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LNG科研攻关制氮机六大创新主题
 
 
    填料塔技术的高低, 很重要的一方面体现在对塔内件的设计。塔内件一般由喷淋装置、支撑和压紧装置、再分配器和气液进出口管等组成。如果不能设计合适的喷淋装置, 就不能有效地润湿填料表面, 使填料不能发挥最大的功效; 如果没有合理的分配器, 不能使气、液均匀地通过填料段, 从而不能达到预先设计的目的。分配器分为液体分配器和气体分配器, 作用都是均匀分配介质, 以使介质能在填料段内正常地进行传质, 特别是在大型、多进出口、填料高度低的填料塔上。现杭氧虽已用上了自行开发的高效分配器, 但对分配器的开孔设计、高度控制和进出口物料混合的过程仍需要做更深入的研究。因此开发和优化现有的高效分配器, 仍将是杭氧对精馏塔进行研究的方向。
    稀有气体全提取的研究通常的空分设备仅提取空气中的氧气、氩气和氮气, 而全提取设备除提取这些气体外, 还同时提取粗制氖、氦、氪和氙等稀有气体。但在空气中,氖、氦、氪和氙的含量很小, 在中小型空分设备中设计全提取流程不大可能, 所以只有在大型空分设备中设置全提取流程。到目前为止, 在杭氧开发的30000m3/ h 等级空分设备中, 部分已经采用了全提取的流程设计, 在此基础上杭氧正在不断优化其流程设计。这也对精馏塔设计提出了更高的要求。
    根据稀有气体的物性特点, 并结合国外的技术经验, 如要分离出合格的稀有气体产品, 需要经过粗提取和精制两个阶段。由于处理量十分小, 而且精馏过程要求工况稳定, 所以一般采用填料塔, 但在稀有气体物性的研究和填料的选择上, 仍需做更深入的工作。
    稳态和非稳态对精馏影响的研究无论是采用性价比较高的筛板塔, 还是采用高效率的填料塔, 在设计计算中, 均是在稳定的流程前提下模拟出气、液量。也就是说, 在未达到稳定的工况时, 塔板实际工作是不按照模拟计算的情况运行。而实际运行过程中, 从开车积液状态到达到一个稳定的工作状态, 塔板的工况都是时时刻刻变化的。比如, 在新余钢铁公司25000m3/ h 空分设备中, 下塔在未建立稳定工况时, 塔板不能按照正常操作的思路运行, 而是在一次意外地增加回流液量后, 才正式建立起稳定工况。
结束语
    随着大型空分设备的开发和应用, 精馏塔的设计、制造技术也将越来越成熟。以上是笔者在精馏塔设计工作中的一些技术总结和对新技术的应用设想以及主要研究方向。但精馏塔技术是基于多学科的技术, 笔者能力有限, 文章中有不对之处请读者指正。
LNG科研攻关锁定六大创新主题
  2008 年12 月19 —21 日, 在中国气协举办的中国液化天然气(LNG) 发展高峰论坛上, 上海交通大学顾安忠教授提出了LNG科研攻关的六大创新主题:
一是开发海上LNG技术, 针对油田伴生气特殊净化处理工艺、流程、设备等进行攻关;
二是开发小型撬装LNG技术, 便于安装和运输, 可适用于小型边际油田常规与非常规天然气的液化回收;
三是在基地型大型LNG技术领域形成具有自主知识产权的流程工艺, 实现重要设备国产化;
四是利用LNG冷能进行低温发电和冷冻法海水淡化,上海交通大学、上海电气集团正联合广东珠海LNG项目进行冷能综合利用规划研究;
五是开发LNG应用技术, 包括LNG汽车技术、小型燃料电池、热电联供技术等;
六是开发小型LNG船, 解决沿海液化天然气工厂的产品运输、进口LNG 接收站通过水路运往卫星站的分销运输、进口LNG接收站之间的应急调剂运输、海上浮动液化天然气装置的产品输送、东南亚国家进口LNG的运输等。