炼油与化工32REFININCANDCHEMICALINDUSTRY第20卷煤制烯烃项目空分装置技术特点分析李凤刚，马铁力(1垣海能源投资包头有限公司，内蒙古包头014030；2．大庆石化公司化T一厂，黑龙江大庆163714)摘要：神华包头煤制烯烃项目是产量为600ktYa烯烃的大型煤化工项目。随着煤化工项目规模的不断扩大、氧气需求量的增加，要求与之配套的空分装置规模也必须不断扩大，为此该项目应用了新技术和新工艺，收到了较好的效果。关键词：空分；压缩机；分子筛；冷凝蒸发器；精馏中图分类号：TQ028文献标识码：B文章编号：1671—4962(2009)01-0032-02神华包头煤制烯烃项目的配套空分装置主要换热器均采用进口产品，从而保证了装置的可靠技术采用了目前流行的汽轮机“一拖二”技术、全性和氧产品的提取率。低压分子筛净化、增压膨胀制冷、全精馏制氩及液1工艺流程氧内压缩流程，均为目前空分行业的前沿技术和常温分子筛净化空气膨胀内压缩空分流程见工艺I11。配套的关键动设备、低温阀门及高压板式图1。AC一空气冷却塔；AF一空气过滤器；API、AF2一流程液氩泵；ATC一空气透平压缩机；B一增压机；C1-下塔；C2一填料上塔；C3I一粗氩填料塔I段；c3Ⅱ一粗氩填料塔Ⅱ段；C4一精氲填料塔；EI一{：换热器；E2一液空液氮过冷器；ET一透平膨胀机；K1一冷凝蒸发器；K2一粗氩冷凝蒸发器；K3一精氩冷凝器；K4一精氩蒸发器；LQ一粗氙液化器；MS1、MS2一分子筛吸附器；OE一液氧喷射器；PV一液氮平衡器；WC一水冷却器图l常温分子筛净化空气膨胀内压缩空分流程在空分装置中，空气首先进入过滤器除去尘的空气与低压板式换热器的低压空气汇合后，一埃，再经过压缩机增压至0．575MPa，进入空气冷却起进人分馏塔的下塔精馏。空气增压机最终出口塔进行冷却。冷却后的空气进入分子筛吸附器净的高压空气，经空气增压机末级冷器冷却至常温化。净化后的空气分为2部分：l部分进入低压板后进入冷箱的高压板式换热器中，与精馏塔出来式换热器，被返流污氮气及氮气冷却后换热器底的高压液氧进行换热冷却，使液氧气化。冷却后的部进入下塔。另1部分净化空气送人空气增压机。空气经膨胀阀后大部分进入下塔中部作为回流从空气增压机中部抽出l股3．1MPa的空气液，另1部分减压后进人上塔中部作为回流液。进入增压透平膨胀机组的增压端增压，增压后的空气在分馏塔的下塔经初步精馏后，获得液气体被冷却器冷却至常温后进人冷箱，在高压板态空气、纯液氮和污液氮。经上塔进一步精馏后，式换热器中再次冷却，然后进增压透平嘭胀机。膨在上塔底部获得液氧。下塔顶部的氮气冷凝得到胀后的含湿空气进入气液分离器，经气液分离器液氮。在下塔顶部抽取0．49MPa的氮气，经低压板2009年第l期李凤刚，等．煤制烯烃项目空分装置技术特点分析33式换热器复热后出冷箱。从上塔的底部抽出液氧，行的可靠性，系统的切换阀均采用进口阀门。在吸通过高压液氧泵增压后进入高压板式换热器，加附过程中，首先被吸附的是水分，然后是二氧化碳热至大气温度作为产品(高压氧气)送出。在上塔和其他碳氢化合物。采用双床层结构，下部为活性中部抽取一定量的氩馏份送人粗氩塔，粗氩塔在氧化铝、上部为分子筛吸附剂。活性氧化铝的机械结构上分为2段，第2段粗氩塔底部的回流液体强度较分子筛大，且具有很高的吸附水分的能力，经循环液氩泵加压后送入第1段顶部作为回流在下部可以起到吸附剂支撑作用，在减少分子筛液；氩馏份经粗氩塔精馏后得到粗液氩，并送入精用量的同时还可以很好的分布气体和保护分子氩塔中部，经精氩塔精馏后在塔底部得到精液氩。筛。2技术特点分析2．4制冷单元2．1压缩单元膨胀机制冷(等熵膨胀)是空分装置冷量的主装置的3大主机(空压机、增压机和汽轮机)要来源，因此，该单元工艺的合理性和制冷效率非均为MAN—T公司提供，空压机型号为RIKT一125、常重要。膨胀机经历了风机制动、电机制动和增压加工气量为300000m3／h。MAN—T公司是世界著机制动几个历程。在该项目中，制冷单元采用了增名压缩机供应商。由于受地域因素影响，汽轮机的压膨胀机(ACD公司产品)，通过提高膨胀机人口冷却采用了空冷(双良公司的空冷器)而没有用水压力(从电机制动的0．5MPa提高到增压制动的冷，仅此一项，4套空分就可节水12000ma／h。3．2MPa)，增加了单位膨胀量的制冷量，从而降低由于空气中含有灰尘等机械杂质，为保证压能耗并提高了氧气提取率。缩机的长期可靠运行，空气进人压缩机前必须要由于采用了增压膨胀技术，使主换热器承受进行过滤，因此设置了目前流行的自洁式过滤器。的压力(增压机2段出口压