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現代空分設備技術與工程設計的關系

   2012-06-06 221
導讀

空分設備的設計與制造,空分設備的工程設計,空分設備的使用、管理及維護是空分行業系統中的組成部分。三者之間關系密切,且互為

 空分設備的設計與制造,空分設備的工程設計,空分設備的使用、管理及維護是空分行業系統中的組成部分。三者之間關系密切,且互為依存。先進的空分設備與優秀的工程設計相結合,共同為空分設備的用戶服務。
l)空分設備的先進技術給工程設計提供了改進工程設計的機會和要求。

    先進的空分技術給空分設備的工藝流程和機組帶來了變化,因而也對空分設備的工程設計產生了影響。例如最近,空分設備中采用的全精餾無氫制氬技術,取消了加氫脫氧工序,因此如果空分設備中再采用部分液氬(3MPa的工藝用氬)內壓縮,經泵升壓至管網壓力后汽化出冷箱,就可以使工廠設計中制氧主廠房中的偏跨廠房布置大為簡化,且減少了廠房面積。而在站區布置中,由于沒有氫氣站,可縮減總圖用地和緊縮總圖布置。同樣,如空分設備采用氧氣內壓縮流程,就可不用氧壓機,因而可以簡化工廠設計中主廠房的布置。再者,由于空壓機的結構改進,使工程設計中有可能對主廠房采用一層布置或露天布置,就可以節省投資。此外,由于空分設備中采用大型壓縮機,大型液體貯槽以及空分冷箱的增多,都對基礎的設計及整體布置提出了更高的要求。
2)要用優秀的工程設計去支持和配合空分設備中新技術的應用。
    如前所述,空分設備的先進技術給空分工程設計提供了改進工程設計的機會及要求,因此一定要用優秀的工程設計去支持和配合空分設備中新技術的應用。前文提及空分設備新技術的采用有可能使工廠設計中的主廠房為一層布置或露天布置,但在過去的工程設計中習慣主廠房兩層布置,水管及電纜都采用明溝布置,當采用一層布置或露天布置時,就要對地下、地上管線及電纜的敷設方式進行統一安排。另外,還要對周圍配電室的布置、廠房和廠區周邊噪聲的防治,以及主廠房內設備的檢修等作通盤考慮,才能取得較好的成果。
例如,在北京普萊克斯公司氧氣站工程中,對地下管道采用了分層直埋布置及特殊的防腐處理。例如,在天津APCI公司獨資的氧氣站工程中,只在一層主廠房中設了5t吊車,而在屋頂上設置了部分活動屋蓋,作檢修電機之用,并對廠區的噪聲治理作了通盤考慮。上述兩個工程均已投產,投產后的生產實踐證明設計是合理的。
    大型空分設備的選用,大型壓縮機、大型液體貯罐及大型空分冷箱對基礎提出了更高的要求,在工程設計中一定要精心設計。首先要用先進的計算機軟件進行有關的計算,采用CAD去完成設計。北京鋼院已開發的CAD三維設計,是購買英國先進的PDMS軟件,通過消化,進行了建庫及開發,現已用它完成了APCI公司南京南化公司氮肥廠40000m3/h空分設備的圖樣,并在臨汾鋼鐵公司6000m3/h的氧氣站工程中完成了部分圖樣,受到了用戶的好評。
由于氣體應用市場的需要等原因,空分設備的液體產品逐漸增多,因而帶來了液體低溫管道的大量應用。另外空分設備中還有一些高溫管道(例如分子篩區的管道),需要對管道的應力和管道的絕熱進行計算,北京鋼院也引進和開發了相關的計算機軟件,在實際工程應用中得到了較好的效果。
    最后,還要說明一點,在工廠設計中,要將先進的空分設備和工廠的現場實際情況相結合,才能做出好的工程設計。例如在邢臺鋼廠6000m3/h空分工程、上鋼三廠梅塞爾10000m ,/h空分工程以及云南梅塞爾10000m3/h空分工程都采用先進的空分設備,但工廠現場場地都很擁擠,均需要利用部分舊廠房進行改建,所以在設計中要按照實際情況進行了靈活的布置和調整,既保證了符合有關規程規范的要求,又滿足了生產操作及檢查維修的需要。
    總之,空分設備制造廠要不斷開發空分設備新技術,氧氣站工程設計單位要不斷完善空分設備的工程設計,空分設備的用戶則要認真做好空分設備的使用、管理和維護,共同努力為空分行業的發展作出貢獻。

 
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