中包括有履带蓄冷器技术、切换自清除低压技术以及常温分子筛选增压膨胀技术以至于到现在的全精馏无氢制氩技术。随着技术的变革，生产效率与能耗都有新的变化，通过单元部机的技术调整与创新革新，还有效推动了空分设备技术水平的发展。根据目前我国大型煤化工企业的发展现状来看，空分技术具有以下几个方面的发展态势。
1.设备大型化
设备大型化是满足企业发展基本需求的一种发展趋势。在煤化工生产活动中，许多大企业用户都提出了超过8万m?/h的空分设备设计要求，同时也提出了不同等级设备市场需求的增长环境。在相当长的一段时间内，无论是从购买还是从设备研发等方面，设备大型化都是技术应用的趋势之一。这是由于随着我国市场经济的不断发展，目前大型煤化工企业也进入到快速完善的阶段，其市场的完善会带来更为充分的竞争，导致企业的竞争压力增加，必须通过各种方式来控制成本并增加利润率，其中通过设备大型化就是一个行之有效的方式。设备大型化，还需要借助于设计企业的帮助与支持，通过设备大型化能够降低单一设备无法满足气体压力使用的情况，有效提升空分技术的应用范围，确保成本控制效果。
2.工作效率高效化
工作效率的提升依赖于关键部机的设计与提升。其中，开发多层冷凝蒸发装置以及液体膨胀机来提升节能效率都能够有效提升设备的整体性能。在进行多层冷凝蒸发装置的开发时，模式主冷本身不存在液位的问题，所以其具有温差的情况也比较少。在膜式主冷设备应用时可能会面临安全问题，所以需要解决多层主冷凝蒸发器的安全问题，通过降低蒸发器的侧面氧气含量来减少温度差变化，实现能耗控制，这也是目前蒸发器的主要发展方向之一。在液体膨胀机节能技术控制方面需要通过高压液空送、分馏的方式来进行处理，这股液空主要来源于空压板当中。在传统模式中，该技术逐渐被淘汰，而采取液体膨胀机进行高压液空送塔的方式变得越来越流行。在该技术应用过程中，能够有效降低能源消耗的比例，而传统做法往往需要膨胀机来提供制冷量，这可能会导致膨胀机的功率过高，进而出现能源消耗过大的问题。随着膨胀过程的不断变化，液体膨胀机也会出现液体焓值下降以及膨胀后气体温度变化的情况，降低气化率的同时氧提取率会有效上升，根据相关调查研究结果显示，借助于液体膨胀机进行制冷以及液体压力的控制，能够有效降低能源，综合能源节约比例达到3%左右。
3.整体设备智能化
大型煤化工空分技术的应用离不开智能设备的应用与发展。从技术特征上来看，大型煤化工空分技术需要通过统一设备进行空气动力的调度，其过程中必然会涉及到压力的分配以及性能的转化，如果调整不善不但会导致整体效率下降，同时也会影响正常生产活动，甚至无法达到集约化管理的基本目标。为了杜绝类似问题出现，就必须通过整体设备的智能化来有效提升设备的气体划分精准度，一方面根据生产的实际需求进行调整，提升整体设备的稳定性，并根据生产需求来进行大体气体的分配与补充，另外一个方面则需要添加智能化的在线调控设备，随时根据系统的需求进行稳定化调控，以期能够在最短的时间内满足大量的气体压力需求。这样一来，就能够快速高效的满足不同工况条件下的气体压力需求，同时也分解了整体压力，调整了功率的适应性，当然这一切都需要建立在设备智能化的整体条件下。为了实现设备智能化，首先需要添加神经网络控制系统，根据学习的条件进行精准学习，识别不同时期各个线路的气压需求；其次，建立更完善的供应系统，能够事前对气压需求进行判断，提前进行增加功率进气操作，防止出现滞后的情况；最后，在进行气压调整时也要设置好安全极限，防止单一用量过大出现安全事故与风险的情况，确保运行的整体稳定性。
总结
综上所述，大型煤化工企业生产活动中空分技术与设备可以说是必不可少的部分，其不但可以确保设备运行稳定性与针对性，同时也是提升行业发展经济效益的重要途径。立足于技术现状，本文对煤化工空分技术的技术原理与特征进行了解析，并介绍了未来大型煤化工空分技术发展趋势，包括设备的大型化以及公众效率的高效化，希望能够有效降低设备发展成本，提升经济效益，为推动我国煤化工行业的进步与发展创造条件。
参考文献
[1]王建明，王兰芳.大型煤化工空分技术与设备发展现状[J].化工管理，2018（19）：177-178.
[2]于健炜.大型煤化工空分技术与设备发展现状分析[J].化工管理，2018（08）：233.
[3]刘勋.大型煤化工空分技术与设备发展现状[J].中国高新区，2017（16）：160.
[4]金鑫.大型煤化工空分技术与设备发展现状分析[J].化工管理，2017（05）：10.
[5]张建府.大型煤化工空分技术与设备发展现状[J].煤化工，2012，40（03）：10-12+15.
[关键词]煤化工；空分技术；设备发展现状
中图分类号：TP419 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）10-0334-01
引言
根据相关研究结果证实，在工艺流程与特点不同的情况下，煤化工空分装置的效率与能耗都将表现出不同的情况，其中能耗影响可以高达15%。随着我国产业化结构调整的不断深入，目前煤化工行业对于气体产品的种类需求也在递增。大多数情况下，利用一套装置来生成输送压力等级不同的气体具有一定的难度，不但需要调整工艺运行机制还需要满足规格与参数要求。为了进一步分析大型煤化工企业空分技术的应用发展情况，现就技术特点与内涵介绍如下。
一、煤化工空分技术概述
煤化工空分技术是一种可以在同一套设备当中输出各种压力等级与流量气体的技术，不但能够满足各种装置密封与仪表参数的基本要求，同样也可以根据使用者的使用习惯来调整细节，提升技术应用的针对性。由于煤化工行业对于各种气体压力设备的要求较高，所以煤化工空分技术在降低能源与设备空间等方面具有明显的技术优势。当前，我国煤化工生产工艺处于设计发展阶段，这个时期大多数设计人员都可以通过计算机软件来参与设计，除了缩短设计周期之外，还可以通过模拟工艺流程表来体现最佳形式。除此之外，在计算机上还可以对参数进行优化与技术调整。在实际设计当中，软件的类型包括有如下几种情况，包括Aspen流程模拟、过程热力学计算以及Hysys流程模拟等多种平台的数据支持，这样才能够确保参数的优化效果。
在大型煤化工企业当中，氧气可以说是满足生产的重要元素，一般氧气产品根据压力等级进行划分可以划分为两个不同的等级，分别是4.5～5.2Mpa以及6.4～9.8Mpa两种情况，其中不同氧气压力等级代表着不同煤化工生产工艺的匹配程度，同时不同基础条件上，也可以开发出内压缩的流程，通过空分装置来进行类型划分，包括空气膨胀以及氮气膨胀等类型。除此之外，根据能耗具体报告来看，前者的能耗会低于后者，同时会直接影响产品的提升效率。而后者虽然具有更高的能耗，但是其本身属于膨脹类型的工质，所以纯净度往往更高，更适应多种不同情况下的膨胀机磨损情况。根据上述模拟分析测试的内容来进行计算，就可以选择合理的膨胀方式并调整氧气与氮气的产量比例，提升技术易用性。
二、大型煤化工空分技术与设备发展情况
设备大型化是目前大型煤化工空分技术发展的主要趋势之一。尽管我国大型煤化工空分技术的应用时间较短，但是依然经历了多次技术革新，其中包括有履带蓄冷器技术、切换自清除低压技术以及常温分子筛选增压膨胀技术以至于到现在的全精馏无氢制氩技术。随着技术的变革，生产效率与能耗都有新的变化，通过单元部机的技术调整与创新革新，还有效推动了空分设备技术水平的发展。根据目前我国大型煤化工企业的发展现状来看，空分技术具有以下几个方面的发展态势。
1.设备大型化
设备大型化是满足企业发展基本需求的一种发展趋势。在煤化工生产活动中，许多大企业用户都提出了超过8万m?/h的空分设备设计要求，同时也提出了不同等级设备市场需求的增长环境。在相当长的一段时间内，无论是从购买还是从设备研发等方面，设备大型化都是技术应用的趋势之一。这是由于随着我国市场经济的不断发展，目前大型煤化工企业也进入到快速完善的阶段，其市场的完善会带来更为充分的竞争，导致企业的竞争压力增加，必须通过各种方式来控制成本并增加利润率，其中通过设备大型化就是一个行之有效的方式。设备大型化，还需要借助于设计企业的帮助与支持，通过设备大型化能够降低单一设备无法满足气体压力使用的情况，有效提升空分技术的应用范围，确保成本控制效果。
2.工作效率高效化
工作效率的提升依赖于关键部机的设计与提升。其中，开发多层冷凝蒸发装置以及液体膨胀机来提升节能效率都能够有效提升设备的整体性能。在进行多层冷凝蒸发装置的开发时，模式主冷本身不存在液位的问题，所以其具有温差的情况也比较少。在膜式主冷设备应用时可能会面临安全问题，所以需要解决多层主冷凝蒸发器的安全问题，通过降低蒸发器的侧面氧气含量来减少温度差变化，实现能耗控制，这也是目前蒸发器的主要发展方向之一。在液体膨胀机节能技术控制方面需要通过高压液空送、分馏的方式来进行处理，这股液空主要来源于空压板当中。在传统模式中，该技术逐渐被淘汰，而采取液体膨胀机进行高压液空送塔的方式变得越来越流行。在该技术应用过程中，能够有效降低能源消耗的比例，而传统做法往往需要膨胀机来提供制冷量，这可能会导致膨胀机的功率过高，进而出现能源消耗过大的问题。随着膨胀过程的不断变化，液体膨胀机也会出现液体焓值下降以及膨胀后气体温度变化的情况，降低气化率的同时氧提取率会有效上升，根据相关调查研究结果显示，借助于液体膨胀机进行制冷以及液体压力的控制，能够有效降低能源，综合能源节约比例达到3%左右。
3.整体设备智能化
大型煤化工空分技术的应用离不开智能设备的应用与发展。从技术特征上来看，大型煤化工空分技术需要通过统一设备进行空气动力的调度，其过程中必然会涉及到压力的分配以及性能的转化，如果调整不善不但会导致整体效率下降，同时也会影响正常生产活动，甚至无法达到集约化管理的基本目标。为了杜绝类似问题出现，就必须通过整体设备的智能化来有效提升设备的气体划分精准度，一方面根据生产的实际需求进行调整，提升整体设备的稳定性，并根据生产需求来进行大体气体的分配与补充，另外一个方面则需要添加智能化的在线调控设备，随时根据系统的需求进行稳定化调控，以期能够在最短的时间内满足大量的气体压力需求。这样一来，就能够快速高效的满足不同工况条件下的气体压力需求，同时也分解了整体压力，调整了功率的适应性，当然这一切都需要建立在设备智能化的整体条件下。为了实现设备智能化，首先需要添加神经网络控制系统，根据学习的条件进行精准学习，识别不同时期各个线路的气压需求；其次，建立更完善的供应系统，能够事前对气压需求进行判断，提前进行增加功率进气操作，防止出现滞后的情况；最后，在进行气压调整时也要设置好安全极限，防止单一用量过大出现安全事故与风险的情况，确保运行的整体稳定性。
总结
综上所述，大型煤化工企业生产活动中空分技术与设备可以说是必不可少的部分，其不但可以确保设备运行稳定性与针对性，同时也是提升行业发展经济效益的重要途径。立足于技术现状，本文对煤化工空分技术的技术原理与特征进行了解析，并介绍了未来大型煤化工空分技术发展趋势，包括设备的大型化以及公众效率的高效化，希望能够有效降低设备发展成本，提升经济效益，为推动我国煤化工行业的进步与发展创造条件。
参考文献
[1]王建明，王兰芳.大型煤化工空分技术与设备发展现状[J].化工管理，2018（19）：177-178.
[2]于健炜.大型煤化工空分技术与设备发展现状分析[J].化工管理，2018（08）：233.
[3]刘勋.大型煤化工空分技术与设备发展现状[J].中国高新区，2017（16）：160.
[4]金鑫.大型煤化工空分技术与设备发展现状分析[J].化工管理，2017（05）：10.
[5]张建府.大型煤化工空分技术与设备发展现状[J].煤化工，2012，40（03）：10-12+15.