縱觀世界空分設備百年發展歷史,其容量由小型、中型、大型、超大型,壓力由高壓、中壓、中低壓、低壓,流程與結構不斷變化,單機和設備不斷更新,但千變萬化歸結到一點,都是為了節能與安全。空分設備的節能,是企業經濟效益的目標;空分設備的安全,是企業的永恒主題與第一宗旨。
近年來開發的低能耗小型空分設備,是大型空分設備技術在小型空分設備的沿用。如150m3/h空分設備,電耗已由過去的1.2~1.5kwh/ m3o2,發展到現在的0.6~0.7kwh/m3o2,國外大型空分設備電耗已降低到0.565kwh/m3o2或更低。以壓降小著稱的規整填料的出現,很快取代了篩孔塔板,不僅上塔用、氬塔用,現下塔用也在增加。通過一系列改進,近5年來中外壓縮空分流程能耗減少了6%,預計到2010年單位電 耗將減少至0.28~0.30kwh/m3o2。膜式主冷雖然節能,但安全性不如浴式主冷。1997年,法液空供馬來西亞用的80000m3/h空分設備發生爆炸,引出世界關于膜式主冷安全性的大討論。法液空曾建議暫停使用膜式主冷空分設備。但有專家認為,如果采取相應技術措施,可以去弊揚利。我國武鋼在60000m3/h空分設備招標中,仍選中了林德公司采用膜式主冷,有先進安全措施的外壓縮60000m3/h空分設備。
在安全與節能的前提下,只有大力開拓應用氧氮氬等的領域,空分設備才會有更大的市場。氧氣煉鋼的發明,促進了空分設備大型化。1952 年奧地利林茨鋼廠和多納維茨鋼廠首先應用氧氣頂吹轉爐煉鋼法,美國是繼奧地利后世界上最早采用氧氣頂吹轉爐煉鋼的國家,再就是日本。我國氧氣頂吹轉爐煉鋼由首鋼率先用上國內鋼鐵業第1、2套杭氧制造的 3350m3/h制氧機,即為國內自行設計的30噸轉爐配套的。1975年,上海鋼鐵工業采用氧氣煉鋼量,占整個鋼產量的75.8%。氧氣促進了鋼鐵工業大飛躍,反過來鋼鐵工業推動了空分設備大型化,并成為空分設備第一大用戶,一直至今。
合成氨的發明,開拓了空分設備在化工方面的大應用。氧氣作為粉煤或重油的氣化劑,氮氣作為化肥的原料氣。如以粉煤氣化,每噸合成氨耗氧500~900m3;如以重油等為燃料,每噸合成氨耗氧640~780m3;如以天然氣等為燃料,每噸合成氨耗氧250~700m3。石化企業煤氣化廠,如每天用2000噸煤,要配48000m3 /h空分設備;用1500噸煤,要配38000m3 /h空分設備。
煤化工是今后的發展方向,中國神華集團煤直接液化項目已啟動,一期工程液化油生產能力為250萬噸/年,年耗煤約700萬噸,廠址在內蒙古鄂爾多斯市馬家塔,其中,空分裝置為14套主裝置之一。
在國外,氧氣被稱為“能源載體”,氮氣為“靈丹妙藥”,氮的應用比氧的應用多,以前空分氧氮比1∶1,現氮的比例正在上升到1∶2甚至以上,特別是化工企業。國外氣體公司十分注重應用研究,我們應大力借鑒。
氬附加值高,大空分設備更有利提氬,膨脹空氣進下塔的流程可以得到90%~92%的氬提取率。氪、氙、氖、氦等“黃金氣體”的提取為大空分設備的應用拓展了空間。
總之,只有不斷開拓應用領域,才有空分設備市場。
以上是網絡信息轉載,信息真實性自行斟酌。