论空分技术在化工生产中的应用

论空分技术在化工生产中的应用

郭学峰

新疆美克化工股份有限公司 新疆维吾尔自治区巴音郭楞蒙古自治州  841000

摘要：在化工生产的实施过程中，空分技术属于非常关键的化工生产技术。空分技术的化工设备系统存在复杂的系统组成结构，现阶段的化工生产工艺流程已经普遍获得了完善与整改。空分技术的主要设备系统应当包含煤制烯烃与煤制气的空分设备系统、煤制油的空分设备系统、合成氨的空分设备系统等，空分技术应当融入于化工生产的实践过程。因此，本文探讨了空分技术在当前化工生产领域的运用完善路径。

关键词：空分技术；化工生产；实践应用

化工生产的全面实施过程不能缺少空分技术的重要支撑因素，空分技术目前已经能够划分为多种不同的技术组成。化工生产的基本目标宗旨就是要保障化工装置设备的正常安全运行，促进化工生产的总体产能效益实现提高。化工企业人员对于空分技术在进行广泛采用的前提下，对于化工企业的生产效率指标能够实现必要的优化提高。同时，空分技术对于化工生产的实践成本资源进行了必要的节约，正确运用空分技术有助于降低企业的化工生产成本，充分体现了空分技术运用于当前时期化工行业生产的价值作用。

一、空分技术的系统设备基本构成

（一）煤制烯烃与煤制气的空分设备系统

煤制烯烃的化工空分技术旨在分离高压状态的氧气，经由空气分离的系统设备予以实现。在此基础上，气化炉将会流入高压氧气与其他化学介质，经过高压高温的反应过程来达到脱硫醇化的目标，压缩甲醇物质的合成气并且生成烯烃。煤制烯烃的工艺装置能够用于形成聚合反应的整个过程，其中涉及到聚乙烯与聚丙烯的两种化学物质，回收物质应当为烯烃与转化后的甲醇剩余物质。煤制气的化学反应实施过程重点涉及到耐硫转化设备、空分装置、低压蒸汽的吸收制冷系统、煤气化的转化系统等[1]。

（二）煤制油的空分设备系统

包含油品合成装置、空分设备装置、尾气制氢装置与煤气化装置的煤制油系统目前已经普遍运用在化工生产领域。合成气的转化工艺流程主要发生在空分装置与一氧化碳的制成设备系统，通过进行实时性的控制调节来实现对于水气比例的合理改变。高压氧气能够提供气化过程中的设备通入气流，粉煤能够用于传送高压状态的氮气。具有保护作用的气流主要为低压状态的氮气，而仪表设备运行的气流提供则依靠于空分装置。煤制油的空分设备系统具有实时性的化学气体合成以及气体反应特征，因此必须要保证煤制油的设备系统良好使用安全。

（三）合成氨的空分设备系统

合成氨的设备系统属于化工企业中的关键基础设备，其中包含合成气的设备、空气分离设备、化工合成装置与气体净化装置。对于空分设备的组成结构而言，最关键的设备结构应当用于进行合成氨气的化学反应[2]。近些年以来，合成氨的空分设备已经具有良好的综合实践效能，经过全面改进优化后的合成氨设备能够达到装置消耗氮气比例降低的目标，有效节约了投入氮气以及其他的化学物质资源。此外，输入合成装置目前正在被广泛适用于合成各种类型的化学原料。

二、空分技术在化工生产中的实践应用要点

（一）流化床技术

流化床技术的基本特征就是运用底部带有小孔的反应容器来承装均匀分布的固体颗粒物质，确保均匀铺设的固体颗粒物质达到指定的厚度。如果按照从上到下的顺序来通过底部小孔的流体，那么不会导致颗粒物质的移动，因此构成了固定床的结构；反之，如果反应开始时存在了较慢速度的流体运行过程，然后在加大流速的状态下导致颗粒快速运移并且床层发生体积增加，那么将会构成固体流化态的床层。在现阶段的化工生产开展实践中，流化床的工艺技术方法已经表现为普遍采用的总体发展趋势[3]。企业技术人员对于流化床的装置反应参数应当能够进行科学合理的设置，确保控制在适当的颗粒带出速度以及临界流化速度。除此以外，技术人员对于气流通过的速度频率也要给予实时性的调整，防止产生过大的气流运行速度现象，对于流体阻力的变化应当能够予以适应。

（二）固定床的间歇气化技术

固定床属于流化床的一种表现形式，固定床的间歇气化反应技术主要依靠于固定床的设备载体予以实现。间歇性的气化反应各项参数都需要得到准确的调整，严格保证固定床的间歇气化反应实施过程能够置于全面操作控制的范围。例如，聚乙烯的流化床生产工艺装置能够达到操作简便灵活、安全指数较高、经济性能良好的显著实践优势，确保经过聚合反应的实施过程而得到聚乙烯的细微颗粒物质。流化床具有乙烯聚合的功能作用，流化床的整体结构主要包含了上部的扩大段与下部的圆柱体构造。

（三）气流床技术

作为煤气化的重要工艺方法而言，气流床的化工生产工艺方法集中体现在气化炉中混入气化剂与粉煤原料。在高温的外部反应条件促使下，呈现熔融状态的灰分将会表现为快速排出的特征[4]。在目前的现状下，气流床的显著工艺优势集中表现在具有较大的气化强度与广泛的装置系统适应性。然而与此同时，目前现有的多数气流床都存在较低的炉内热反应效率缺陷，因此必须要配置大规模的回收反应热量系统作为辅助。炉内衬砌结构由于长期受到熔融状态的高温物质侵蚀，则可能会导致发生炉内结构的破损后果。

三、空分技术在化工生产中的管理措施

首先是严格保障化工生产的操作实施安全。空分技术目前主要适用于多种化工产品的合成与分离等生产过程，合成与分离化学物质的操作实施过程都会带有安全风险因素。因此，化工企业人员针对化工生产中的空分技术必须要进行正确的实践运用，保障化工生产的稳定安全开展[5]。化工企业人员具体在操作使用空分设备系统时，应当防止空分设备系统存在化学液体泄漏、火灾爆炸或者强烈腐蚀等安全事故。企业人员对于安全防护设施都要进行全面的佩戴使用。

其次是定期维护化工装置系统。空分装置的化工企业系统必须得到实时性的系统管理维护，通过进行定期安全检测的专业方法来保证化工生产装置的良好密封性与设备压力指数。具体针对于空分设备中的合成气系统、空气分离装置、空气净化系统设备而言，关键应当体现在更新并且维护空分设备，确保空分设备的系统最大化使用效率得到体现。

第三是引进化工生产的创新技术手段。近些年以来，化工企业的先进生产工艺与生产技术手段都已得到了全面的推广引进。空分装置的配套先进工艺有助于促进空分设备的节能运行目标实现，对于化工生产能耗进行了有效的控制。化工企业人员必须要对于空分技术进行积极的创新探索，结合化工企业的智能监测仪器来促进空分技术的实践效率提高，切实防范化工企业的重大安全事故隐患。

结束语：

经过分析可见，化工生产的整个实施过程不能缺少空分技术，空分技术赖以实现的化工装置系统具有精密的组成结构特征。在目前的现状下，化工生产中的空分技术集中体现在流化床技术、气流床技术与固定床技术等，化工企业的空分技术装置在企业生产实践中发挥出重要价值。企业技术人员目前针对空分技术的基本含义特征应当能够准确加以把握，确保定期维护空分装置设备，保证化工企业空分技术设备的良好效能得以实现。

参考文献：

[1]吴艳东.现代煤化工空分装置噪声污染防治技术研究[J].中国煤炭,2022,48(08):98-103.

[2]江鹏.煤化工企业空分技术选择与工程设计[J].化学工程与装备,2019(10):46-47.

[3]郭卫东.超低压全精馏技术升级尼龙化工空分装置[J].河南化工,2021,35(07):44-45.

[4]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,2021(08):233.

[5]马志虎.试论大型煤化工型空分设备及其自动控制技术[J].化工管理,2021(02):18.