|
变压吸附制氧设备的应用、工艺和选型 伴随着能源的日益紧缺、工业生产成本的不断提高以及环境保护要求的更加严格，节约能源、降低成本及减少环境污染已成为大多数工业企业需要重点解决的问题。氧气作为一种助燃性的气体，在金属冶炼、化工、工业窑炉等领域中有着广泛的应用，在很多情况下不仅是工艺需要，更是为了节能减排、增产增效。近十年来，工业用氧的需求越来越大，变压吸附制氧装置在这十几年中也取得了飞跃式发展，本文简要介绍变压吸附制氧技术的发展情况。1变压吸附制氧设备的应用领域变压吸附制氧设备制取的氧气，纯度通常在90%左右，极限纯度可以达到95.5%，目前工业化最大制氧装置产量已达4万m3/h。变压吸附制氧具有操作灵活、负荷调节方便、能耗低及建设周期短等诸多优点，非常适用于对氧气纯度要求不高、不需要产氮气的场合。变压吸附制氧设备在工业领域的应用越来越普遍。1.1钢铁行业钢铁行业对氧气的需求量最大，转炉炼钢、电弧炉炼钢及高炉炼铁都要用氧气，除转炉需要纯氧之外，变压吸附制氧设备制取的氧气在电弧炉炼钢及高炉炼铁中均可以应用。电弧炉炼钢一般需要纯度在93%左右的氧气，对于中小型钢厂的电弧炉，比较适合选择变压吸附制氧设备。高炉富氧喷煤可以提高煤比，降低焦比、提高产量。实际生产数据统计显示，富氧率增加1%，产量至少提高3%，增加喷煤20kg/t接。目前国内高炉的富氧率不高，如果富氧率能够达到5%以上，则会给企业带来更大的经济效益。1.2有色冶金行业近些年来变压吸附制氧设备在铜、铅等有色金属冶炼中得到了广泛的应用。由于多数冶炼工艺对氧气的纯度要求不高，而变压吸附制氧设备操作灵活、能耗低的特性很好地满足了有色冶金领域的需要。有色金属冶炼工艺中用富氧代替空气熔炼，可以提高炉温，提高熔炼效率，减少氮气的鼓入量，降低能耗，同时降低烟气量。因此，富氧在有色冶金行业应用，可以带来巨大的经济效益且有利于环境保护。1.3化工行业变压吸附制氧设备在化工行业的应用是近些年才发展起来的，主要用于中小氮肥厂的煤气化工艺。煤气化工艺已有很多年的历史，目前中小氮肥厂应用的主要是固定床间歇式造气炉，虽然技术不先进，但是投资低、建设周期短，然而由于技术较为落后、环境污染较大，已经被限制发展，因此部分氮肥厂开始采用富氧连续气化技术。富氧连续气化技术是在固定床间歇式造气技术基础上发展起来的，对氧气纯度的要求不高。采用富氧连续气化技术可以提高对煤种的适应性，避免吹风气放空带来的环境污染及提高生产能力等，因此该项技术在中小氮肥厂煤气化过程中的应用将会更加广泛。1.4玻璃窑炉我国玻璃窑炉采用富氧燃烧技术较国外晚，由万方数据姜贺:变压吸附制氧技术的发展。65于采用富氧助燃能够减少氮气带走的热量，节省燃料以及减少污染物的排放等，近些年玻璃窑炉富氧助燃仍广泛采用。由于玻璃窑炉的特殊性，变压吸附制氧设备在应用中需要结合液氧储罐备用系统以满足玻璃窑炉生产的需要。1.5其他变压吸附制氧设备在其他领域的应用也很多，例如纸浆漂白、水泥回转窑、垃圾焚烧、污水处理、水产养殖等。2、变压吸附制氧设备的特性及选择21世纪初期，国内单套变压吸附制氧设备最大能做到1000m3/h，国外最大能做到5000m3/h，当时很多人认为超过该规模的制氧设备应选择深冷空分。目前国内单套变压吸附制氧设备最大可超过10000m3/h，国外还没有近似规模的大型变压吸附制氧设备出现。变压吸附制氧设备具有如下特点:(1)操作灵活、开停机方便，开机15min即可达到使用要求;(2)负荷调节方便，产量可在30%~100%间调节，纯度在70%~95%间可以调节;(3)建设周期短、投资小、占地面积小;(4)能耗低，运行成本低，纯氧电耗小于0.35kWh/m3;(5)设备简单，维修方便;(6)常温操作，安全性高。综合以上变压吸附制氧设备的特点，如果只需要氧气，不需要其他产品气或者只需要少量的氮气，氧气纯度不大于93%时，非常适合选择变压吸附制氧设备。少量的氮气可以通过变压吸附制氮装置解决，用量如果超过单套变压吸附制氧设备的上限可采用几套设备并联的方式解决。4结语变压吸附空分制氧技术在我国工业领域应用越来越普遍，在冶金、化工、玻璃玻纤、造纸、污水处理等领域发挥了重要作用。随着工艺的优化与不断改进，变压吸附制氧技术将进一步推动企业节能降耗，提高生产效率。该技术有着巨大的发展潜力。瑞气是一家从事气体设备及气体产品应用研究开发的专业公司，是中国常温空分领域的领导品牌和功勋企业。公司的核心业务包括：气体设备+气体产品。上海瑞气始创于1979年，在常温空分应用领域，我们拥有40年的经验，始终坚持为客户创造价值的理念，为全球气体及气体设备领域提供独特的产品、服务、技术咨询和解决方案。在中国，瑞气50多个营销分支机构、100多个服务网点遍布30多个省市；在全球，瑞气的营销遍及东南亚、中东、欧洲和南美，产品远销20多个国家，在石油、化工、煤矿、冶金、轮胎、制药、食品、航空等行业得到广泛应用。PARent;">ABSolute;top:0;border:0px;width:0px;height:0px;"> |