荀志伟，张 虎

(灵石中煤化工有限责任公司，山西灵石 031300)

灵石中煤化工有限责任公司是利用中煤九鑫焦化公司的焦炉煤气生产合成氨、尿素产品的企业。空分装置的任务是将来自3s空气压缩机的空气中的氧气、氮气分离，然后再将氧气加压后与来自5s空气压缩机的空气在静态混合器中混合，制成体积分数约32.68%的富氧空气，送至甲烷转化工段。

1 生产中存在的问题

灵石中煤化工有限责任公司空分装置设计产氧气体积流量3 600 m3/h(标态)、纯度99.6%(体积分数)，氮气体积流量7 000 m3/h(标态)、纯度99.99%(体积分数)。主要设备包括：svk25-3s空气压缩机、空气预冷系统、分子筛纯化系统、分馏塔系统、增压膨胀系统、氮气增压系统、氧气增压系统、液氧贮存及汽化系统、仪控系统和电控系统。因为空分设备经过长期运转，在分馏塔的低温容器和管道可能产生冰、干冰或机械粉末的沉积，阻力逐渐增大[1-2]，所以一般运转2 a后，应对分馏塔进行加温复热以去除这些沉积物。再次开车时按照操作规程执行，分为冷却、积液和调纯3个阶段，开车所需时间约78 h，而同类型装置热态开车所需时间为48 h左右，问题主要突显在系统积液、调纯阶段；积液初期系统冷量全靠膨胀机提供，而膨胀机的等熵效率不到80%，加上冷损及蒸发，积液速度缓慢。主冷凝蒸发器积液后由于液体纯度较低，在调纯阶段需要一定的时间才能送出合格的气体产品。空分装置的启动过程是一个只有能量输入而无产品输出的无效能耗过程，该过程越短，无效能耗越少，经济效益越高[3]。……