化工現(xiàn)場(chǎng)的氣源壓力因具體應(yīng)用場(chǎng)景和工藝需求而異,常見(jiàn)壓力范圍覆蓋低壓至中壓,具體包括儀表空氣壓力(0.4-0.7MPa)、普通工業(yè)壓縮空氣壓力(0.6-1.0MPa)、化工蒸汽壓力等級(jí)(低壓≤1.57MPa、中壓1.58-3.82MPa)以及特殊工藝氣源壓力(可達(dá)8.5MPa及以上)。以下為詳細(xì)分析:
一、儀表空氣壓力
儀表空氣是化工現(xiàn)場(chǎng)用于驅(qū)動(dòng)氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(如氣動(dòng)閥、氣動(dòng)泵)的氣源,其壓力通常要求為 0.4-0.7MPa(表壓)。這一壓力范圍既能滿足大多數(shù)氣動(dòng)設(shè)備的驅(qū)動(dòng)需求,又能避免因壓力過(guò)高導(dǎo)致的設(shè)備損壞或能耗增加。例如,氣動(dòng)閥的靜態(tài)耗氣量一般為20L/h,在0.4-0.7MPa壓力下可穩(wěn)定運(yùn)行。
在化工生產(chǎn)中,壓縮空氣還廣泛用于金屬加工、塑料制品生產(chǎn)、物料輸送等環(huán)節(jié)。此時(shí),壓縮空氣的壓力通常在 0.6-1.0MPa 之間。例如:
- 金屬加工:噴砂、切割等工藝需要0.7-1.0MPa的壓縮空氣以提供足夠的沖擊力;
- 塑料制品生產(chǎn):吹塑、注塑等工藝需0.6-0.8MPa的壓縮空氣驅(qū)動(dòng)模具或輔助成型。
三、化工蒸汽壓力等級(jí)
化工現(xiàn)場(chǎng)的蒸汽系統(tǒng)根據(jù)壓力分為多個(gè)等級(jí),不同等級(jí)對(duì)應(yīng)不同的應(yīng)用場(chǎng)景:
- 低壓蒸汽:壓力≤1.57MPa,主要用于加熱、保溫或驅(qū)動(dòng)低壓蒸汽輪機(jī);
- 中壓蒸汽:壓力1.58-3.82MPa,常見(jiàn)于化工反應(yīng)釜的加熱、蒸餾塔的再沸器等場(chǎng)景;
- 次高壓/高壓蒸汽:壓力3.83-13.7MPa,用于大型化工裝置(如合成氨、甲醇生產(chǎn))的高溫高壓反應(yīng)過(guò)程。
典型案例:
- 石油化工園區(qū)以3.82MPa的過(guò)熱蒸汽為主,滿足高溫反應(yīng)需求;
- 普通工業(yè)園區(qū)(如紡織、食品行業(yè))以≤1.0MPa的低壓蒸汽為主,用于生產(chǎn)加熱或消毒。
四、特殊工藝氣源壓力
部分化工工藝(如氣化、合成)需更高壓力的氣源:
- 氣化工藝:煤漿和氧氣的壓力由泵提供,常見(jiàn)壓力等級(jí)包括2.7MPa、4.0MPa、6.5MPa、8.5MPa等。高壓力可提高氣化強(qiáng)度,減少后續(xù)氣體壓縮功耗。例如,單臺(tái)直徑3.2m的氣化爐在4.0MPa壓力下,日產(chǎn)合成氨可達(dá)760噸;
- 合成工藝:合成氣壓縮、氨合成等環(huán)節(jié)需6.5-8.5MPa的高壓氣源,以確保反應(yīng)效率。
五、壓力選擇的核心原則
化工現(xiàn)場(chǎng)氣源壓力的選擇需綜合以下因素:
- 工藝需求:根據(jù)反應(yīng)溫度、物料性質(zhì)、設(shè)備類型確定最低壓力要求;
- 經(jīng)濟(jì)性:高壓氣源需更高能耗和設(shè)備投資,需平衡成本與效益;
- 安全性:避免壓力過(guò)高導(dǎo)致設(shè)備超壓運(yùn)行,引發(fā)泄漏或爆炸風(fēng)險(xiǎn);
- 標(biāo)準(zhǔn)合規(guī):符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)(如工業(yè)壓縮空氣壓力范圍0.6-0.8MPa)及行業(yè)規(guī)范。