空压站干燥装置改造小结

    广西鹿寨化肥有限责任公司空压站负责合成氨、动力、硫酸、磷酸、磷铵、氟化铝等6个生产装置的工艺空气及仪表空气的供应。空压站仪表空气干燥装置原设计为2套JWZ-20/8型余热再生干燥装置，一开一备，单套设计能力为1200 m3/h，采用微电脑控制，2套装置自动切换。可能是由于设计用量估算不准或管理不当，实际生产中根据空压站仪表空气流量计显示，实际仪表空气用量为（2000±100）m3/h，单套的设计生产能力严重不足。同时由于空气湿度较大，且压缩空气中难免带有少量的润滑油和粉尘，干燥剂很容易被油、粉尘污染，导致失效、老化，故即使2套干燥装置同时运行也不能保证仪表空气的质量，造成仪表空气带水严重，影响仪表设施的工作及寿命，特别是我公司的几套国外进口设备对仪表空气质量的要求比较高，从开车投产至今，经常发生因仪表空气带水严重而造成仪表设备的损坏，既影响生产，又对安全生产极为不利。随着公司发展的需要，近几年各生产装置不断扩大能力，仪表空气用量进一步增加，由于干燥能力不足，仪表空气的质量进一步下降，仪表设备损坏更加频繁。为此，公司决定增加仪表空气的净化干燥能力，以保证仪表空气的质量，保证仪表设施的寿命及生产安全。

       改造方案选择

       1.吸附式干燥装置目前我公司空压站使用的JWZ-20/8型余热再生干燥装置为吸附式干燥装置，工作原理是压缩空气自上而下流经吸附剂层，吸附剂层吸收空气中的水分，使压缩空气得到干燥，而后利用部分高温干燥压缩空气与吸附剂接触，从而除去干燥剂的水分，并排出机体外，使吸附剂得到再生。吸附式干燥装置供气露点低、稳定，设备结构简单，维修方便，但实际运行中存在一些缺点：再生时消耗15%的压缩空气，使仪表空气产量下降，造成耗气量大、能耗高、有效供气量小，且干燥剂很容易被油、粉尘污染，导致老化、失效，仪表空气质量很难长期保证合格。

       2.冷冻式干燥装置冷冻式干燥装置是利用冷冻原理，强制冷却以降低空气温度，使压缩空气中绝大部分水蒸气冷凝成液态水滴，经气水分离后排出机体外。性能良好的冷冻式干燥装置在绝大多数工况下，干燥空气的压力露点一般为2～5 ℃，完全能够满足绝大部分工业生产用气的需要。冷冻式干燥装置与吸附式干燥装置不同的是冷冻式干燥机在除水过程中，能顺便除去压缩空气中的一部分油雾，整个干燥过程不损耗气量，且它对压缩空气的前置预处理要求没吸附式干燥装置那么严格。另外，冷冻式干燥装置工作可靠、管理方便、运行费用低廉，已在广西多家工厂应用成功，因此该技术成熟、可靠。

       综合上述，从我公司的长期发展考虑，并根据空压站及我公司所处地理位置气温的实际情况，决定增加1套性能优良的冷冻式干燥装置，设计成既可以单独使用，也可以通过阀门控制与原来的吸附式干燥装置串联使用。这样，1年95%以上的时间，冷冻干燥装置就可以满足仪表空气的质量要求，而在气温低于5 ℃时，把冷冻干燥装置和原设计的吸附式干燥装置串联使用，以达到仪表空气的质量要求。

       改造选用的主要设备及参数

       水冷式冷冻(空气)干燥机：SRC2300型，空气流量63 m3/min，压力露点2～4 ℃，空压机功率8.37 kW，工作压力0.7~1.2 MPa，进气温度≤50 ℃，水冷式冷却，冷却水进口温度 35 ℃，水流量2.23 m3/h。    过滤器：CPF/H-2200 DPK型，处理量63 m3/min，处理介质为液态油、水及粉尘颗粒，过滤精度≤1μm（F级）。

       改造效果

       1.项目总投资约17.5万元，虽然冷冻式干燥装置的运行费用约2.55元/h，但与吸附式干燥装置再生所浪费掉的15%压缩空气空压机运行的费用和更换干燥剂费用相比，初步估算年可直接创经济效益约15万元以上。

2.该冷冻式干燥装置投入运行后，经过3年多的实践，我公司空压站实际生产中只投用冷冻式干燥机即可满足生产用气量及其质量要求，仪表空气带水现象基本杜绝，各生产装置仪表设备因仪表空气带水而损坏的现象基本没有，完全满足仪表设施用气的质量要求，效果非常理想。