空分裝置與管廊協同設計

(中海油石化工程有限公司，山東 濟南 250101)

在科學技術和社會經濟高速發展的今天，石化、化工、電子、煤化工等企業與常規的鋼鐵冶金企業一起成為了大型空分裝置的重要終端用戶[1]。隨著環境保護意識的增強以及節能增效的需要，現代石化、化工、冶金等產業開始往大型化、園區化發展。因此對空氣產品的需求也越來越大，進而推動了空分技術往大型化發展；同時新工藝技術對N2、O2的純度要求也越來越高。根據實現空氣分離的原理不同，空分工藝主要有低溫深冷技術、變壓吸附法和膜分離技術[2]。相對于變壓吸附法和膜分離技術，低溫深冷技術在規模及產品純度上有較大優勢。本文介紹了新疆某公司年產12萬t/a TDI項目中25000m3/h空分裝置的設備布置及管道布置，從空分設備和管道與管廊布置協同設計角度，分析總結了空分工程設計與管廊協同設計的優勢。

1 裝置簡介與組成

本裝置采用采用低溫蒸餾工藝，主要包括壓縮及前置過濾系統，壓縮機由汽輪機驅動、冷卻系統(其中包括壓縮空氣預冷卻系統以及汽輪機乏汽采用空冷及水冷的復合冷卻系統冷卻)、純化系統、分餾系統及液氮液氧儲罐區[3]。

圖1 深冷法空分裝置流程框圖

2 設備布置

本項目空分設備布置按照工藝流程，道路南側為壓縮系統及汽輪機乏汽復合冷系統；道路北側管廊東側為壓縮空氣冷卻系統、純化系統，管廊西側為分餾系統；液氮液氧儲罐位于分餾系統北側。裝置設備布置于管廊兩側，各系統之間通過管廊連接。裝置四周道路保證了消防的需要，同時為本裝置內大型設備的安裝提供了方便。

本裝置在布置時，考慮到N2消音器在泄放時周圍區域存在危險，故將N2消音器布置在管廊頂層，設置支撐，不妨礙橋架鋪設，降低地面操作人員在泄放時窒息的風險的同時又可減少地面占地。

圖2 空分設備布置圖

圖3 氮氣消音器布置

3 管道布置

本裝置在設備布置的時候考慮了設備與管廊協同布置，故連接各系統的管道通過管廊進出。由于本項目用氣量較大，故進出各系統的管道管徑大，管道上又有自控閥及流量計等需要經常檢修的管道部件，本裝置在管道布置時，將此類管道上的儀表、閥門、流量計等盡可能布置到管廊上，同時需檢修的儀表閥門流量計等部件相互之間就近布置，并在管廊上設置通道與爬梯，方便操作人員巡檢。

4 結束語

本文通過介紹某MDI項目空分設計中的設備和管道布置與管廊協同設計，提供了空分設計中處理部分特殊設備及管道的布置方法，為空分設計提供參考；同時不同項目的占地及總圖規劃不同，應根據實際情況做調整。但設計的原則是相通的，既保證安全又節省項目投資。