エアコンプレッサは石油化学工業業界で重要な役割を果たしており、その役割は生産の全プロセスを貫通して、技術の安全を保障し、製品の品質を高め、省エネの消耗を実現する核心設備である。 以下、プロセスサポート、設備保障、安全環境保護、エネルギー効率最適化の4つの次元から専門的に述べる
一、コア技術サポート
- 接触分解プロセス
- エアコンプレッサは触媒分解装置に再生器に必要な流動風を提供し、触媒循環を維持する。 例えば、年間処理量百万トン級の触媒分解装置には、多段遠心式エアコンプレッサを配置し、排気圧力は1.0-1.5MPaに達し、触媒活性を確保する必要がある。
- 水素化分解反応
- 水素化反応器に水素循環動力を提供し、反応圧力の安定を保障する。 例えば、ディーゼル水素化装置では、エアコンプレッサは循環水素圧縮機と連動し、反応系の圧力を8 ~ 15mpaに制御し、水素化深さを確保する必要がある。
- ガス分離と精製
- 空間分割装置では、エアコンプレッサは原料ガスを0.6-0.8MPaに圧縮し、後続の深冷分離に動力を提供する。 例えば、ある大手石油化学企業は遠心式空気圧縮機を配置することで、酸素純度 ≧ 99.6% 、窒素純度 ≧ 99.999% を実現した。
二、肝心な設備の保障
- エアアクチュエータ駆動
- 全工場のエアバルブ、調節弁に動力源を提供し、プロセス配管の迅速な開閉を確保する。 たとえば、緊急遮断システム (ESD) では、エアコンプレッサは0.5秒以内に応答し、バルブを駆動してシャットダウン動作を完了する必要があります。
- 計器制御システムのガス供給
- 圧力発信器、流量計などの計器にクリーンなガス源を提供し、測定精度を保障する。 例えば、高圧ポリエチレン装置では、計器風露点は ≦-40 ℃ で、含油量 ≦ 0.01mg/m & sup3; 配管の詰まりを避ける。
- 特殊工芸装備ガス供給
- エアポンプ、エアミキサーなどの設備にガスを供給し、火花のない安全な操作を実現する。 例えば、燃えやすい溶剤回収ユニットでは、エアコンプレッサはEx dIIBT4防爆レベルに達する必要がある。
三、安全環境保護の要求
- 防爆設計基準
- モーターは増安型または正圧通風型の設計を採用し、防護等級はIP55以上である。 例えば、製油所の常減圧装置では、エアコンプレッサはATEX防爆認証に合格し、爆発性ガス環境での安全運転を確保する必要がある。
- 漏れ制御基準
- 配管接続部はダブルカードスリーブまたは溶接シールを採用する必要があり、漏れ率 ≦ 1 × 10 ⁻ Pa Pa・m & sup3;/s。 例えば、液化天然ガス (LNG) の受信所では、エアコンプレッサシステムはヘリウム検査漏れ試験に合格し、微小な漏れがないことを確保しなければならない。
- 排気ガス処理システム
- 触媒酸化装置を配置し、揮発性有機物 (VOCs) 濃度を120mg/m & sup3に下げる以下に示す。 例えば、ある石油化学企業はRTO (蓄熱式酸化炉) を設置することで、空気圧縮機の排気ガス処理効率を98% に達した。
四、エネルギー効率最適化技術
- インバータ駆動アプリケーション
- 使用ガス負荷に応じて回転速度を自動的に調節し、節電率は30 ~ 40% に達する。 例えば、エチレン装置では、インバータ空気圧縮機を配置することで、年間電力量が200万kWhを超える。
- 廃熱回収システム
- 圧縮熱を利用して65-80 ℃ のお湯を製造し、プロセス予熱の需要を満たす。 例えば、ある精錬企業は熱回収技術を通じて、毎年3万トンの蒸気消費を減らしています。
- インテリジェント制御システム
- 圧力センサ、流量計、PLCコントローラを統合して、次のことを実現します
- 使用量リアルタイムモニタリング
- エアコンプレッサ群連制御 (負荷に応じて自動起動停止)
- 漏洩警報と定位
五、典型的な応用シーン
| シーン | 重要なパラメータ要件 | 技術ソリューション |
|---|
| 接触分解装置 | 圧力1.0-1.5MPa、流量500-2000m & sup3;/min | 多段遠心式空気圧縮機は、サージング防止制御システムを備えています。 |
| ポリプロピレン生産 | 圧力0.7MPa、露点-40 ℃ 、含油量 ≦ 0.01mg/m & sup3; | オイルフリースクリューエアコンプレッサー + 三段フィルターシステム |
| トーチガス回収 | 圧力0.3mpa、流量変動範囲30 ~ 120% | インバータ駆動スクリュー空気圧縮機 + タンク緩衝システム |
| 水素増圧輸送 | 圧力15mpa、連続運転 ≧ 8000時間 | ダイヤフラム式空気圧縮機は、オンライン状態監視システムを備えている |
空気圧縮機は安定した空気源を提供し、重要な設備を駆動し、技術安全を保障し、エネルギー効率の最適化を実現することで、石油化学工業業界に欠かせない核心的な装備となっている。 業界の省エネ・消耗に対する要求が高まるにつれて、永久磁石インバータ、水潤滑無油などの高効率機種の応用比率は年々増加しており、石油化学業界のグリーン低炭素方向への転換を推進している。