新闻中心
您现在的位置:新闻中心 > 行业动态
空分设备在煤化工领域的发展现状和未来

虽然受全球金融危机的影响 , 国际原油价格已经大幅回落 , 但是由于国际石油资源日益枯竭 , 采用原油 作为化工原料 , 其成本终究将大幅度增加。因而煤化工的发展可有效缓解国内油品供需矛盾 , 保障国家石油供应安全。


我国石油资源短缺 , 很大程度上依赖进口。虽然几家公司在鄂尔多斯建设的年产甲醇 420 万吨和二甲醚300万吨项目。预计煤制油项目在2015年将形成1000万~2000万吨规模 , 2025年将达 4000万~5000万吨规模。作为煤化工项目配套的关键装备 , 现代煤化工型空分设备将随着现代煤化工的发展而成为空分行业新的业绩增长点 , 形势见好。


1、煤化工型内压缩流程空分设备的特点


在现代煤化工领域中 , 空分设备主要提供氧气和氮气。氧气主要是作为气化剂和反应原料 , 不同压力等级的氮气则作为原料氮气、惰性保护气、气力输送气和吹扫气。过去, 国内煤化工领域煤气化过程基本上采用空气、富氧或低压纯氧作为气化剂 , 气化效率、碳转化率和气化炉能力均很低 。随着煤气化技术的进步 , 现代煤气化向高压化(4~利用 , 降低合成气的压缩能耗或实现等压合成 , 并达到15M Pa) 和大型化发展, 从而实现能量高效回收。


配套中石化安庆分公司煤化工项目的48000m3/h空分设备为例, 根据SHELL粉煤气化工艺、合成 氨工艺以及全厂的用气需要, 空分设备向煤气化装置提供812M Pa超高压氮气用于煤粉气输 送, 4152M Pa的高压氧气用作气化剂, 017M Pa的低压 氮气用于磨粉时的惰性气体保护及煤粉的干燥 , 312M Pa 的中压氮气用于合成氨的原料氮气 ; 另 外,提供 212M Pa 的中压氮气用于炼油和腈纶装置, 0146M Pa的低压氮气用于低温甲醇洗装置的气提过程; 除此之外, 该空分设备还必须向全厂提供仪表空气和工厂用空气。由此可见, 煤化工型空分设备的氧 、氮气产品参数均必须与煤化工主工艺 要求相配套,不同的煤化工项目和气化炉特点决定了配套空分设备的规模和产品结构。总的来说, 现代煤化工型空分设备具有以下显著特点: (1) 产气规模大; (2)气体产品压力等级高;便于实现自动控制和优化操作、降低能耗和生产成本。典型的煤气化炉有德士古炉 (TEXACO, 气化压力达615~815M Pa )和壳牌炉(SHELL, 气化压力为2~4M Pa),我国新建设的煤化工型项目采用的气化炉主要基于这两种技术类型。与一般的冶金型空分设备相比 , 现代煤化工型空分设备所提供的氧、氮气产品的规格比较多。(3)气体产品规格多;(4)氧、氮气产品使用连续性高, 压力波动范围要求小 。


2、煤化工型内压缩流程空分设备的流程形式及选择


煤化工型空分设备的流程组织形式比较多,分类方式有4种。根据循环压缩机压缩介质的不同,流程形式可以分为空气增压循环和氮气增压循环;根据膨胀后空气进塔位置的不同,空气增压内压缩流程又可以分为膨胀空气进上塔流程和膨胀空气进下塔流程;根据产品压缩情况,可以分为单泵内压缩流程和多泵内压缩流程;根据是否生产氩气,还可以分为产氩流程和不产氩流程。选择一种合适的流程组织形式,不仅可以节省一部分的固定投资费用,更主要的是可以降低运行能耗,对于进行气体投资的公司来说,这一点相当重要。如何选择一种合理的流程组织形式?首先,应该全面了解一个煤化工项目的具体用气情况,包括项目所需氧氮气总量、氧氮气比例、液体产品产量、氧氮气的温度、氧氮气的规格以及是否产氩等;其次,对不同的流程组织形式进行优化计算,考察各自的能耗和各自所需的单元设备是否有供货保证和运输保证;再者,考虑流程是否能和原有的空分设备管网系统兼容;最后,需要综合考虑产品气体用于煤化工项目时的整体能耗情。例如,凯合公司在设计某个空分设备项目时,比较了空气增压循环流程和氮气增压循环流程空分设备的能耗,结果发现对于空分设备来说,采用氮气增压循环流程比采用空气增压循环流程能耗高出约300kW。但是煤化工项目主工艺流程要求高况压氮气的温度大于80℃,如果采用空气增压循环流程还需用低压蒸汽对高压氮气进行加热,能耗约500kW。因而从整个项目来看,采用氮气增压循环流程更节能 。

  • 上一篇新闻:
  • 下一篇新闻: