大型及超大型空分中安空分装置介绍

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1、KAIFENGAIRSEPARATIONGROUPCO.LTDKAIFENGAIRSEPARATIONGROUPCO.LTDKAIFENGAIRSEPARATIONCROUPCO.LTDKAIFENGAIRSEPARATIONCROUPCO.LTD开封空分大型及超大型空分技术中安中安3X86000Nm3/h（O2）空分装置）空分装置开封空分集团有限公司设计研究院院长 刘景武SEI-KFAS 开封空分集团有限公司 与会人员周 勇 开封空分集团总经理刘景武 开封空分集团副总经理 设计研究院院长牛剑锋 开封空分集团销售公司项目经理张 淼 开封空分集团设计研究院流程工程师何明智 开封空分集团设计研究院

2、管道工程师KAIFENGAIRSEPARATIONCROUPCO.LTD开封空分集团有限公司交流内容交流内容一、开封空分简介一、开封空分简介二、大型空分的技术特点及中大型空分比较二、大型空分的技术特点及中大型空分比较三、开封空分对大型空分的攻关三、开封空分对大型空分的攻关四、四、86000空分装置方案介绍空分装置方案介绍五、针对五、针对86000空分装置的保证措施空分装置的保证措施KAIFENGAIRSEPARATIONCROUPCO.LTD开封空分集团有限公司第一部分第一部分开封空分简介开封空分简介A 企业概况企业概况B 开封空分技术进步开封空分技术进步C 部分荣誉部分荣誉KAIFENGAI

3、RSEPARATIONCROUPCO.LTD开封空分集团有限公司不断创新、在民族工业不断创新、在民族工业前进道路上奋力前行的开封空分前进道路上奋力前行的开封空分KAIFENGAIRSEPARATIONCROUPCO.LTD开封空分集团有限公司公司基本情况公司基本情况19581958年建厂（老厂区位于开封市东区近年建厂（老厂区位于开封市东区近600600亩地，亩地，新厂区位于开封经济开发区新厂区位于开封经济开发区11671167亩地）亩地）19651965年建成投产，原属国家机械工业部年建成投产，原属国家机械工业部20072007年加入永城煤电控股集团有限公司年加入永城煤电控股集团有限公司200

4、82008年加入河南煤业化工集团有限责任公司年加入河南煤业化工集团有限责任公司现有职工现有职工27002700余人余人KAIFENGAIRSEPARATIONCROUPCO.LTD开封空分集团有限公司公司基本情况公司基本情况我国空气分离设备行业的大型、骨干企业我国空气分离设备行业的大型、骨干企业 ， 河南省高新技术企业。河南省高新技术企业。拥有省级企业技术中心、河南省空分技术研拥有省级企业技术中心、河南省空分技术研 究中心、河南省制造业信息技术服务中心和究中心、河南省制造业信息技术服务中心和 市级重点试验室市级重点试验室属河南省名牌产品企业属河南省名牌产品企业KAIFENGAIRSEPARAT

5、IONCROUPCO.LTD开封空分集团有限公司大、中型成套空分设备大、中型成套空分设备（截止目前最大已开车设备（截止目前最大已开车设备53000；最大订货合同；最大订货合同82000空分）空分）气体液化设备；气体液化设备；天然气液化、煤层气液化装置天然气液化、煤层气液化装置冷链设备；冷链设备；环保污染治理工程设备；环保污染治理工程设备；工程设计、工程总包工程设计、工程总包主营业务一主营业务一主营业务一主营业务一KAIFENGAIRSEPARATIONCROUPCO.LTD开封空分集团有限公司低温液氮洗装置低温液氮洗装置焦炉气分离装置焦炉气分离装置合成氨尾气回收装置合成氨尾气回收装置低温法低温

6、法CO-H分离装置分离装置LNG冷能空分冷能空分低温甲醇洗高压绕管换热器低温甲醇洗高压绕管换热器相关化工装置相关化工装置主营业务二主营业务二主营业务二主营业务二KAIFENGAIRSEPARATIONCROUPCO.LTD开封空分集团有限公司化工设备化工设备一、二、三类压力容器一、二、三类压力容器铝制板翅式换热器铝制板翅式换热器高压绕管换热器高压绕管换热器各类离心压缩机、各类活塞压缩机各类离心压缩机、各类活塞压缩机低温阀门低温阀门单机设备单机设备主营业务三主营业务三主营业务三主营业务三KAIFENGAIRSEPARATIONCROUPCO.LTD开封空分集团有限公司*是迄今为止中国空分行业唯一

7、拥有乙级工是迄今为止中国空分行业唯一拥有乙级工程设计资格设计研究院（有上百套空分装程设计资格设计研究院（有上百套空分装置工程设计业绩）置工程设计业绩）*目前正在申请甲级工程设计资格目前正在申请甲级工程设计资格*是按照高标准，高起点建设的集科研开发、是按照高标准，高起点建设的集科研开发、 技术改造、技术改造、 技术咨询、技术咨询、 工程设计、工程设计、 安装安装调试为一体的综合性、现代化设计研究院。调试为一体的综合性、现代化设计研究院。KAIFENGAIRSEPARATIONCROUPCO.LTD开封空分集团有限公司开封空分集团有限公司 开开封封空空分分5050余余年年发发展展史史是是一一部部自

8、自主主研研发发、自自主主创创新新的的历历史史、是中国民族工业顽强拼搏、不断进取是中国民族工业顽强拼搏、不断进取的缩影的缩影 开开封封空空分分在在中中国国空空分分发发展展的的进进程程中中创创造造了了三三十十余余项项中中国国第第一一，特特别别是是近近2020年年来来，中中国国空空分分行行业业约约80%80%的的第第一一或或重重大大创创新新均均由由开开封封空空分分完完成成（如如中中国国第第一一套套规规整整填填料料上上塔塔空空分分、中中国国第第一一套套无无氢氢制制氩氩空空分分、第第一一套套冶冶金金型型内内压压缩缩空空分分、第第一一套套化化工工型型空空分分、中中国国第第一一套套4 4完完等等级级大大型型

9、空空分分、中中国国第第一一套套五五万万以以上上型型大大型型空空分分、中中国国第第一一套套签签约约8 8万万空空分分、中中国国第第一一套套通通过过考考核核的的HeNeKrXeHeNeKrXe全提取空分、世界多套氩提取率最高的空分。）全提取空分、世界多套氩提取率最高的空分。）KAIFENGAIRSEPARATIONCROUPCO.LTD开封空分集团有限公司 开开封封空空分分集集团团有有限限公公司司提提供供的的低低温温模模拟拟装装置置（热热沉沉）、15T/D15T/D液液氧氧/ /液液氮氮设设备备，为为我我国国的的载载人人航航天天事事业业“神神舟舟五五号号宇宇宙宙飞飞船船”“”“神神舟舟六六号号宇宇

10、宙宙飞飞船船”的的成成功功发发射射做做出出了了重重要要贡贡献献。20032003年年成成功功地地为为中中科科院院托托卡卡马马科科前瞻性能源研究项目提供设备组装设计。前瞻性能源研究项目提供设备组装设计。*开封空分在近五十年的技术发展与创造的中国第一开封空分在近五十年的技术发展与创造的中国第一 中国中国第一套第一套全低压蓄冷器流程的全低压蓄冷器流程的3200m3/h -1969年年 中国中国第一套第一套1500m3/h空分设备空分设备 -1970年年 中国中国第一台第一台用于空分设备的板翅式换热器用于空分设备的板翅式换热器 -1969年年 中国中国第一台第一台立式无油润滑氧气压缩机立式无油润滑氧气

11、压缩机 -1970年年 中国中国第一只第一只焊接叶轮焊接叶轮 -1975年年 中国中国第一套第一套3000m3/h高纯氮设备高纯氮设备 -1978年年中国中国第一台第一台锯齿形翅片冲床和冲模获国家二等发明奖锯齿形翅片冲床和冲模获国家二等发明奖 -1980年年开封空分集团有限公司 中国中国第一台第一台双轴（双轴（H）型离心空压机）型离心空压机 -1981年年 中国第一套中国第一套规整填料塔空分装置在福建三明钢厂投产规整填料塔空分装置在福建三明钢厂投产 -1995-1995年年 中国第一套中国第一套全精馏无氢制氩空分装置在湖北鄂城钢厂投产全精馏无氢制氩空分装置在湖北鄂城钢厂投产 （6000m3/h

12、6000m3/h） -1997-1997年年 中国第一套大型中国第一套大型低压内压缩空分装置在天津铁厂投产低压内压缩空分装置在天津铁厂投产 （0.65MPa,15000m3/h0.65MPa,15000m3/h） -1998-1998年年 上海焦化厂法液空上海焦化厂法液空17000m3/h17000m3/h制氩改造制氩改造 民族工业战胜洋品牌的典范，氩提取率民族工业战胜洋品牌的典范，氩提取率89.8%89.8%，世界第一，世界第一 19991999年年中国第一套冶金型内压缩中国第一套冶金型内压缩空分装置在湖北鄂城钢厂投产空分装置在湖北鄂城钢厂投产 （3.0MPa,10000m3/h3.0MPa

13、,10000m3/h）-1998-1998年年中国中国第一套第一套化工型化工型空分装置在空分装置在柳州化肥厂投产柳州化肥厂投产 （5.2MPa5.2MPa和和8.1MPa8.1MPa双泵内压缩双泵内压缩2828000m3/h000m3/h） -2002 -2002年年20002000年年-2004-2004年柳钢宣钢舞钢等几十套年柳钢宣钢舞钢等几十套10000-2500010000-25000等级空分氩等级空分氩提取率达到提取率达到90%90%以上，达到当时世界第一水平以上，达到当时世界第一水平中国中国第一套第一套4000040000等级大型空分装置在山东德州投产等级大型空分装置在山东德州投产

14、一次开车成功并通过考核验收，获国家重大装备国产化贡献奖一次开车成功并通过考核验收，获国家重大装备国产化贡献奖 -2002-2002年年中国中国第一套第一套5300053000等级空分装置在龙宇煤化工投产等级空分装置在龙宇煤化工投产 -2007-2007年年中国中国第一套第一套IGCCIGCC示范工程项目配套示范工程项目配套46000m3/h46000m3/h空分设备空分设备- 2007 2007年签约年签约-2011-2011年投产年投产中国中国第一套第一套2X2X6000060000等级内压缩空分签订订货合同并完成设计等级内压缩空分签订订货合同并完成设计 香港香港建韬集团内蒙项目建韬集团内蒙

15、项目 -2008-2008年年中国中国第一套第一套冶金型内压缩冶金型内压缩82000m3/h82000m3/h空分装置完成设计空分装置完成设计 天津荣成钢厂天津荣成钢厂 -2008-2008年年中国第一套中国第一套全提取空分装置投产全提取空分装置投产 - 2010- 2010年年（3500035000等级，等级， HeNeKrXe全提取空分并通过验收）全提取空分并通过验收）开封空分集团有限公司开封空分集团有限公司开封空分集团有限公司开封空分集团有限公司KAIFENGAIRSEPARATIONCROUPCO.LTD开封空分集团有限公司压力为11.45MPa，用于4万m3/h液氧内压缩工艺流程空分

16、设备的高压绕管式换热器开封空分集团有限公司开封空分集团有限公司开封空分集团有限公司开封空分集团有限公司开封空分集团有限公司开封空分集团有限公司KAIFENGAIRSEPARATIONCROUPCO.LTD开封空分集团有限公司KAIFENGAIRSEPARATIONCROUPCO.LTD开封空分集团有限公司KAIFENGAIRSEPARATIONCROUPCO.LTD开封空分集团有限公司用于制造铝制板翅式换热器的翅片冲床用于制造铝制板翅式换热器的翅片冲床用于制造铝制板翅式换热器的翅片冲床用于制造铝制板翅式换热器的翅片冲床q 我公司我公司拥有多有多项专利和利和专有技有技术：双管板蒸汽加热器双管板蒸

17、汽加热器双管板蒸汽加热器双管板蒸汽加热器分子筛高效防带水装置分子筛高效防带水装置分子筛高效防带水装置分子筛高效防带水装置分馏塔内主冷安全防爆结构设计分馏塔内主冷安全防爆结构设计分馏塔内主冷安全防爆结构设计分馏塔内主冷安全防爆结构设计自行研发规整填料塔技术自行研发规整填料塔技术自行研发规整填料塔技术自行研发规整填料塔技术KAIFENGAIRSEPARATIONCROUPCO.LTD开封空分集团有限公司q 我公司我公司拥有多有多项专利和利和专有技有技术：合成氨驰放气中氩与甲烷的分离回收装置及方法合成氨驰放气中氩与甲烷的分离回收装置及方法合成氨驰放气中氩与甲烷的分离回收装置及方法合成氨驰放气中氩与甲

18、烷的分离回收装置及方法 板翅式换热器高效分布装置板翅式换热器高效分布装置板翅式换热器高效分布装置板翅式换热器高效分布装置自主研制的大型全精镏无氢制氩设备自主研制的大型全精镏无氢制氩设备自主研制的大型全精镏无氢制氩设备自主研制的大型全精镏无氢制氩设备立式无润滑活塞压缩机活塞密封结构立式无润滑活塞压缩机活塞密封结构立式无润滑活塞压缩机活塞密封结构立式无润滑活塞压缩机活塞密封结构 KAIFENGAIRSEPARATIONCROUPCO.LTD开封空分集团有限公司q 我公司我公司拥有多有多项专利和利和专有技有技术：空气分离装置两塔制氩系统空气分离装置两塔制氩系统空气分离装置两塔制氩系统空气分离装置两塔

19、制氩系统 高压绕管式换热器分布装置高压绕管式换热器分布装置高压绕管式换热器分布装置高压绕管式换热器分布装置 分子筛压紧与气体分布一体化装置分子筛压紧与气体分布一体化装置分子筛压紧与气体分布一体化装置分子筛压紧与气体分布一体化装置 第二部分大型空分的技术特点第二部分大型空分的技术特点及中大型空分比较及中大型空分比较1、7-10万大型空分与中大型空分装置万大型空分与中大型空分装置的区别到底在哪里？的区别到底在哪里？2、大型空分国产化到底有没有风险？、大型空分国产化到底有没有风险？大型空分的技术特点及中大型空分比较大型空分的技术特点及中大型空分比较A 流程计算（数据库：介质、压力、温度）流程计算（数

20、据库：介质、压力、温度）B 流程组织流程组织C 配套三大机组、配套三大机组、D 配套核心设备、机器、阀门配套核心设备、机器、阀门E 总体布置总体布置1.传统的传统的70000以上大型空分对用户以上大型空分对用户没有任何好处没有任何好处（2008年之前）年之前） A 投资大投资大 *（空压机采用轴流（空压机采用轴流+离心）机组价格高离心）机组价格高500万以上万以上 * 设备直径很大、运输费用惊人设备直径很大、运输费用惊人 *劲增对手少、报价惊人劲增对手少、报价惊人B运行能耗高运行能耗高 *空压机采用轴流空压机采用轴流+离心，以宁煤法液空离心，以宁煤法液空90000为例，轴为例，轴流流+ 两级离

21、心，共有一级冷却，空压机能耗高两级离心，共有一级冷却，空压机能耗高3%以上。以上。 *由于新型填料没有开发，设备效率低，装置提取率低。由于新型填料没有开发，设备效率低，装置提取率低。根据现在世界上存在和即将出现的大型空分：根据现在世界上存在和即将出现的大型空分：传统大型空分传统大型空分：压缩机：空压机轴流加离心压缩机：空压机轴流加离心精馏塔：上下塔理论板较少，上下塔一体、采用气泡泵技术精馏塔：上下塔理论板较少，上下塔一体、采用气泡泵技术属于投资高、能耗高属于投资高、能耗高现代大型空分：现代大型空分：压缩机：空压机轴流加离心压缩机：空压机轴流加离心精馏塔：上下塔理论板多，上下塔分体布置精馏塔：上

22、下塔理论板多，上下塔分体布置属于投资少、能耗低属于投资少、能耗低2.当代空分大型化的条件已经完全具备当代空分大型化的条件已经完全具备A MAN-TURBO公司公司RIKT160-4的开发和工厂机械试车已经结束（陕西长武项目林德88000空分、兖矿新疆林德80000、内蒙古汇能集团法液空85000、广东茂名石化法液空85000均采用此机型，其中兖矿80000机器已于2010年8月在制造厂试车完成）B siemens 公司也已经开发出SR160-3机型来满足70000以上空分的需求C新型高效、大通量规整填料的开发使得核心精馏塔（下塔、上塔）在满足运输的条件下有足够的效率来保证装置的提取率。压缩机供

23、货商大型机组压缩机供货商大型机组A MAN-TURBO公司公司RIKT160-4 最大实际入口流量70万M3/H(55)RIKT140-4最大实际入口流量50万M3/H(39.4)；在神华大唐已运行淮南条件淮南条件大气压力大气压力100kPa（A）大气温度大气温度33相对湿度相对湿度85%(0.98/1.013)x(273/306)x(1-0.043x0.85)=0.831B siemens 轴流轴流+离心离心最大实际入口流量72万M3/H；配南非12万空分，包括宁煤90000空分新开发单轴全离心SR160-3最大实际入口流量50万M3/HC陕鼓集团陕鼓集团空压机空压机EIZ140;EIZ16

24、0已开发，已开发，增压机增压机60000等级多轴已有订货合同等级多轴已有订货合同3. 当代大型空分国产化的技术保证当代大型空分国产化的技术保证A.工艺流程计算B工艺流程组织C工艺流程配套的机组-三大机组部分（空压机、增压机、汽轮机）D工艺流程配套的核心设备-设备部分（核心精馏塔、冷箱外围设备）-小机组部分（膨胀机、产品液体泵、循环泵）-阀门部分（切换阀、高压阀） -控制部分E总体设计：保冷箱安全设计1 大型空分流程组织与中小型空分区别大型空分流程组织与中小型空分区别特大型100000-120000大80000-100000中大型60000-80000中35000-60000工艺流程计算相同相同

25、相同相同工艺流程组织需要考虑空压机排压与设备高度的关系需要考虑空压机排压与设备高度的关系需要考虑空压机排压与设备高度的关系不需考虑空压机排压与设备高度的关系工艺流程配套-机器部分空压机：轴流+离心增压机：离心曼透、西门子空压机：轴流+离心或全离心增压机：离心曼透、西门子空压机：全离心增压机：离心曼透或西门子进口或国产均可陕鼓、沈鼓或进口工艺流程配套-设备部分设备以现场制作为主：冷箱内下塔、上塔、主冷等核心设备工厂制作空冷、分子筛吸附器等等冷箱外围设备现场制作为主均在工厂制作均在工厂制作下塔结构形式填料填料填料或筛板筛板上下塔在冷箱内布置上下塔平行布置上下塔平行布置上下塔平行或上下布置上下布置2

26、.86000等级空分机组方案空压机流量空压机流量/压力压力Nm3/h MPa(A)增增压压机机流流量量 /压压力力,进进口口/中中抽抽/末末级级Nm3/h MPa (A)860004290000.099/0.62222000/7000/87000/1280000.575/1.0/2.8/7.1一一.空气压缩机配置空气压缩机配置86000MAN空压机RIKT160增压机RG56-3+2汽轮机DK100SEIMENSI空压机STC-SR160-3增压机STC-GV20-6-H汽轮机SST-6001000008500060000空冷塔630027500mm-170T600028900mm-150T5

27、20029700mm水冷塔670023000mm-115T6600x23000mm-105T500022000mm分子筛吸附器480032000 -160或立式径向流或立式径向流4600x28900mm-130T或立式径向流或立式径向流460017668mm下塔填料460029000110T填料45002800085T450016000mm上塔填料460050000-220T填料450054000-165T440040000mm主冷卧式4600X130004600X13000-68T45009000mm3.核心设备核心设备 4 装置安全性及可靠性方面装置安全性及可靠性方面1.氧介质造成的化学爆

28、炸氧介质造成的化学爆炸2.相变换热、能量持续输入造成物理超压爆炸相变换热、能量持续输入造成物理超压爆炸3.流程计算固有的可靠性（产品余量、冷量余量）流程计算固有的可靠性（产品余量、冷量余量）4.机器设备的配置的可靠性（三大机组、高速转动机器、高压机器设备的配置的可靠性（三大机组、高速转动机器、高压设备、特殊阀门等）设备、特殊阀门等）5.保冷箱（配管计算、材料、结构、支架结构、仪表保冷箱（配管计算、材料、结构、支架结构、仪表管配置等）的安全管配置等）的安全2.1.2.1.对化学爆炸的防范对化学爆炸的防范( (针对氧介质针对氧介质):):1.随着压力的升高,高温氧分子的活性急剧增加,采用内压缩.2

29、.内压较外压,主冷大量抽取液氧，保证碳氢化合物的积聚可能性降到最低程度。3.产品液氧在高压下蒸发，使烃类物质积累的可能性大大降低。产品液氧在高压下蒸发，使烃类物质积累的可能性大大降低。4.主冷的主冷的全浸式操作和全浸式操作和独特的防爆结构独特的防爆结构5.氧气管路设备及元件的设计理念氧气管路设备及元件的设计理念: a.高压氧气阀门材质的选择高压氧气阀门材质的选择 c.高压氧气阀门的操作高压氧气阀门的操作 b.高压氧气管道流速与材质的选择高压氧气管道流速与材质的选择空分空分设计通用通用CO2:400CH4:10C2H4:0.2C2H6:0.1C3H80C2H2:0.5C3H6:0.2重碳重碳氢化

30、合物化合物:0.1（含丁（含丁烷）NO+NOx:0.05（年平均（年平均值）-0.5（MAX）CO:H2:10NH3:SO20.05Cl0O3:尘埃埃：碳碳氢化合物化合物10m序号组份单位最大最小平均1CO2ppmv4002CH4ppmv83C2H4ppmv0.24C2H6ppmv0.15C3H8ppmv0.16C2H2ppmv0.47C3H6ppmv0.18C4+, CnHmppmv59COppmv110H2ppmv111NH3ppmv112H2Sppmv0.113Cl2,Cl-ppmv0.114HClppmv0.515SO2+SO3ppmv116NOXppmv117NO2ppmv118N2

31、Oppmv0.3519机械杂质Mg/Nm3空气30空气质量组分 连续最大值（PPm） （A）氢 10 （B）二氧化碳 400 甲烷 10 （C）乙炔 0.5 乙烷 0.1 （C）乙烯 0.2丙烯 0.2 丙烷 无 （E）丁烷和重碳化合物0.1二氧化硫0.5氯化物无 （E）氮的氧化物0.05（D）所有其它杂质无 （E）机械杂质2.5毫克/m3（F）A这些值适用于标准的低压制氧或制氮装置。如果浓 度高于连续最大值，则需要增设安全装置、监控器 或改变空气吸入塔的位置。B如果氮产品纯度要求提高，此值需减少。C根据氧产品纯度要求提高，此值需减少。甲烷值为正常工业用气体浓度的4倍，并且相当于主冷凝器中允许

32、的甲烷值。D0.05PPm为年平均值，如果年平均值能够得到保证，则可将0.5PPm定为最大浓度值。E如果存在其它杂质，则需要对影响装置安全的因素重新进行评定。F这些微粒中小于2微米的物质最大含量为3%（按重量计）。 2.2 2.2对物理超压爆炸的防范对物理超压爆炸的防范: :1.1.对压缩机、泵类流体输送流路均设有压力自动调节和对压缩机、泵类流体输送流路均设有压力自动调节和 安全阀等保护措施安全阀等保护措施. . 2. 2.对所有的相变换热的蒸发侧均设有压力自动调节和安对所有的相变换热的蒸发侧均设有压力自动调节和安 全阀等保护措施全阀等保护措施. .2.3可靠性的考虑 1.流程组织先进但无风险

33、 2.流程计算准确但有余量 A计算空气余量 B产品余量 C冷量余量 D设备余量 3.设备部机配套上档次但合理 2.4机器设备配置的可靠性机器设备配置的可靠性三大机组三大机组液体泵液体泵 膨胀机高速转动机器、膨胀机高速转动机器、高压设备高压设备(高压换热气等）高压换热气等）特殊阀门（高压节流阀、高压氧气放空及输送阀等）特殊阀门（高压节流阀、高压氧气放空及输送阀等） 在流路组织,机器,设备,阀门的选择,配管,冷箱内外的总体设计等各方面均有详细的考虑. 2.5.冷箱总体设计冷箱总体设计除除上上述述4点点安安全全考考虑虑之之外外，冷冷箱箱的的安安全全给给用用户户带带来来的的损损失失也也是是不不可估量，

34、开封空分集团经过对事故系统分析：可估量，开封空分集团经过对事故系统分析：1.由由于于大大型型空空分分装装置置、冷冷箱箱高高度度愈愈来来愈愈高高，温温度度应应力力很很大大，造造成成应力计算考虑的约束因素不足。应力计算考虑的约束因素不足。2.由由于于管管道道材材料料选选择择的的不不合合适适、受受市市场场供供货货规规格格的的限限制制造造成成计计算算应力的余量不足。应力的余量不足。3.随随着着管管道道应应力力的的增增加加，传传统统的的管管道道支支撑撑理理念念和和支支撑撑结结构构不不能能满满足大型空分装置的要求。足大型空分装置的要求。4.对对管管径径很很小小的的管管道道（如如小小直直径径工工艺艺管管道道

35、、冷冷向向内内压压力力、阻阻力力、液面测量管线等等）保护方法不得当，造成意外液面测量管线等等）保护方法不得当，造成意外 2.5.冷箱总体设计冷箱总体设计1.采用先进的采用先进的PDMS三维配管软件，三维配管软件， 和和CASE-II应力分析软件相结合应力分析软件相结合 ，对约束条件系统分析，使应力计算效率，对约束条件系统分析，使应力计算效率 和质量得以保证和质量得以保证2.根据新的支持理念，形成各主要管道支撑方法内控标准根据新的支持理念，形成各主要管道支撑方法内控标准3.充分考虑管道支架、阀门支架对管道应力的影响，充分考虑管道支架、阀门支架对管道应力的影响，2002年开始开年开始开 发发出并不

36、断完善大型空分新型结构的管架出并不断完善大型空分新型结构的管架 、阀架、阀架4.充分考虑大空分对管道材质的要求：充分考虑大空分对管道材质的要求： 对高压管道采用不锈钢，高强度合金铝对高压管道采用不锈钢，高强度合金铝 对应力大的液体管道采用不锈钢，高强度合金铝对应力大的液体管道采用不锈钢，高强度合金铝 对容易断裂的部分仪表管采用不锈钢对容易断裂的部分仪表管采用不锈钢5.制定小直径管道配管内控标准制定小直径管道配管内控标准第三部分开封空分对大型空分的攻关开封空分对大型空分的攻关1.技术攻关技术攻关2.工厂硬件工厂硬件1.几十套40000-60000等级的设计制造运行经验2.2008年开封空分集团与

37、天津荣成钢厂签订的82000空分标志中国空分技术又在大型空分上实现新的跨越，流程、单体设备、总体布置已全面完成，由于国家经济形势没有进一步执行。3.2007年列为河南省重大技术攻关项目，并完成结题报告4.2010年11月河南煤化集团与西安交通大学签订了大型空分联合研发合同： 8-10万m3/h O2超大型空分设备先进装备 技术研究与开发 5.几年来开封空分不断研究大型空分技术，紧跟新技术，先后为汇能集团10亿立方煤制气90000空分；宁煤煤制烯烃9X90000或8X100000空分或11X73000；神华鄂尔多斯20亿立方煤制气2X100000或4X50000;国电英力特75000能集团新疆4

38、0亿煤制气10X80000,中电投尹南20亿煤制气4X90000、新疆广汇煤制气或煤制油4X75000或6X80000等多个项目华做过详细的技术方案和技术交流，均获得用户的高度评价。KAIFENGAIRSEPARATIONCROUPCO.LTD开封空分集团有限公司 为加加快快企企业发展展，20072007年年7 7月月1111日日投投入入2929亿元元巨巨资用用于于企企业发展展，制制定定并并正正在在完完善善分分阶段段实施施的的战略略发展展规划划。目目前前在在开开封封经济技技术开开发区区购置置土土地地11671167亩用用于于扩大企大企业生生产能力，能力，该项目将于该项目将于20122012年初

39、完成。年初完成。 目标高远目标高远 争创一流争创一流 -硬件投入硬件投入BKAIFENGAIRSEPARATIONCROUPCO.LTD开封空分集团有限公司KAIFENGAIRSEPARATIONCROUPCO.LTD开封空分集团有限公司 第四部分第四部分86000空分装置方案介绍空分装置方案介绍产品名称品名称产量量(Nm3/h)纯度度(VOL)使用方式使用方式压力力MPa (G)温度（温度（）备注注氧氧 气气 8550099.6%O2连续4.9常温常温内内压缩氮气氮气14403000（最大）（最大）10ppmO2连续6.0常温常温内内压缩氮气氮气3600010ppmO2连续0.7常温常温仪表

40、空气表空气4000常常压露点露点-40 连续0.7常温常温工厂空气工厂空气2050常常压露点露点-40 连续0.7常温常温液液 氧氧100099.6%O2连续进贮槽槽液液 氮氮250010ppmO2连续进贮槽槽液液 氩30002ppmO23ppmN2连续进贮槽槽 本装置流程组织本装置流程组织1.高压氧内压缩2.少量的高压氮也采用内压缩（每套配置两台2000标方，可以满足最大量的需求）3.低压氮气从下塔抽出再外压。4.推荐带液体膨胀机流程和设置制氩装置 对于6.0MPa的高压氮气，由于产量较少，采用活塞泵压缩，作为流程泵使用时，需要连续运行，该泵价格很高（每台约14万欧元，流量1000-3000

41、的活塞泵价格一样）。由于价格不变，我们建议每套空分按照最大3000产量设计，设置两台2000流量的活塞泵，运行时可以根据需要调整。该流量的变化对空分运行影响很小，经计算3000产量比1500产量能耗高270kW，占总消耗比例很小。建议3套空分中2套产高压氮气，另1套不产。这样既可节约投资，又能保证使用。 项目目机组轴功率机组轴功率KW蒸汽消耗蒸汽消耗T/H液液氩销售售万元万元/年年运行运行费用用万元万元/年年投投资万元万元操作操作设制氩系统（+1900）(7）51368402600稍复稍复杂不不设制氩系统（0）（0）000简单估算基准估算基准电价：电价： 0.6元元/度度高压蒸汽：高压蒸汽：1

42、50元元/吨吨每年开车时间每年开车时间8000小时小时产氩产氩3000m3/h(5.35T/H), 液氩按液氩按1200元元/吨，吨，结论：建结论：建制氩系统0.6年即可回收。建议设制氩系统年即可回收。建议设制氩系统是否设置制氩系统的设置？能耗和投资 液体透平膨胀机的设置：？能耗和投资设液体膨胀机与不设液体膨胀机设液体膨胀机与不设液体膨胀机 机组参数列表如下：机组参数列表如下： 项目目方案方案 空空压机流量机流量Nm3/h空空压机机压力力MPaA增增压机流量机流量 Nm3/h增增压机机压力力 MPaA（进口口/中抽中抽/末末级） 膨膨胀机流机流量量Nm3/h 液体膨液体膨胀机机流量流量Nm3/

43、h 设液体膨液体膨胀机机4290000.099/0.6233470KW222000/7000/87000/1280000.575/1.0/2.8/7.119250kW87000128000不不设液体液体膨膨胀机机4290000.099/0.6233470237800/7000/101500/1275000.575/1.0/2.8/7.0轴功率：轴功率：20195kW101500无（无（节流流阀） 项目目机组轴功率机组轴功率KW蒸汽消耗蒸汽消耗T/H回收回收电KW运行运行费用用万元万元/年年投投资万元万元操作操作设液体膨液体膨胀机机52720（0）183.5（0）2600约900稍复稍复杂不不设

44、液体膨液体膨胀机机53655（935）187(3.5）0+544.80简单估算基准估算基准电价：电价： 0.6元元/度度高压蒸汽：高压蒸汽：150元元/吨吨每年开车时间每年开车时间8000小时小时结论：设置液体膨胀机回收周期为两年，建议带液体膨胀机。结论：设置液体膨胀机回收周期为两年，建议带液体膨胀机。 第五部分第五部分针对针对86000空分装置的保证措施空分装置的保证措施 开封空分有多次实施重大项目的成功的管理经验，如德州首套开封空分有多次实施重大项目的成功的管理经验，如德州首套四万空分国产化装置等，针对本项目四万空分国产化装置等，针对本项目3X86000空分装置，如果空分装置，如果由开封空

45、分来执行，开封空分将采取如下措施保证将项目建成由开封空分来执行，开封空分将采取如下措施保证将项目建成样板工程：样板工程：1.成立董事长挂帅，总经理总负责的项目管理小组（包括财务总监、成立董事长挂帅，总经理总负责的项目管理小组（包括财务总监、项目部部长、生产副总、总工程师、总质量师、采购部长等）项目部部长、生产副总、总工程师、总质量师、采购部长等）2.成立专门的设计小组，无论公司事务再多，本小组的人员不再参成立专门的设计小组，无论公司事务再多，本小组的人员不再参与其他项目，全力以赴完成本项目与其他项目，全力以赴完成本项目。3.采用风险抵押金制度，管理及设计小组的所有人员均缴纳数额较采用风险抵押金

46、制度，管理及设计小组的所有人员均缴纳数额较大的风险金放在用户指定账户，项目成功三倍返还，失败则全大的风险金放在用户指定账户，项目成功三倍返还，失败则全部没收，承担本项目的管理及生产人员也缴纳一定的风险金。部没收，承担本项目的管理及生产人员也缴纳一定的风险金。4.设计关键阶段，邀请第三方审查。设计关键阶段，邀请第三方审查。序号序号公司名称公司名称套数套数规格格备注注1 1德州德州华鲁恒生恒生1 1氧氧4000040000（压力力8.5Mpa8.5Mpa，内，内压）氮氮3150031500（压力力5.9Mpa5.9Mpa，外，外压）20042004年开年开车，通，通过国家国家验收收2 2滕州滕州凤

47、凰化肥凰化肥1 1氧氧4300043000（压力力8.5Mpa8.5Mpa）氮氮2000020000（压力力0.45Mpa0.45Mpa）20102010年开年开车，准，准备验收收3 3柳柳钢集集团1 1氧氧4200042000（压力力3.0Mpa3.0Mpa，内，内压）氧氧4000040000（压力力3.0Mpa3.0Mpa，外，外压）已开已开车，准，准备验收收* *4 4河南永煤集河南永煤集团1 1氧氧5300053000（压力力5.2Mpa5.2Mpa内内压）氮氮1100011000（压力力8.1Mpa8.1Mpa，内，内压）氮氮3200032000（压力力0.5Mpa0.5Mpa）20

48、072007年开年开车，通，通过国家国家验收收5 5奈奈伦集集团1 1氧氧4300043000（压力力8.5Mpa8.5Mpa）氮氮1100011000（压力力0.45Mpa0.45Mpa）氮氮3300033000（压力力5.9Mpa5.9Mpa，外，外压）制造制造阶段段6 6神神华宁煤宁煤2 2氧氧4600046000（压力力8.5Mpa8.5Mpa，内，内压）氮氮1500015000（压力力0.45Mpa 0.45Mpa ）氮氮1500015000（压力力4.0Mpa4.0Mpa，内，内压）20092009年年1010月月-11-11月月已开已开车7 7河南中新化工河南中新化工1 1氧氧4

49、200042000（压力力5.2Mpa5.2Mpa，内，内压）氮氮30003000（压力力8.1Mpa8.1Mpa，内，内压）氮氮1200012000（压力力0.45Mpa 0.45Mpa ）安装安装阶段段8 8绿色煤色煤电1 1氧氧4600046000（压力力4.2Mpa4.2Mpa，内，内压）氮氮3700037000（压力力7.6Mpa7.6Mpa，内，内压）氮氮2000020000（压力力0.8Mpa0.8Mpa，外，外压 ）安装安装阶段段9 9香港建香港建幍伊伊泽矿业有限公司有限公司2 2氧氧6300063000（压力力11Mpa11Mpa，内，内压）氮氮1800018000（压力力0

50、.8Mpa0.8Mpa，外，外压 ）设计完成完成1010天津荣成天津荣成1 1氧氧8000080000（压力力3.0Mpa3.0Mpa，内，内压）氮氮100000100000（压力力3.0Mpa3.0Mpa，外，外压 ）设计完成完成4万万以以上上业业绩绩表表序号公司名称套数规格备注11金石化肥金石化肥2氧氧41000（压力力3.7Mpa，内，内压）氮氮24000（压力力2.4Mpa，外，外压）氮氮15000（压力力0.45Mpa，外，外压 ）制造制造阶段段12陕化集化集团2氧氧40000（压力力8.5Mpa，内，内压）氮氮35000（压力力6.2Mpa，外，外压）氮氮10000（压力力0.55

51、Mpa，外，外压 ）制造制造阶段段13河南永煤集河南永煤集团1氧氧63000（压力力5.2Mpa内内压）氮氮13000（压力力8.1Mpa，内，内压）氮氮36000（压力力0.5Mpa）设计完成完成14宁夏捷美丰友公司宁夏捷美丰友公司2氧氧43000（压力力8.5Mpa内内压）氮氮11000（压力力0.45Mpa）氮氮33000（压力力5.9Mpa，外，外压）安装安装阶段段15鄂鄂尔尔多斯金多斯金诚泰化泰化工有限公司工有限公司1氧氧40000（压力力8.5Mpa内内压）氮氮10000（压力力0.44Mpa）安装安装阶段段16中海油天野化工中海油天野化工1氧氧40000（氧气（氧气压力力4.8M

52、pa，内，内压）氮氮24000（压力力0.8Mpa，外，外压）设计完成完成17晋开集晋开集团2氧氧40000（压力力5.2Mpa，内，内压）氮氮3000（压力力8.1Mpa，内，内压）氮氮12000（压力力0.45Mpa ）制造制造阶段段18滕州滕州凤凰化肥二期凰化肥二期1氧氧43000（压力力8.5Mpa）氮氮20000（压力力0.45Mpa）2010年开年开车，准，准备验收收序号公司名称套数规格备注19泛海建泛海建设2氧氧42000（压力力8.6Mpa，内，内压）氮氮24000（压力力2.4Mpa，外，外压）氮氮15000（压力力0.45Mpa，外，外压 ）设计阶段段20安徽红四方安徽红四

53、方1氧氧42000（压力力8.6Mpa，内，内压）氮氮30000（压力力8.1Mpa，外，外压）设计阶段段21河北松汀钢铁河北松汀钢铁1氧氧40000（压力力2.5/0.6Mpa，外，外压）氮氮60000（压力力8.1Mpa，外，外压）设计阶段设计阶段22义马中能义马中能1氧氧40000（压力力5.0Mpa，内，内压）氮氮30000（压力力8.1Mpa，外，外压）设计阶段设计阶段23西北能化西北能化1氧氧45000（压力力8.7Mpa，），）氮氮8600（压力力6.1Mpa，内，内压）设计阶段设计阶段24内蒙古卓正煤内蒙古卓正煤化工化工 2氧氧40000（压力力8.3Mpa，内，内压）氮氮18

54、000（压力力3.1Mpa，内，内压）设计阶段设计阶段25大唐阜新大唐阜新 2氧氧48000（压力力5.5Mpa，内，内压）氮氮5000（压力力6.5Mpa，内，内压）氮氮17500（压力力0.4Mpa，内，内压）设计阶段设计阶段序号公司名称套数规格备注26中海油华鹤中海油华鹤 1氧氧45000（压力力8.5Mpa，内，内压）氮氮31000（压力力6.0Mpa，内，内压）氮氮13000（压力力0.4Mpa，内，内压）设计阶段设计阶段 开封空分集团对产品的追求：开封空分集团对产品的追求：将空分装置建设成性性能能先先进进、长长期期可可靠靠、操操作作简简单单、维维护护方方便便、永永不不扒扒砂砂的空分

55、装置！ 真诚感谢大家给予真诚感谢大家给予开封空分在此交流的机会开封空分在此交流的机会！谢谢 谢谢 大大 家！家！ 5 5我们正在及将要做的事我们正在及将要做的事目标是打造中国第一空分品牌、世界著名品牌目标是打造中国第一空分品牌、世界著名品牌A A研发攻关研发攻关1010万等级空分万等级空分B B煤层气、天然气液化项目攻关煤层气、天然气液化项目攻关C C高压板式、迷宫压缩机等等多种部机攻关高压板式、迷宫压缩机等等多种部机攻关D D超高纯气体的开发超高纯气体的开发E E以化工气化炉为代表的特种设备的生产以化工气化炉为代表的特种设备的生产F F规整填料生产规整填料生产G G气体投资气体投资 . .K

56、AIFENGAIRSEPARATIONCROUPCO.LTD开封空分集团有限公司出口欧盟的KDON-350Y/1350Y空分装置KAIFENGAIRSEPARATIONCROUPCO.LTD开封空分集团有限公司安装在土耳其的15000Nm3h的空分装置KAIFENGAIRSEPARATIONCROUPCO.LTD开封空分集团有限公司出口印度的KDON-2000Y800Y (70th)的全液体空分装置KAIFENGAIRSEPARATIONCROUPCO.LTD开封空分集团有限公司自主自主创新新带来企来企业发展展中央电视台中央电视台新闻联播新闻联播报道开封空分走民族创新道路报道开封空分走民族创新

57、道路KAIFENGAIRSEPARATIONCROUPCO.LTD开封空分集团有限公司 多多年年来来我我公公司司在在研研究究新新技技术术、开开发发新新产产品品、新新工工艺艺方方面面不不断断取取得得进进步步，铝铝制制板板翅翅式式换换热热器器的的研研制制、双双圆圆弧弧齿齿轮轮的的设设计计和和应应用用，均均获获得得19781978年年全全国国科科技技大大会会重重大大成成果果奖奖。拥拥有有自自主主创创新新知知识识产产权权的的铝铝制制板板翅翅式式换换热热器器翅翅片片冲冲床床和和模模具具为为当当时时国国内内、外外最最先先进进的的技技术术，获获得得国国家家二二等发明奖并出口德国等发明奖并出口德国。 5 5我

58、们正在及将要做的事我们正在及将要做的事目标是打造中国第一空分品牌、世界著名品牌目标是打造中国第一空分品牌、世界著名品牌A A研发攻关研发攻关1010万等级空分万等级空分B B煤层气、天然气液化项目攻关煤层气、天然气液化项目攻关C C高压板式、迷宫压缩机等等多种部机攻关高压板式、迷宫压缩机等等多种部机攻关D D超高纯气体的开发超高纯气体的开发E E以化工气化炉为代表的特种设备的生产以化工气化炉为代表的特种设备的生产F F规整填料生产规整填料生产G G气体投资气体投资 . .通过自主创新，我公司拥有各类专利通过自主创新，我公司拥有各类专利12项，共获得国家、部、省及市科技成果奖项，共获得国家、部、

59、省及市科技成果奖40余项，国优二项、省、部优八项，同时被授予河南省企业管理先进单位、河南省质量管理先进企业。公司在推广应用余项，国优二项、省、部优八项，同时被授予河南省企业管理先进单位、河南省质量管理先进企业。公司在推广应用CAD技术方面成效显著，被评为技术方面成效显著，被评为全国全国CAD应用工程先进单位应用工程先进单位，承担国家，承担国家863/CIMS主题主题KF-CIMS应用示范工程并获得应用示范工程并获得“河南省河南省CIMS示范应用工程挂牌企业示范应用工程挂牌企业”，“国家国家863计划计划CIMS示范应用工程先进集体示范应用工程先进集体”等荣誉。等荣誉。 5 5我们正在及将要做的

60、事我们正在及将要做的事目标是打造中国第一空分品牌、世界著名品牌目标是打造中国第一空分品牌、世界著名品牌A A研发攻关研发攻关1010万等级空分万等级空分B B煤层气、天然气液化项目攻关煤层气、天然气液化项目攻关C C高压板式、迷宫压缩机等等多种部机攻关高压板式、迷宫压缩机等等多种部机攻关D D超高纯气体的开发超高纯气体的开发E E以化工气化炉为代表的特种设备的生产以化工气化炉为代表的特种设备的生产F F规整填料生产规整填料生产G G气体投资气体投资 . .通过自主创新，我公司拥有各类专利通过自主创新，我公司拥有各类专利12项，共获得国家、部、省及市科技成果奖项，共获得国家、部、省及市科技成果奖40余项，国优二项、省、部优八项，同时被授予河南省企业管理先进单位、河南省质量管理先进企业。公司在推广应用余项，国优二项、省、部优八项，同时被授予河南省企业管理先进单位、河南省质量管理先进企业。公司在推广应用CAD技术方面成效显著，被评为技术方面成效显著，被评为全国全国CAD应用工程先进单位应用工程先进单位，承担国家，承担国家863/CIMS主题主题KF-CIMS应用示范工程并获得应用示范工程并获得“河南省河南省CIMS示范应用工程挂牌企业示范应用工程挂牌企业”，“国家国家863计划计划CIMS示范应用工程先进集体示范应用工程先进集体”等荣誉。等荣誉。