压缩空气的净化与干燥及其在石化企业的应用

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【摘要】本文结合自己所在企业在压缩空气净化与干燥工艺上采用压缩热再生工艺的成功经验，对压缩热再生净化工艺技术进行了较为系统、详尽的论述。对炼油化工企业压缩空气的规划、设计和改造方面有一定的借鉴意义。

【关键词】炼油化工；压缩空气；净化；干燥；工艺；节能

引言

石油化工企业的工业风经压缩、干燥、过滤，冬季达到-40℃空气露点，为仪表提供动力。称为净化风，亦称仪表风。过去，由于压缩空气的露点不够低，压缩空气管网出现凝结水，干燥剂粉末与凝结水混合形成泥状物，带到气动仪表中，导致气动仪表工作失灵，最终导致工艺装置发生事故时有发生。

1、吸附式干燥压缩热再生原理

吸附式干燥是将硅胶、铝胶、分子筛等吸附剂装填在两个干燥器内，工作时压缩空气经过干燥器时，吸附干燥剂将水份吸附下来，达到干燥（除水）的目的。工作后，对活化（吸水）的吸附剂进行再生。目前最先进的再生方式为压缩热再生。压缩热再生：利用空压机的一级压缩热能对活化干燥剂进行干燥再生，从而达到节能的目的。

2、压缩热再生干燥机在大庆炼化公司的应用情况

改造前使用3台ZR200-7.5和1台SL200空压机，配套使用3台JHD-60型无热再生干燥器和1台MAD-40微热再生干燥器。净化风质量不合格曾引发风管线冻凝造成装置停产。

表1 净化风质量不合格情况：

改造内容：甩掉4台空压机末冷器，利用空压机ZR200-7.5预留口、空压机SL200现场开口，空气进入缓冲罐后，进压缩热再生干燥器PHC-120(4台压缩机3开1备)。

压缩热再生干燥器工作原理图：

1.加热阶段：高温、100%饱和的湿空气由压缩机排出后，直接通过空气干燥机的进口，先进入干燥机的一塔对其进行加热，然后进入后冷却器，再进入汽水分离器，液态的水份被分离后进入干燥器的又一塔进行干燥，经过干燥的压缩空气由出口排出。

2.冷吹阶段：158分钟后，处于加热阶段的塔体被旁通阀旁通，高温饱和的湿空气直接进入后冷却器被冷却，再经过气水分离器，干燥后进入使用管网。在干燥机的出口，一部分气流经节流孔后流向被加热完毕的塔体，将其空冷却，最后经过再生排气口排出。

67分钟后，冷吹结束，开始升压，5分钟后双塔压力平衡，4小时后，干燥机进行另外一塔的再生过程。

表3：若运行无热机JHD-60和微热机MAD-40各1台，可节能13.3万元/年；若运行无热机JHD-60 2台和微热机MAD-40 1台，可节能60万元/年。表4：改造后，2012年冬季露点平均为-61.5℃；春季露点平均为-51.7℃。投用后节能明显、压缩风质量合格。

3、结论

2003年、2006年和2008年，大庆炼化公司新上PHC-360压缩热再生干燥器各3台；2011年，大庆炼化公司再上PHC-120压缩热再生干燥器1台；大庆石化总厂水气厂2005年新上PHC-360压缩热再生干燥器1台。均取得了理想的使用效果。建议推广使用。

参考文献

[1]《空气压缩站设计规范》 GBJ29-90

[2]《大庆炼化公司2011年技改技措项目 动力二车间空压系统改造》项目号:72-11E006 大庆炼化公司设计院 2011年设计.设计者:王祥芝

[3]《大庆炼化公司2007股份公司技改技措项目 干燥塔改造》项目号：LH07GFJG11 大庆炼化公司设计院 2007年设计.设计者:王祥芝

[4]《大庆炼化公司2006年技改技措项目 动力一厂增设新型干燥塔》项目号：LH06JG019 大庆炼化公司设计院 2006年设计.设计者:王祥芝

作者简介

王祥芝 性别：男；民族：汉；学历：大学；职称：工程师；职务：副院长。 工作单位：大庆炼化公司设计院。