两套空分设备，总供氧量为26000m ／h，KDON．10000／8500型空分
设备建于20世纪80年代，另一套为KDON一14000／
28000型空分设备，于1999年建成，2000年开车
成功。
随着全公司各项技术革新的推广应用，甲醇系
统及合成氨系统都进行了扩产改造，德士古气化炉
需氧量比以前有所增加，而空压机的排气量受气温
影响较大，冬季空气量还可勉强维持系统高负荷运
行的需要，夏季空气量明显不足，气化炉经常减量
运行。因此空分系统的制氧能力及稳定运行成为气
化炉乃至甲醇生产的瓶颈。为了增加氧气产品量，
最大程度地发挥空分设备的精馏潜力，争取效益最
大化，对空压机系统进行了技术改造。
1 增设两台小型空压机
目前两套空分设备液氧生产能力60m ／d(以
液体产量计)。若相应减少液氧产量，可以增加氧
气产量，但由此每年价值近1000万元的液氧产生
的效益会大打折扣。为了实现效益最大化，结合机
组操作及实际运行经验，通过增加人塔空气量来提
高氧气产量，成为一种经济可行的技改方案。
1．1 设备选型
10000m ／h空分设备在以前的技术改造中增加
过1台活塞式空压机，但该机组易损件较多，维护
量大，撞缸及其它故障经常发生，近两年已处于报
废状态。因此，在机组的选型上，吸取以往的经验
教训，更注重于机组的长周期安全、稳定运行。经
多次考察，最终确定使用两台喷油单螺杆式空压
机，其主要性能参数见表1。
表1 喷油单螺杆式空压机性能参数
项 目 参 数
型号 SRC．25O／34O
排气量／(m ／min) 45
排气压力／MPa O．7
供气温度／℃ 40
排气温度／℃ 102
型式 B35
功率／kW 250
电动机 转速／(r／min) 2970
启动方式 △ 型直接启动
电压／V 6Oo0
传动方式 联轴器
供气含油量／10“ (O．1
冷却水量／(m ／h) 10
1．2 流程简介
空气经空气滤清器、卸载阀进入空压机与喷入
压缩机的油混合，被压缩进入油分离器，分离后的
空气通过最小压力阀，进入空气冷却器，又经出口
球阀通过过滤器后进入冷冻式干燥机，被冷却，再
通过除油过滤器后进入吸附式干燥器。干燥后的气
体达到露点温度一40％ ，其中20％ 的气体作为吸
附式干燥器的加热再生气；余下的气体分为两路，
一路放空调节压力，另一路与5400kW 空压机的压
缩空气并网，一起被送往14000m ／h空分设备。
1．3 流程特点
(1)两台空压机并联使用，负荷调整方便。
(2)压缩后空气经一总管并入14000m ／h空分
设备空冷塔中，由于该空气已被冷却到40℃ ，空
冷塔的冷却负荷并没有增加太多，而进入精馏塔的
空气量增加，精馏潜力得到最大程度的利用。
(3)压缩后空气经各级过滤器过滤，露点温度
达到一40℃ ，含油量<0．1×10一，达到仪表空气
的要求。为此，将此压缩空气配管进入仪表空气管
网。以防止由于突发事故造成两套空分设备停车后
仪表空气管网压力低、系统无法安全停车及开车的
故障发生。
(4)为了确保系统发生高压电网故障后，该空
压机可以作为仪表空气压缩机使用，空压机电源采
用6000V高压电源，由本厂友电机供给，冷却水采
用一次水加管道泵加压后使用，回水回到循环水总
管中，以确保该机组的安全运行。
(5)将该压缩空气出口管配管至10000m ／h空
分设备精馏系统，可以补充部分空气量，增加调节
手段。
1．4 改造效果
(1)两台小型空压机于2004年7月安装完成
并一次试车成功，压缩空气并入14000m ／h空分设
备的5400kW 空压机。经过几个月运行考核，设备
运行状态稳定，操作方便， 自动化控制程度较高。
14000m ／h空分设备精馏塔精馏潜力得到了挖掘，
出氧量较之以前增加了800m ／h，满足了气化炉用
氧要求，解决了甲醇生产中的瓶颈问题。以年运行
时间180d计，甲醇产量增加4320t／a。
(2)开车成功后，还可以在14000m ／h空分设
备3200kW空压机出现故障时为精馏塔提供一定的
补充气量，能够与5400kW 空压机配合，尽快稳定
精馏工况，避免产生大的波动。
(3)作为仪表空气备用方式投用后，效果非常
明显。2005年4月20日，9级大风使国泰公司铁
路栏杆砸在高压电上，致使110kV 的高压电网失
电，整个合成氨及甲醇系统全部停车，幸亏及时使
用螺杆空压机，使仪表空气管网压力保持在
0．42MPa以上，保证系统安全开、停车。
2 对3台大型空压机进行了并联改造
2．1 改造方案
整个空分系统共3台大型空压机， 其中
5600kW空压机为DH一80型，为10000m ／h空分设
备配套，而5400kW 空压机及3200kW 空压机为
14000m ／h空分设备配套，空压机的检修周期为1
年。当5400kW空压机检修时，若按照正常的运行
方式，5400kW 空压机一旦停运，14000m ／h空分设
备就被迫停车，3200kW 空压机也停运，10000m ／h
空分设备维持运行，氧气产量仅10000m ／h，只能
维持1台气化炉运行，维持单系统运行，势必会造
成极大的经济损失。为此，从5600kW 空压机出口
配一管线并入5400kW 空压机出口，将5600kW 空
压机的压缩气体并入14000m ／h空分设备。当
5400kW 空压机检修时，10000m ／h空分设备停车而
运行14000m ／h空分设备，氧气产量可以达到
16000m ／h左右，能够维持两台气化炉运行，实现
甲醇和合成氨双系统运行，经济效益十分显著。
2．2 改造效果
(1)改造后该管线共投用4次，共计10d，保
证了甲醇及合成氨系统的稳定运行，达到了预期的
效果。
(2)将5600kW空压机压缩空气并入14000m3／h
空分设备，液氧产量增加了90rn3，液氩增加了
100m3，液体累计经济效益为16万元。
(3)5600kW 空压机并入14000m3／h空分设备
运行，氧气的最低产量为15000m3／h，其中3／5的
气量供甲醇系统，生产甲醇2520t，2／5的气量供
※ ※
合成氨系统，生产合成氨1800t，获经济效益100
万元。
3 结束语
通过增设两台螺杆空压机，一方面解决了因空
气量不足造成空分系统制氧能力下降的问题；另一
方面，可在紧急情况下作为仪表空压机使用，保证
系统安全开、停车。5600kW 空压机的压缩空气并
入14000m ／h空分设备，保证了14000m ／h空分设
备的氧气产量。经以上技术改造，长期制约甲醇、
合成氨高负荷、长周期运行的瓶颈问题得到了解
决，空分系统整体的运行稳定性得到了提高，取得
了显著的经济效益。