空分装置的工艺路线及设备选型分析

空分装置的工艺路线及设备选型分析

司媛,程浩,沈开慧

联泓（山东）化学有限公司  山东滕州  277527

摘要：化工行业安全发展规划的确定为化工园区产业定位提供了明确方向，化工集中区域发展也是发展趋势。某化工企业积极响应国家号召，将新项目建设在新化工产业聚集区，并最大限度地与原厂区资源互相进行补充，以便提升产值以及综合竞争力。新项目建设中空分装置是不可或缺的重要生产设备，其工艺及选型的工作要慎重对待。

关键词：空分装置；工艺路线；设备选型

引言

安全生产是社会经济体系中各类生产活动的重要目标，是建设和谐社会的前提条件。但由于化工生产的特殊性，其生产活动中的安全风险问题尤为突出，只有构建完整的安全生产技术体系，打造标准化的生产链条，才能坚守化工生产的安全红线，保障社会化工生产需求。

1化工设备安装内容

通常来讲，良好的化工设备是促进化工企业稳定、快速发展的基础和前提。由于化工设备具有较大的体积和多样的规格，因此在安装时存在一定的难度。以安装过程的角度看，化工设备安装工作包括设备矫正、设备调运和安装规划等多个环节。（1）安装规划。规划、布置化工设备是化工设备安装的重要工作内容。在具体的安装规划过程中，工作人员需要事先构建组织框架，借助专业论证和化工精英人员会议等多种方法，设计出规范化的安装图纸。与此同时，化工设备的安装人员、安装单位和安装图纸都要经过审计人员的检查和把关。检查完成后，应进行化工设备的安装准备，将螺栓、安装钻头、管道等安装工作所需的材料准备好，确保这些材料的质量、材质与规格符合化工行业标准，从而顺利开展设备安装工作。（2）设备调运。对于化工设备安装工作来讲设备调运是极为重要的工作环节。客观来讲，化工设备是一种重型设备，由于体积庞大，因此在运输时十分容易遇到表面磨损、碰撞以及受力不平均等多种问题。这些问题的存在，既使化工设备的安装工作受到妨碍，又降低了化工设备投入使用后的质量。为此，化工设备安装工作应通过桥式吊车来进行，进行设备调运的过程中，化工设备和吊车绳索之间应设置一定规格大小的木块，以此保证化工设备均匀的受力。（3）设备矫正。借助多种方法让化工设备横向中心线和纵向中心线彼此重合、对化工设备安装进行校正是化工设备安装的又一工作内容。矫正化工设备时，安装人员应严格按照安装图纸来进行各项矫正工作，确保化工设备安装要求、实际矫正内容相一致，在矫正完成后，化工设备能够高效、稳定运行，并保证后续化工设备检修工作的便利性。只有这样，设备矫正工作才可以规范地开展，提高化工设备安装工作的整体质量。

2操作方式的工艺要求

小型的空分装置对于吸附法、膜分离法、低温法的工艺都能满足。对于非低温精馏工艺的设备来讲，其启动所需时间不长，负荷调整范围宽，操作起来更为简单、灵活，如果想快速产出产品，那么这种设备非常适合。可是它不具备连续生产的条件。如果使用小型的空分装置，无论是使用哪种工艺，都无法达到连续性较高的产出条件。所以，遇到连续性强的工作要求时，设备启动时间长、操作难度较大的低温精馏工艺更加合适。对于大型的空分装置产品的工艺要求来说，选择全低压空分工艺更适宜，因为它技术成熟，运行起来更为稳定，可靠性更高。产品质量也优于其他工艺，其产品为双高产品，即高质量、高产出。其在质量、数量上都远超小型的空分装置。在化工行业、行业中，全低压空分工艺技术应用得尤其广泛。

3空分装置工艺流程选择要点

3.1二次灌浆

灌浆前首先要依据基础施工图要求对地脚套管孔内进行注砂，注砂前要先在套管内注入高度为100mm的细石混凝土，以防止细砂从下部锚板处泄露；待混凝土凝固后，将已炒干(或干燥的干砂)的均匀干砂注入套管内，注意要填充充实；注砂至套管孔顶部100mm处，再使用细石混凝土对套管进行封闭，以防止套管内进入水和油等。灌浆前基础要彻底清理干净，检查表面无油污、杂物，基础表面用水冲洗干净，并保持湿润12h以上，灌浆时用无油压缩空气吹净表面积水。使用规定的高强灌浆料进行灌浆。灌浆料应从一侧倒入至另一侧流出，以彻底排出基础与设备底座之间的残余空气，防止灌浆层出现空鼓现象。二次灌浆后，按要求用薄膜覆盖并浇水进行养护，养护期不少于14d。按照MAN公司技术文件要求，汽轮机定位后即可进行灌浆，增压机待轴对中完成后进行灌浆，空压机则需要在进出口管道配管完成并经过无应力检测合格后方可进行灌浆

3.2加固基座支撑

进行更换出口阀和过滤器，检查止回阀，因长期运行半年，对其例行拆检，更换轴承和机封，但安装后振值上升，上升至15mm·s-1，对其进行复查，但未发现异常，再次更换泵头，安装前期的旧泵头，试泵后未变化。因新过滤器体积较大，且未拆开检查，怀疑新过滤器内部堵塞，拆检过滤器发现无异常，对进口管道进行检查，但因时间较短，公司内窥镜长度有限，在可及范围内未见异常，同时对水冷塔底部进行了清淤，均未发现异常。怀疑新过滤器较重，造成管道应力，对泵体进出口管道法兰脱开，发现无偏移等，使用螺旋千斤顶、枕木等对进口、出口管道进行支撑测试，发现振动稍有降低，但作用不大。对蜗壳、进口管道、出口管道、止回阀、泵体等各部位进行测振，发现振值均偏高，后对泵体底部基座及支撑进行检查，发现基座震动较大，怀疑为年限较长，出现腐蚀减薄，降低了承受力，对其使用钢板做三角板进行加固。

3.3严格把控好安全性

在实际应用中，为满足生产需求，往往需要购置多套空分装置，然后通过装置并联的方式来进行生产。如果其中某台空分装置发生故障，那么整个机组都会停机。所以，要保证每台装置的安全运行。空分属于深冷的工艺，在运行过程中所产生的液体温度在-163~193℃之间，在这个范围区间发生冻伤的危险性极高，工作人员一定要做好防护措施。在这种环境下，如果进行检修则需提前做好预热。预热完毕进行具体操作时，也必须严格遵守操作流程，将对装置的损伤降到最低。

3.4优化设备安全维护工作

化工机械设备体积较大，其由多种不同类型的零件组建而成，可以说，零件质量在很大程度上决定着机械设备的质量。因此，企业在进行零件采购时，应严格按照相关标准进行采购，确保零件质量。同时，化工机械设备运行环境较为恶劣。在潮湿的环境中作业，会造成机械零件受潮、生锈等问题。因此，相关技术操作人员应定期对设备作业环境进行检查，积极通风，降低环境潮湿度。同时，还应定期对机械设备进行维修与养护，并做好维修养护记录，以此来延长机械设的使用寿命。

结束语

总而言之，研究化工设备安装技术及关联的项目管理具有重要的意义。相关人员应对当前石化设备的概况有一个全面了解，充分把握石化设备的主要安装技术，能够通过归档安装资料、进行质量管理、把控安装成本、开展安全管理等多种方式管理石化设备安装项目，从而更好地安装石化设备，提高管理安装项目的科学性，促进石化企业的平稳、快速发展

参考文献

[1]陈亮.空分装置方法选择及设备选型问题探究[J].现代盐化工,020,47(06):76-77.

[2]杨尚宇.空分装置变负荷操作的模拟与优化[D].内蒙古科技大学,2020.

[3]林闽南,侯斌强.探讨空分装置主冷箱整体吊装技术[J].工程机械与维修,2020(S1):152-156.

[4]赵宝锋,赵倩倩,赵均等.事件驱动的联产空分装置月调度系统[C]//.2020中国自动化大会(CAC2020)论文集.,2020:290-295.