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有关变压吸附制氧设备的几个问题探讨

作者:武汉汴京 贾冰
出处:本文来源于网络ebkongfen.com
发布时间:2011/5/28 8:51:24

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有关变压吸附制氧设备的几个问题探讨

武汉汴京空气分离设备有限公司   ebkongfen.com

 

1、客户要求满足问题:

客观满足,做好沟通,现场取样,别签合同的时候什么都满足,等到出了问题后又开始寻找客观理由,什么二氧化硫超标形成弱酸腐蚀吸附塔内壁引起分子筛失效等等。这个时候再找大气候原因不免有些牵强。

2、工艺现状和设备差距:

第一个案例:一家设计单位转来某有机硅单位提出的设计构想,让我们做方案,业主这么要求:要6600m³/h的氮气,纯度99.99%,因为用氧量小,不考虑两种装置,指明要PSA,同时生产400 m³/h的氧气,纯度99%。就是说一套PSA装置同时要生产两种气体。不知道是哪家PSA厂商与业主做的沟通。要实现用户构想,通常理解应该这样做:把制氮放散的富氧空气回收提纯。直接回收氧气这个工艺不知道哪家做过尝试,实际效果怎么样。倒是在有实验室里这种工艺实验,就是通过碳分子筛吸附氧气,再通过真空泵解吸出来,能达到99%纯度,这也是在很小的装置上做过实验,大概20 m³/h吧。实验是做了,但是能耗也高的离谱,是平常PSA制氧能耗的4-5倍,所以根本推广不开,没法实现工业化。通过方案对比,用户感觉到这种设想不科学,起码在现阶段没有可操作性,更没有经济性可言,用户的思路又回到深冷空分高纯氮上来了。在变压吸附理论上可行实际上很难实现的两种气体,实际上深冷空分很容易就能实现,就是在高纯氮装置分馏塔内挂上一个小氧塔就实现了两种产品,很容易做到。不能做到或者没有把握做到就不要硬推变压吸附了,为了答应用户的要求绕了大弯,多花钱,高能耗,用户怎么会答应?再怎么下功夫这个单子也是拿不到的。

第二个案例:去年云南某家单位要上两套7500m³/h的VPSA制氧装置,用户开始提出的方案也有类似的要求,就是同时要生产4000m³/h的纯度90%的氮气做保护气,也是一套PSA同时生产两种气体的要求,只不过跟第一个案例反过来了。这又是用户的一个理想化的要求,也是我们PSA厂商跟用户做的沟通,认为自己的装置能够达到这个要求。请问VPSA制氧装置通过尾气提取氮气,各位成功的案例有多少?稳定性又如何?寿命怎么样?两套7500m³/h的VPSA制氧尾气提取4000m³/h的氮气要多少真空泵并起来?这些真空泵又不是制氧装置本身用的那种可靠性比较强的风机泵,做这么大的氮气回收装置说白了又在用户身上做实验。这个标提出这个要求,我们不投也不参与了,明明做不到却去忽悠用户能做到,显然是没把用户利益当回事。用户是理性的,投标结果是尾气提取4000m³/h的氮气装置变成了一套单独的1500m³/hPSA制氮装置。

变压吸附设备的优势本来就不是副产品,副产品是深冷空分的优势,尊重工艺现状,承认差距存在。别为了拿订单就什么都能答应什么都能做到。

3、装置稳定性问题:

湖南一家有色冶炼厂原定新生产线采用VPSA制氧装置,在考察了两家在用的装置后回去主意改变了,原因是看到其中一家的装置一个月的运行记录中出现了两次停机检修阀门的记录,认为VPSA制氧装置不可靠,他们的生产线要保证连续生产,一刻也不能停。他们认为深冷空分可靠,又改为采用深冷空分了。实际上大家都知道制氧机是一种通用设备,不可能存在不停机的问题,用户的生产线也不是一刻也不会停。深冷空分一旦停机即便不是故障停机恢复的时间也不会短。用户的要求也是理想化了,对装置的要求有点苛刻了。这件案例反映了用户的心态,就是希望稳定性放在第一位。相信我们的PSA供应商在别的位置应该也碰到过类似的情况。

这件案例还是一个中型的制氧项目,在大型制氧项目上用户的选择恐怕更把稳定性放到第一位,甚至把能耗放到第二位。

2万、3万、4万等级VPSA制氧装置,就是1万的装置,就目前的工艺状况,风机要多少台并起来? 切换蝶阀要多少? 这两项设备要比深冷空分要多得多!动设备越多装置的故障率和稳定性会怎么样大家应该都明白。大型VPSA装置大多是几套设备并起来,风机多,设备多,工况的可调整性当然好,开启也便利,这是VPSA的长处。但是装置越大,能耗指标,占地面积,投资规模等越来越显示不出经济性来,尤其是在稳定性上更显示不出优势。

前年在海口气体协会上,山东莱芜钢铁集团氧气公司的王总就提出了这么一个要求:制氧设备要高可靠性的设备。这就是用户的新要求。用户的生产规模起来以后,对设备的稳定性和可靠性的要求就比较高。你今天停一下,明天修一下,它的生产线就受不了,你节省的那些电耗远远不及它的产值损失大。

讲这些就是说我们供货商要客观介绍设备的优缺点,不要只谈优势不谈缺点,等用户真正把装置上起来了出了问题了回头再想还有这些问题当初怎么就没有谈到呢?让用户有上当的感觉,抱怨“以后再也不上变压吸附了”,这样对我们这个行业的发展影响也不利!这么说也是希望这个行业能健康发展。当然做设备没有不想把设备做好的,也不是说大的装置就做不好,大家也都在探讨新路子,新方法。比如采用径向流吸附塔,研究脱氩工艺,分子筛吸附剂改进,采用进口风机等,还有采用新的PSA制氧工艺等等。目的也都是为了上新台阶,增强稳定性和可靠性,适用范围更广。

 

                                                                                     武汉汴京空气分离设备有限公司    贾冰

                                                                                                             2011.5.30

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