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摘 要：石化总厂空分车间主要担负提供高纯度氮气，工业风和仪表风的任务。氮气用于给生产装置提供保护气、密封气和置换气作用。被充装的液氮储槽压力由于保持比较低，其饱和温度降低，致使正在充装的储槽氮气损失增大。通过采取适当的措施，将放空的氮气进行回收利用，可产生显著的经济效益。
关键词：空分车间；氮气；回收利用；措施
中图分类号：TQ116.15
前 言
石化总厂空分车间主要担负着给总厂相关单位提供高纯度氮气，工业风和仪表风的任务。本课题中所涉及到的氮气主要是用于给生产装置提供保护气、密封气和置换气的作用。车间系采用开封空分设备厂提供的KDN-1500型空分设备，利用深度冷冻，低压循环将空气液化，然后根据氧和氮的沸点不同，利用精馏的方法，从液化空气中分离出高纯度的氮气。按照最初的设计能力，在二空分H100-9/0.97型压缩机启动送风情况下，正常工况气氮产量为1370Nm3/h，液氮为130 Nm3/h 。生产的液氮由两组共四个储槽储存，以备作为空分装置事故下的氮气送出和氮气用量增大时的补充，以此保证总厂生产的连续安全运行。
1 氮气回收依据
储槽的设计最高工作压力为0.75Mpa，为了保证储槽安全运行和液氮的顺利充装，必须保持储槽内压力低于出分馏装置气氮的压力，在原设计中是通过储槽间断往大气中放空来实现的。按照原先的生产条件，进塔压力一般保持在0.79Mpa左右，氮气出装置压力一般不低于0.75 Mpa，而储槽中氮气压力控制在不高于0.75 Mpa即可，在這样生产条件下，储槽的自然蒸发率一般可以控制在0.5%/d以内。为了节约电力能耗，车间在经总厂批准后，通过较大技措，自1999年，第二氮气站原配套空压机停运，改从第二空气压缩站引入气源，节省了大量的电力能耗（一年节约电能700多万KWh），但是由于气体输送距离较远，压降增大，导致进入分馏塔的空气压力较低（0.6-0.65MPa），一般保持在0.60Mpa左右，受此影响，正如以上因素所述，被充装的液氮储槽压力保持的比较低，其饱和温度必然降低，致使正在充装的储槽氮气损失增大，再加上充装完毕的一组储槽的挥发，两组储槽每天至少要损失氮气890NM3，如此每年要白白放掉氮气324，850NM3，按目前总厂结算价格（0.6元/NM3）来算，等于每年白白损失194，910元。因此，通过采取适当的措施，将放空的氮气进行回收利用，从长远来看，必将产生显著的经济效益。
2 改进内容和措施
通过分析，根据实际生产状况，由于出装置氮气即低压氮的压力基本维持在0.55Mpa左右即能保证总厂的生产需要，所以在储槽压力较高时（大于0.6MPa），将需要进行放空处理的氮气直接改充到低压氮管网中是可行的。前提是：一是要控制好排放时的压力和流量，避免对管网造成较大冲击，造成分馏系统的工况波动；二是采取措施防止低压氮气回流储槽。
如上图所示，原先液氮储槽放空管线由出口截止阀和气动调节阀，以及减压阀组成。首先，通过一截至阀先截断放空，然后，从自动调节阀和减压阀之间引出一路碰到低压氮管网上。为了防止气体倒流和方便操作，在此管线上要设置一单向阀和一手动截止阀。
3 实施过程
经过车间分析论证认为此建议具有投入少，操作简单、维护方便，挖潜效果显著的特点，有较高的应有价值。按照建议改进内容和设计思路，由施工单位于2004年6月份完成，并立即投入使用。
4 解决问题和应用范围
通过建议的实施，首先彻底解决了多年来，储槽内大量氮气白白放空的状况。特别是在总厂顺酐装置破产倒闭以后，液氮产量远远大于需求，储槽内大量液氮长期储存，损失严重的状况。再者，随着总厂重整等装置的开工以及其它单位气氮用量的增加，气氮开始出现供需矛盾，这样，在一定的范围内，两组液氮储槽的放空也在一定程度上起到了补充作用。对总厂的安全顺利生产发挥了重要作用。
5 经济效益和社会效益评价
从6个月的使用情况来看，已经取得了很好的效果。建议实施半年以来，实现减少外排氮气：170，000NM3，折合人民币10.2万多元。由此，可知此建议的实施可以为总厂一年增加效益20万多元。而建议实施的成本为： D65管线 40M 、D65截止阀3个、D65单向阀一个，投入仅0.6万元，投入产出比高达33，在相关行业有很好的推广价值。
关键词：空分车间；氮气；回收利用；措施
中图分类号：TQ116.15
前 言
石化总厂空分车间主要担负着给总厂相关单位提供高纯度氮气，工业风和仪表风的任务。本课题中所涉及到的氮气主要是用于给生产装置提供保护气、密封气和置换气的作用。车间系采用开封空分设备厂提供的KDN-1500型空分设备，利用深度冷冻，低压循环将空气液化，然后根据氧和氮的沸点不同，利用精馏的方法，从液化空气中分离出高纯度的氮气。按照最初的设计能力，在二空分H100-9/0.97型压缩机启动送风情况下，正常工况气氮产量为1370Nm3/h，液氮为130 Nm3/h 。生产的液氮由两组共四个储槽储存，以备作为空分装置事故下的氮气送出和氮气用量增大时的补充，以此保证总厂生产的连续安全运行。
1 氮气回收依据
储槽的设计最高工作压力为0.75Mpa，为了保证储槽安全运行和液氮的顺利充装，必须保持储槽内压力低于出分馏装置气氮的压力，在原设计中是通过储槽间断往大气中放空来实现的。按照原先的生产条件，进塔压力一般保持在0.79Mpa左右，氮气出装置压力一般不低于0.75 Mpa，而储槽中氮气压力控制在不高于0.75 Mpa即可，在這样生产条件下，储槽的自然蒸发率一般可以控制在0.5%/d以内。为了节约电力能耗，车间在经总厂批准后，通过较大技措，自1999年，第二氮气站原配套空压机停运，改从第二空气压缩站引入气源，节省了大量的电力能耗（一年节约电能700多万KWh），但是由于气体输送距离较远，压降增大，导致进入分馏塔的空气压力较低（0.6-0.65MPa），一般保持在0.60Mpa左右，受此影响，正如以上因素所述，被充装的液氮储槽压力保持的比较低，其饱和温度必然降低，致使正在充装的储槽氮气损失增大，再加上充装完毕的一组储槽的挥发，两组储槽每天至少要损失氮气890NM3，如此每年要白白放掉氮气324，850NM3，按目前总厂结算价格（0.6元/NM3）来算，等于每年白白损失194，910元。因此，通过采取适当的措施，将放空的氮气进行回收利用，从长远来看，必将产生显著的经济效益。
2 改进内容和措施
通过分析，根据实际生产状况，由于出装置氮气即低压氮的压力基本维持在0.55Mpa左右即能保证总厂的生产需要，所以在储槽压力较高时（大于0.6MPa），将需要进行放空处理的氮气直接改充到低压氮管网中是可行的。前提是：一是要控制好排放时的压力和流量，避免对管网造成较大冲击，造成分馏系统的工况波动；二是采取措施防止低压氮气回流储槽。
如上图所示，原先液氮储槽放空管线由出口截止阀和气动调节阀，以及减压阀组成。首先，通过一截至阀先截断放空，然后，从自动调节阀和减压阀之间引出一路碰到低压氮管网上。为了防止气体倒流和方便操作，在此管线上要设置一单向阀和一手动截止阀。
3 实施过程
经过车间分析论证认为此建议具有投入少，操作简单、维护方便，挖潜效果显著的特点，有较高的应有价值。按照建议改进内容和设计思路，由施工单位于2004年6月份完成，并立即投入使用。
4 解决问题和应用范围
通过建议的实施，首先彻底解决了多年来，储槽内大量氮气白白放空的状况。特别是在总厂顺酐装置破产倒闭以后，液氮产量远远大于需求，储槽内大量液氮长期储存，损失严重的状况。再者，随着总厂重整等装置的开工以及其它单位气氮用量的增加，气氮开始出现供需矛盾，这样，在一定的范围内，两组液氮储槽的放空也在一定程度上起到了补充作用。对总厂的安全顺利生产发挥了重要作用。
5 经济效益和社会效益评价
从6个月的使用情况来看，已经取得了很好的效果。建议实施半年以来，实现减少外排氮气：170，000NM3，折合人民币10.2万多元。由此，可知此建议的实施可以为总厂一年增加效益20万多元。而建议实施的成本为： D65管线 40M 、D65截止阀3个、D65单向阀一个，投入仅0.6万元，投入产出比高达33，在相关行业有很好的推广价值。