專利名稱：一種大型低溫空分裝置運行能耗的評價方法
技術領域：
本發明屬于空氣分離工程應用技術領域，具體涉及一種大型低溫空分裝置運行能耗的評價方法。
背景技術：
大型低溫空分裝置是用低溫精餾法將原料空氣中的各組份氣體分離，生產氧氣、氮氣、氬氣等氣體產品的一套工業設備，廣泛應用于石油化工、冶金及低溫氣體液化分離等行業。由于傳統空分裝置采用電能拖帶，產品以氧氣為主，實際中常用生產INm3(單位標準體積)氧氣所耗費的電能這一指標，來評價大型低溫空分裝置的運行能耗，生產INm3氧氣所耗費的電能越小，則該裝置運行能耗越低。由于空分技術的進步及用戶要求的變化，空分裝置由傳統只生產單一氧氣產品逐漸轉向生產不同狀態等級、壓力等級、純度等級的各類產品，空分流程組織也相應趨于復雜，出現了單泵內壓縮流程、雙泵內壓縮流程等新型流程。相比于傳統的外壓縮流程，新型流程組織更加復雜，液體產品量更大，并開始出現不同壓力等級產品。傳統的大型低溫空分裝置單位能耗評價方法只適用于外壓縮流程，只統計氧氣產品及粗糙折算后的液體產品，不統計帶壓產品及其他種類的氣體產品，計算所得結果不足以全面反映新型低溫空分裝置的能耗運行狀況。目前，行業內尚無人提出針對新型大型低溫空分裝置運行能耗的評價方法。因而，提出一個科學準確的運行能耗評價方法對評價新型低溫空分裝置的能耗運行狀況及空分裝置的節能改進至關重要，具有重要的現實意義。
發明內容
為了克服上述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種大型低溫空分裝置運行能耗的評價方法，以基于值的通用標準來評價空分裝置的能耗投入、產品的生產代價及空分裝置的運行能耗，不再局限于產品種類和狀態的影響，不僅適用于采用外壓縮流程的傳統低溫空分裝置，也適用于采用內壓縮流程的新型低溫空分裝置，其評價結果不再受流程種類的制約，對低溫空分裝置運行能耗評價具有普遍適用性。為了達到上述目的，本發明采取的技術方案為:一種大型空分裝置運行能耗的評價方法，包括以下步驟:步驟1，統計空分裝置各耗能部件的功耗，確定輸入空分系統的:擁值大小，步驟2，統計空分產品物性參數，基于擁值分析，對空分產品的_值進行計算，確定不同產品種類、溫度、壓力、純度參數對產品生產代價的影響，并按生產裝置實際生產能力統計產品產量，通過物理煙.值計算確定產品溫度、壓力參數對產品生產代價的影響，具體步驟如下:步驟2-1，采用物性查詢軟件NIST-REFPROP獲得不同產品在規定基準狀態下的單位焓值b及單位熵值Stl,單位分別為kj/kmol及kj/kmol-κ，基準狀態即溫度298.15K，絕對壓力 101.325kPa,步驟2-2，采用物性查詢軟件NIST-REFPROP獲得不同產品在規定出口溫度、壓力狀態下的單位洽值h及單位熵值S，單位分別為kj/kmol及kJ/kmol-K,步驟2-3,按照物理煙值公式exph h-h0-T0(s~s0)確定產品單位物理煙值exph,單位kJ/kmol，其中Ttl為基準態溫度，即298.15K，步驟2-4，按照公式及
權利要求
1.一種大型空分裝置運行能耗的評價方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟1，統計空分裝置各耗能部件的功耗，確定輸入空分系統的擁值大小， 步驟2，統計空分產品物性參數，基于倆值分析，對空分產品的煙值進行計算，確定不同產品種類、溫度、壓力、純度參數對產品生產代價的影響，并按生產裝置實際生產能力統計產品產量， 通過物理煙.值計算確定產品溫度、壓力參數對產品生產代價的影響，具體步驟如下:步驟2-1，采用物性查詢軟件NIST-REFPROP獲得不同產品在規定基準狀態下的單位焓值h及單位熵值S(l，單位分別為kj/kmol及kJ/kmol-K，基準狀態即溫度298.15K，絕對壓力 101.325kPa, 步驟2-2，采用物性查詢軟件NIST-REFPROP獲得不同產品在規定出口溫度、壓力狀態下的單位洽值h及單位熵值S，單位分別為kj/kmol及kJ/kmol-K, 步驟2-3,按照物理擁值公式
全文摘要
一種大型空分裝置運行能耗的評價方法，先統計空分裝置各耗能部件的功耗，確定輸入空分系統的值大小，然后統計空分產品物性參數，基于值分析，對空分產品的值進行計算，確定不同產品種類、溫度、壓力、純度參數對產品生產代價的影響，并按生產裝置實際生產能力統計產品產量，再計算得到系統值效率ηEx，然后求取空分系統能耗指標NO2，最后根據計算所得能耗指標NO2，確定該裝置運行能耗在同類裝置中的水平，本發明不再局限于產品種類和狀態的影響，不僅適用于采用外壓縮流程的低溫空分裝置，也適用于采用內壓縮流程的低溫空分裝置，其評價結果不再受流程種類的制約，對低溫空分裝置運行能耗評價具有普遍適用性。
文檔編號G05B19/418GK103092163SQ20121059700
公開日2013年5月8日 申請日期2012年12月31日 優先權日2012年12月31日
發明者厲彥忠, 鄭捷宇, 王忠建, 劉景武, 趙問銀 申請人:西安交通大學