兖矿国宏30000Nm~3/h空分净化装置节能和优化

【摘要】：随着我国经济的不断发展，在追求高产量、高质量目标的背后，我国也付出了沉重的代价--单位能耗大。基于上述情况，节能降耗这一问题已经成为我国各地政府必须正视的问题之一，在今后的工作中，有必要纳入各地政府的日常工作计划中来。这对于我国经济的可持续发展有着非常重要的现实意义。第一，只有真正意义上的实现了节能降耗，才能够为国家经济又好又快的发展提供源源不竭的动力，这样可以缓解资源相对不足的问题。其次，节能降耗是改善环境、治理污染的最有效途径。第三，节能降耗是增强企业竞争力，提高企业经济效益的重要方法。 本套空分装置采用分子筛吸附净化、增压透平膨胀机、规整填料塔（上塔、粗氩塔、精氩塔）筛板塔（下塔）制取氧、氮和氩的工艺。本文根据作者从事的空分行业，做了大量的数据收集和应用实验工作，对空冷塔和分子筛吸附器的改进提出了自己的见解。 根据热力学第二定律，通过有效能分析方法，对能量利用有效评估，指出不合理地方。本文对限公司空分车间30000m3/h大型空分设备纯化环节进行物料恒算和能量恒算和有效能分析，得到如下结果： （1）增加冷冻水量，降低空冷塔阻力。 （2）纯化系统减少加温时间，增加吸附时间；增加有效床层高度。 （3）对部分管道进行保温，减少热量损失。 根据分析结果，提出节能改造和优化操作方案。最终达到节能、提高能源有效利用率的目的。 【关键词】：空分装置 节能 优化 吸附器
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TQ051.8
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 第一章 绪论7-13
• 1.1 本课题来源及研究意义7-8
• 1.2 空气的组成8-10
• 1.3 空分技术国内外发展10-12
• 1.4 吸附技术的发展12
• 1.5 本文研究内容12-13
• 第二章 理论分析方法13-28
• 2.1 热力学基础13-14
• 2.2 焓和熵14-17
• 2.2.1 焓14-17
• 2.2.2 熵增原理17
• 2.3 气体的热力学性质图17-20
• 2.4 理想功和损耗功20-28
• 2.4.1 理想功20-22
• 2.4.2 损耗功22-23
• 2.4.3 有效能和无效能23-25
• 2.4.4 稳流过程的有效能分析25-26
• 2.4.5 物系物理有效能计算式26-28
• 第三章 兖矿国宏纯化装置介绍28-42
• 3.1 流程介绍28-32
• 3.1.1 预冷系统30-31
• 3.1.2 纯化器流程介绍31-32
• 3.2 吸附原理32-36
• 3.2.1 吸附的基础知识33-34
• 3.2.2 影响吸附能量的因素34-35
• 3.2.3 分子筛再生方法35-36
• 3.2.4 分子筛的使用寿命36
• 3.3 分子筛纯化系统再生时间理论分析36-42
• 3.3.1 氧化铝的最大再生时间计算36-37
• 3.3.2 分子筛最大再生时间计算37-38
• 3.3.3 分子筛曲线分析38
• 3.3.4 吸附温度曲线38-39
• 3.3.5 再生温度曲线39-42
• 第四章 理论计算42-49
• 4.1 净化物料衡算42-43
• 4.2 能量衡算和有效能分析43-48
• 4.2.1 空冷塔有效能分析44-45
• 4.2.2 蒸汽加热器有效能分析45-46
• 4.2.3 空气吸附器有效能分析46-48
• 4.3 分子筛再生时间计算48-49
• 第五章 结果讨论和节能措施49-51
• 5.1 空冷塔分析49
• 5.1.1 空冷塔有效能利用率高 (低)的原因分析49
• 5.1.2 提高有效能利用率的措施49
• 5.2 空气纯化系统49-51
• 5.2.1 有效能利用率高(低)的原因分析49-50
• 5.2.2 提高有效能利用率的措施50-51
• 第六章 结论51-52
• 符号名称一览表52-53
• 参考文献53-55
• 致谢55

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