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這篇文章主要結(jié)大家講述的是中小型空壓機(jī)生產(chǎn)企業(yè)環(huán)保增效有些什么舉措，現(xiàn)在什么行業(yè)竟?fàn)幎挤浅５募ち遥霃木範(fàn)帉?duì)手中脫穎而出，就需要從管理層抓起。
1、抓管理制度的建立與完善
中小型空分設(shè)備作為一套相對(duì)獨(dú)立的生產(chǎn)裝置 ， 必須建立健全各種規(guī)章制度。重點(diǎn)要建立“一崗一責(zé)”的崗位責(zé)任制 ， 崗位安全責(zé)任制 ； 檢維修操作規(guī)程 ； 生產(chǎn) （工藝） 操作規(guī)程 ； 設(shè)備維護(hù)管理制度 ； 安全生產(chǎn)管理制度 ； 職工上崗培訓(xùn)制度 ；“四全”巡回檢查制度 ； 勞動(dòng)紀(jì)律管理制度 ； 檢（維） 修安全管理制度 ； 職工獎(jiǎng)懲考核制度以及設(shè)備檢 （維） 修 ， 動(dòng)火、動(dòng)土 ， 送 （停） 電等作業(yè)票證制度。石化行業(yè)重點(diǎn)落實(shí)“四全”巡回檢查制度 ， 確保裝置安全運(yùn)行。“四全”即“全員、全過(guò)程、全方位、全天候”。所謂“全員”， 即包括車間領(lǐng)導(dǎo)、技術(shù)人員、班組長(zhǎng)、操作員等車間全體人員。“全過(guò)程”， 指生產(chǎn)的整個(gè)過(guò)程都必須有人巡檢 ， 只要裝置運(yùn)轉(zhuǎn) ， 現(xiàn)場(chǎng)巡檢不間斷 ， 保證巡檢的連續(xù)性。“全方位”， 指裝置的每一臺(tái)設(shè)備 ， 每一個(gè)部位。“全天候”， 指任何氣候條件下 ， 不論刮風(fēng)下雨 ， 嚴(yán)寒酷暑 ， 都必須保證裝置現(xiàn)場(chǎng)有人巡檢。
2、 抓各項(xiàng)制度的貫徹與落實(shí)
制度的建立 ， 是以文字的形式 ， 規(guī)范各類人員的工作行為并公布于眾。關(guān)鍵在于各類管理人員和操作 （檢修） 人員在實(shí)際工作中如何去嚴(yán)格執(zhí)行 ，按章操作不違規(guī)。這就要求中小型空分設(shè)備所在單位的管理者 ， 要狠下一番功夫 ， 去不斷地宣傳教育 ， 不斷地檢查督促 ， 不斷地嚴(yán)格考核管理 ， 使各項(xiàng)規(guī)章制度深入人心 ， 得到各類員工理解認(rèn)可 ， 并在各自的工作崗位上自覺(jué)的按章執(zhí)行。
（1）抓重點(diǎn) ， 防止空分設(shè)備發(fā)生爆炸
（2）原料空氣質(zhì)量必須滿足要求
空分設(shè)備吸風(fēng)口與散發(fā)乙炔、碳?xì)浠衔锏扔泻﹄s質(zhì)發(fā)生源的距離 ， 應(yīng)按環(huán)境質(zhì)量和空分裝置自清除能力全面考慮。
（3）加強(qiáng)對(duì)加工空氣中有害雜質(zhì)的清除
鑒于分子篩流程清除 H 2 O、CO 2、C 2 H 2及其它的效果遠(yuǎn)優(yōu)于切換式流程 ， 為此原切換式流程宜逐步改造成分子篩流程 ， 保證有效清除空氣中的有害雜質(zhì)。為保證分子篩正常高效的工作 ， 必須抓好以下幾個(gè)環(huán)節(jié) ： ①保證分子篩活性氧化鋁的質(zhì)量 （強(qiáng)度、粒度、吸附性能及使用壽命等） 良好。②鑒于空氣溫度升高、分子篩吸附性能降低的特性 ， 故入純化器空氣溫度應(yīng)盡可能低。這不僅可以提高分子篩吸附雜質(zhì)的能力 ； 而且 ， 空氣溫度降低 ， 同時(shí)可使分子篩 （或活性氧化鋁） 吸附水分的負(fù)荷降低。
③不超周期運(yùn)行。純化器按規(guī)定的工作周期運(yùn)行 ，不得隨便延長(zhǎng)工作時(shí)間。特別要指出的是 ， 制氧廠（站） 200m 范圍內(nèi)的其它裝置排放 C 2 H 2、CmHn、CO 2等有害雜質(zhì)氣體時(shí) ， 應(yīng)密切注視凈化后空氣中上述有害雜質(zhì)含量。一旦 CO 2等雜質(zhì)含量升高 ， 即應(yīng)縮短分子篩運(yùn)行周期 ， 將有害雜質(zhì)拒之空分塔外。④按操作規(guī)程徹底再生分子篩。
（4）加強(qiáng)對(duì)二氧化碳、乙炔及其它碳?xì)浠衔锏臋z測(cè)
配備運(yùn)轉(zhuǎn)有效的檢測(cè)儀表 ， 隨時(shí)檢測(cè)二氧化碳、乙炔及其它碳?xì)浠衔锏暮俊＂僭诜肿雍Y吸附器加工空氣出口處配備在線檢測(cè)儀 ， 當(dāng) CO 2≥2×10 - 6時(shí)必須立即切換分子篩 ， 保證加工空氣中不含有較多的二氧化碳、乙炔及其它碳?xì)浠衔铩＂谕晟茩z測(cè)手段 ， 在線監(jiān)測(cè)與定期檢測(cè)兩者并用。應(yīng)盡可能配置質(zhì)量可靠在線檢測(cè)儀表 ， 隨時(shí)檢測(cè)液氧中的乙炔及其它碳?xì)浠衔锖?， 以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。同時(shí)每天至少做一次離線檢測(cè)。當(dāng)乙炔及總碳量達(dá)到報(bào)警值時(shí) ， 應(yīng)及時(shí)采取包括增加排放液氧量在內(nèi)的各項(xiàng)措施 ， 以稀釋它們?cè)谝貉踔械臐舛取?/p>
（5）設(shè)置完善可靠的防雷、防靜電接地裝置
避免或降低液氧中產(chǎn)生高電位靜電電壓的最根本措施 ， 是保證分子篩吸附效果和防止分子篩粉末入塔。避免或降低空分裝置產(chǎn)生靜電的根本措施 ，是在裝置內(nèi)外分別設(shè)置完善可靠的防雷防靜電裝置。接地電阻 ≤10Ω， 且每年至少檢測(cè)一次。
3、改進(jìn)操作方法實(shí)現(xiàn)空分設(shè)備節(jié)能增效
（1）縮短空分設(shè)備啟動(dòng)時(shí)間
空分設(shè)備的啟動(dòng)過(guò)程是只有能量輸入而無(wú)產(chǎn)品輸出的無(wú)效能耗過(guò)程。該過(guò)程越短 ， 無(wú)效能耗越少 ， 經(jīng)濟(jì)效益越高。因此 ， 減少啟動(dòng)時(shí)間與空分設(shè)備的節(jié)能關(guān)系甚大。具體操作要點(diǎn)如下 ：（1） 啟動(dòng)初期 ， 解決好空氣中水分堵塞設(shè)備的問(wèn)題。①開(kāi)機(jī)前的大加溫 （加溫吹掃） 一定要徹底 ， 大加溫結(jié)果的好壞 ， 直接影響到開(kāi)機(jī)是否順利。加溫一定要保證各個(gè)單元干燥 ， 閥門(mén)都得暢通無(wú)阻 ， 出口沒(méi)有水分。②抓好空壓機(jī)組的脫水和預(yù)冷機(jī)組脫水工作正常 ， 保證純化器工作 ， 使加工空氣中二氧化碳含量不超標(biāo)。
（2） 抓緊時(shí)機(jī)飛渡二氧化碳凍結(jié)區(qū) ， 保證透平膨脹機(jī)正常運(yùn)行。把膨脹機(jī)轉(zhuǎn)速控制好。
（3） 充分發(fā)揮膨脹機(jī) （活塞或透平） 更大制冷能力。透平機(jī)開(kāi)兩臺(tái) ， 活塞機(jī)凸輪控制在更大進(jìn)氣位置 ， 保證更大進(jìn)氣量 ， 盡可能增大壓差。
（4） 及時(shí)準(zhǔn)確操作閥門(mén) ， 開(kāi)關(guān)到位調(diào)整及時(shí)。
注意 ： 主冷積液時(shí)要正確認(rèn)識(shí)液面上漲慢的原因 ， 不宜操之過(guò)急。上漲慢說(shuō)明膨脹機(jī)產(chǎn)生的冷量轉(zhuǎn)移到塔板上了 ， 精餾工況已慢慢建立。主冷開(kāi)始工作要適時(shí)調(diào)整 ， 積累液體。
4、降低分餾塔上塔壓力
根據(jù)空分精餾原理 ， 上塔壓力的變化引起主冷凝蒸發(fā)器內(nèi)液氧與下塔側(cè)氮?dú)庵g的溫差變化 ； 上塔壓力高 ， 則液氧的汽化溫度亦高 ， 這樣在下塔壓力不變的情況下 ， 主冷內(nèi)氧氮之間的溫差必然縮小 ， 換熱量減少 ， 使下塔的回流液減少 ， 必然引起下塔壓力增高 ， 使氮?dú)獾臏囟纫嗵岣?， 從而滿足主冷換熱對(duì)溫差的要求。隨著下塔的壓力提高 ， 空壓機(jī)的機(jī)后壓力必然增大 ， 這使空壓機(jī)軸功率增大 ，耗電增加。因此 ， 在調(diào)節(jié)精餾工況時(shí) ， 一定要盡量降低上塔壓力。壓力降低后 ， 不但可以降低空壓機(jī)出口壓力（即系統(tǒng)壓力） ， 而且使上塔的精餾工況趨于優(yōu)化 ， 有利于氧與氬、氬與氮之間的分離。
（1） 改進(jìn)純化器再生工藝流程2.3.1純化器再生氣源加溫改用空氣
在石油化工等企業(yè) ， 以生產(chǎn)氮?dú)鉃橹�。氧氣大部分放空且具備了壓縮風(fēng)系統(tǒng)的企業(yè) ， 在氮?dú)庑枨缶o張的情況下 ， 可以用壓縮風(fēng)代替氮?dú)鈱?duì)純化器進(jìn)行加溫再生 ， 既增大了氮?dú)猱a(chǎn)量 ， 保證用氮裝置的安全生產(chǎn) ； 同時(shí)又節(jié)約了資源費(fèi)用。以 HZK- 960/ 40 型純化器為例 ， 年節(jié)約費(fèi)用為 ：250 ×3 ×3 ×300 × （2 - 012） = 1215000 元 = 12115 萬(wàn)元 （再生產(chǎn)量 250m 3 / h ； 一次 3 小時(shí) ， 一天加溫 3 次 ， 一年以 300 天計(jì) ， 氮?dú)鈫蝺r(jià) 2 元/ m 3，壓縮風(fēng)單價(jià) 012 元/ m 3） .
21312 純化器吹冷時(shí)氮?dú)馀酝兓髟偕訙赝甏道鋾r(shí) ， 氮?dú)庖?jīng)過(guò)灼熱的加熱爐 ， 使很大一部分冷量消耗在加熱爐的爐體上 ， 既要多消耗氮?dú)庥忠嗪碾�。在加熱爐前后各裝一只截止閥將吹冷的氮?dú)飧糸_(kāi) ， 再焊一條管線加上一只旁通閥 ， 這樣吹冷的氮?dú)饩屠@開(kāi)加熱爐 ， 直接進(jìn)入純化器 ， 達(dá)到了迅速降溫的目的。由于單純吹冷大大縮短了時(shí)間 ， 同時(shí)加熱爐僅加熱不進(jìn)行強(qiáng)迫冷卻 ， 避免了頻繁的過(guò)冷過(guò)熱 ， 從而延長(zhǎng)了加熱爐的壽命。另外由于加熱爐不進(jìn)行強(qiáng)迫冷卻 ， 其保溫性能亦較好。下次加溫時(shí) ， 溫度上升較快 ， 從而提高了加熱再生純化器的速度 ， 縮短了純化器再生時(shí)間 ， 也在一定程度上節(jié)約了電能。
（2）減少空分設(shè)備冷量損失
空分設(shè)備的冷損主要表現(xiàn)在四個(gè)方面 ： 復(fù)熱不足（即熱交換不完全） 損失 （Q 2） ， 跑冷損失 （Q 3） ，液態(tài)產(chǎn)品取出冷量損失 （Q 0） ， 塔內(nèi)泄漏損失 （Q 1） .
因此 ， 空分設(shè)備的總冷損失為 Q總= Q 0 + Q 1 + Q 2 + Q 3。根據(jù)能量守恒原理 ， 在穩(wěn)定工況下 ， 空分設(shè)備的產(chǎn)冷量應(yīng)該與裝置總冷損平衡。而空分設(shè)備的產(chǎn)冷量在沒(méi)有外加冷源的條件下 ， 是由壓縮空氣等溫節(jié)流效應(yīng)ΔH T與膨脹機(jī)的產(chǎn)冷量 Q e兩部分組成。
因此 ：ΔH T + Q e = Q 0 + Q 1 + Q 2 + Q 3。
由上式可知 ， 減少冷量損失 ， 可以減少制冷量 ， 從而提高空分系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的經(jīng)濟(jì)性。由于各種客觀條件的限制 ， 冷損是不可能完全消除的 ， 但可以采取一定的措施來(lái)減少。
（3）復(fù)熱不足冷損的控制
熱端溫差是指正流空氣進(jìn)塔溫度與各股流氣體出塔溫度的算術(shù)平均值之差。熱端溫差越大冷損也就越大 ， 因此 ， 應(yīng)盡可能地縮小熱端溫差。中小型空分設(shè)備的熱端溫差設(shè)計(jì)值為 5～7 ℃。①熱端溫差擴(kuò)大的幾種原因 ： 膨脹量過(guò)多 ； 熱交換器表面被二氧化碳、水分和油脂凍結(jié)造成換熱效果差 ； 產(chǎn)品氧氣、氮?dú)饧梆s分氣分配不當(dāng) ； 進(jìn)塔正流空氣溫度偏高 ； 溫差帶縮短等。②采取的措施 ： 正確控制膨脹量 ； 加強(qiáng)空壓機(jī)組的脫水 ， 純化器工作正常。在生產(chǎn)周期末 ， 就進(jìn)行加溫吹除。若是油脂在熱交換器中積聚過(guò)多 ， 則在加溫后用四氯化碳進(jìn)行脫脂處理 ； 及時(shí)調(diào)整氧、氮?dú)饧梆s分氣出塔閥門(mén)的開(kāi)度 ；檢查調(diào)整空壓機(jī)、純化器冷卻水量（壓力、溫度） ，確保冷卻效果 ， 預(yù)冷機(jī)組保持正常運(yùn)行。
（4）減少跑冷損失的措施
在中小型空分設(shè)備中 ， 跑冷損失約占總冷損的一半。應(yīng)采取措施減少跑冷損失。①保證冷箱外殼密封嚴(yán)密。在充填珠光砂前 ， 必須檢查箱體各結(jié)合部處的密封橡皮嵌是否完好 ， 螺釘是否擰緊。②充填珠光砂前 ， 冷箱設(shè)備表面及冷箱基礎(chǔ)上的水分是否除去 ； 可用干燥空氣吹干。③充填的珠光砂質(zhì)量要好 ， 含水量符合要求 ， 且不宜在濕度大于 80 %的天氣里充填。④充填珠光砂必須密實(shí)。冷箱的各死角處一定要保溫好 ， 充裝時(shí)可用木錘不斷地在箱外殼上敲打振動(dòng)。⑤定期檢查冷箱珠光砂情況 ， 發(fā)現(xiàn)下沉及時(shí)補(bǔ)充。⑥在分餾塔運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)冷箱外殼結(jié)霜或“冒汗”， 可能是塔器泄漏或珠光砂受潮 ，應(yīng)及時(shí)處理。
（5）優(yōu)化操作 ， 增大產(chǎn)品產(chǎn)量
空分設(shè)備運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性與操作有極大的關(guān)系 ，只要通過(guò)不斷的摸索大膽實(shí)踐 ， 任何一套空分設(shè)備都可能總結(jié)出一套最優(yōu)化的操作方法 ， 提高裝置的產(chǎn)量來(lái)實(shí)現(xiàn)空分設(shè)備的節(jié)能增效。
《深冷技術(shù)》1989 年第 6 期刊登的“‘150’制氧機(jī)生產(chǎn)單高氮?dú)獾牟僮?rdquo;及 1997 年第 4 期刊登的“150m 3 / h 制氧機(jī)配氬塔生產(chǎn)‘三高’產(chǎn)品的操作”兩文章的內(nèi)容 ， 都是筆者在這兩套空分設(shè)備操作中摸索出來(lái)的經(jīng)驗(yàn)。
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作者:德耐爾@德耐爾空壓機(jī) 空壓機(jī)修訂日期：2011-07-06
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