空氣分離技術(shù)運(yùn)行調(diào)優(yōu)措施探討

郭旭斌

摘 要：當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)全球化不斷加深，科技發(fā)展進(jìn)程加快，人民的生活質(zhì)量水平不斷提高，對(duì)于氣體需求量也不斷加大，但同時(shí)，對(duì)于氣體的質(zhì)量和純度要求也日益嚴(yán)格，所以，對(duì)空氣進(jìn)行分析技術(shù)的優(yōu)化也十分迫切。本文主要針對(duì)分離技術(shù)運(yùn)用調(diào)優(yōu)的過(guò)程進(jìn)行了分析和研究，并且針對(duì)于當(dāng)前空氣分離技術(shù)所存在的缺陷提出了改進(jìn)措施，從而提升空氣分離技術(shù)的水平，為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)和發(fā)展提供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：空氣分離技術(shù)；運(yùn)用；調(diào)優(yōu)措施；分析探討

我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí)，也在一定程度上推動(dòng)和激勵(lì)了氣體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，工業(yè)化進(jìn)程不斷加快，這就對(duì)空氣分離技術(shù)的水平有一定的要求。但是，由于我國(guó)大部分行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)為大型化，規(guī)模化，進(jìn)而推動(dòng)了氣體行業(yè)的飛速發(fā)展，導(dǎo)致我國(guó)對(duì)于氣體的需求量越來(lái)越大，純度的要求也越來(lái)越嚴(yán)格。面對(duì)當(dāng)前的這一現(xiàn)象，我國(guó)必須要以大量的空氣分離設(shè)備為基礎(chǔ)，積極引進(jìn)先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，優(yōu)化設(shè)備，提高分離空氣的效率。

1 空氣分離的流程及技術(shù)方法

我們?cè)谏町?dāng)中所需要的空氣是有許多稀有氣體組成的，根據(jù)物理常識(shí)以及氣體所具備的物理性質(zhì)的不同，可以將工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中所需的氣體從空氣當(dāng)中分離出來(lái)，這就是空氣分離的基本原理。空氣分離法又稱(chēng)為非低溫法，其中又包括化學(xué)分離法，膜分離法等幾種方法，但是這些方法當(dāng)中難以避免會(huì)存在許多不足，例如所提取出的氣體的純度不能滿足要求，產(chǎn)量較低等。為了滿足和改善這一問(wèn)題，出現(xiàn)了一種低溫空氣分離法，有效的改善了這一問(wèn)題，成為了當(dāng)前應(yīng)用較為廣泛的技術(shù)。

低溫精餾法是低溫空氣分離法的主要組成，其主要流程是：首先將空氣通入過(guò)濾器中，行除雜，之后通入透平壓縮機(jī)，進(jìn)行升溫處理，之后根據(jù)不同氣體的沸點(diǎn)不同，將氣體液化后通入精餾塔中，使得氣體分離。此項(xiàng)技術(shù)分離出的氣體程度較高，產(chǎn)量較大，得到了廣泛應(yīng)用。

2 空氣分離技術(shù)的現(xiàn)狀

我國(guó)的空氣分離技術(shù)已經(jīng)較為成熟，積極的引進(jìn)了國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)，并且不斷地進(jìn)行改革和創(chuàng)新。雖然我國(guó)的空氣技術(shù)發(fā)展較快，但是仍然存在一些不足，對(duì)于技術(shù)以及裝置的改進(jìn)都是部分進(jìn)行的，相對(duì)于整體而言，缺乏整體的創(chuàng)新和優(yōu)化。

2.1 全精餾無(wú)氫制氬

運(yùn)用低溫精餾法制氬氣的過(guò)程中，一般都是通過(guò)加氫氣含量來(lái)抵消空氣中的氧氣，以此來(lái)獲得氬氣，由于氬氣和氮?dú)獾姆悬c(diǎn)不同，所以可以采用低溫精餾法來(lái)除去氬氣中所含的氮?dú)猓瑥亩@得純度高的氬氣。這種方法相對(duì)來(lái)說(shuō)安全性不穩(wěn)定，所需的成本較高，在制氬氣的過(guò)程中，不僅需要控制的精準(zhǔn)度，還可能造成氫氣的浪費(fèi)，存在不足。

2.2 空分設(shè)備耗能高

空壓機(jī)組和主換熱器是導(dǎo)致空分設(shè)備耗能高的主要原因之一。排氣量的順暢與否也會(huì)影響空壓機(jī)組的耗能量，主要的影響因素有，空壓機(jī)入口的過(guò)濾網(wǎng)以及期間的溫度。空氣通過(guò)過(guò)濾器除去雜質(zhì)的同時(shí)，可能會(huì)有一些粉塵或者雜質(zhì)吸附過(guò)濾網(wǎng)上，使得空氣流通存在阻礙，另外溫度過(guò)高也會(huì)使得設(shè)備的耗能較大。

通常來(lái)說(shuō)，空分設(shè)備的溫度要保持穩(wěn)定的狀態(tài)，一旦主換熱器調(diào)節(jié)發(fā)生問(wèn)題，就可能會(huì)導(dǎo)致熱量增加，而冷氣不足，就會(huì)導(dǎo)致溫差進(jìn)一步拉大，塔不能正常運(yùn)行，氣體純度下降，質(zhì)量下降，低耗能增強(qiáng)。

3 空氣分離技術(shù)的優(yōu)化

空氣分離廠家不斷的進(jìn)行技術(shù)的優(yōu)化和改革，主要是為了提升產(chǎn)品的質(zhì)量，提高產(chǎn)量，擴(kuò)大生產(chǎn)效率，減少設(shè)備的耗能，降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。低溫精餾法是空氣分離技術(shù)中最為有效的方法之一，針對(duì)于當(dāng)前所存在的技術(shù)上的問(wèn)題，本文進(jìn)行了詳細(xì)的分析和研究，提出了相應(yīng)的解決和優(yōu)化的措施。

3.1 規(guī)整填料技術(shù)

規(guī)整填料技術(shù)是空氣低溫精餾法中一項(xiàng)最為重要的技術(shù)，因?yàn)樗a(chǎn)過(guò)程中的效率較高，并且成本較低，用壓也比較小。采用規(guī)整填料塔，一定程度上使得下塔上塔和氬塔之間的壓力大大降低，有效地實(shí)現(xiàn)了氧氣和氬氣的分離。另外，填料塔的直徑比篩板小許多，那么在運(yùn)輸上就會(huì)產(chǎn)生極大的便利比，方便攜帶。實(shí)現(xiàn)將規(guī)整填料塔運(yùn)用到低溫精餾法當(dāng)中，使得安全性得到了保障，分離的穩(wěn)定性也得到了提高，操作簡(jiǎn)單，流程也得到了簡(jiǎn)化，產(chǎn)品的質(zhì)量也有了提升。

3.2 系統(tǒng)優(yōu)化

每個(gè)空氣分離的廠家的最終目的都是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效率提高，生產(chǎn)成本降低，產(chǎn)品質(zhì)量得以保證等，所以，對(duì)空壓機(jī)組和主熱換器進(jìn)行優(yōu)化是必要的優(yōu)化措施。及時(shí)的對(duì)空壓機(jī)組入口處的過(guò)濾網(wǎng)進(jìn)行清理或者更換，極大程度的降低了空氣的阻力，使得空氣的流通量也得以提高。

針對(duì)于主熱換器的溫差較大而引起能量消耗比較大的情況，溫差的控制能力是解決這一問(wèn)題的關(guān)鍵。熱端溫差比較大，若是熱交換不完全就會(huì)引起冷損比較大，所以，必須要將主熱換器的氣體排放量在高低壓換熱器處理之間進(jìn)行合理的安排，盡可能的減少溫差，以此來(lái)使得設(shè)備的耗能得以減少，同時(shí)使得生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量和效率得以提升，提高經(jīng)濟(jì)效益。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)于空氣分離技術(shù)的流程分析，發(fā)現(xiàn)了當(dāng)前所存在的許多問(wèn)題，并且針對(duì)這些問(wèn)題得出了相應(yīng)的解決和優(yōu)化方案。其中，低溫精餾法是優(yōu)化空氣分離技術(shù)的一項(xiàng)重要方法，低溫精餾法的廣泛應(yīng)用和推廣，有效的提升了工業(yè)氣體生產(chǎn)的效率，在氣體的質(zhì)量方面也得到了提高和保障。要想使空氣分離技術(shù)得到進(jìn)一步的優(yōu)化和提升，必須要保證空氣分離設(shè)備的穩(wěn)定和安全，還早及時(shí)的進(jìn)行檢修和優(yōu)化。所以，必須積極的進(jìn)行技術(shù)和設(shè)備的創(chuàng)新和改革，積極引進(jìn)國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的理念和技術(shù)，并且不斷地進(jìn)行深入的探討和分析。