山东华鲁恒升化工股份有限公司的KDON-40000/45850-Ⅰ型空分装置由开封空分集团有限公司设计制造,一次开车成功。这是当时我国自行研制、国产化程度最高、规模最大的高压内压缩空分装置。装置自运行以来效果良好。但因空气压缩机、增压机组及液氧泵的问题,该套空分装置只能在低负荷下运行,且在对该空分装置的性能测试中发现存在以下一些问题。
1.分子筛再生蒸汽加热器泄漏,经多次检修堵漏效果不理想,影响空分装置的稳定运行。但从测得的再生气露点判断,蒸汽并未漏至再生气中。
2.分子筛再生气管线阻力大,表现为再生气量不足,为此增加了1条副线。分子筛吸附器在加热、冷吹及充压切换时再生气量波动大,时常引起氩系统波动。
3.换热器系统阻力和温差较大,特别是绕管换热器更明显,降低上塔压力的工艺调整很难实现。
4.上塔压力偏高(52 kPa),与设计值(38 kPa)差距较大,未完全达到预期目标。
5.主冷凝蒸发器液氧侧的氧气纯度低于上塔底部气氧纯度,判断为主冷凝蒸发器发生泄漏,液氮压力高而泄漏至液氧侧,导致氧气纯度不达标。
鉴于空分装置存在上述问题,该公司对该套空分装置进行了系统改造:适当缩短分子筛吸附器的吸附周期;增加2组低压主换热器;采用高压板翅式换热器替代高压污氮绕管换热器;增加2台过冷器,消除主冷凝器漏点,增加2组外挂主冷凝蒸发器板翅式冷却单元;氧泵空腔排放回收至上塔;扩大污氮绕管换热器出口污氮气管径。
通过以上改造,取得了显著的效果:(1)更换的管翅式蒸汽加热器节能效果显著,目前正常使用;(2)实现了