空分裝置講解

1、空分裝置講解Preprirdoii 22 November 2020空 分 裝 置 簡(jiǎn) 介洗滌劑化工廠空分車間由氮氧站和空壓站布置成一個(gè)區(qū)域組成的氣體車間，為生產(chǎn) 裝置和輔肋系統(tǒng)提供需要的氮?dú)?、氧氣、儀表風(fēng)和工業(yè)風(fēng)。1.1.1裝置簡(jiǎn)介氮氧站包括空分裝置、液氧液氮儲(chǔ)存、壓氧、壓氮系統(tǒng)，空分裝置有兩套KDON- 800/1400空分設(shè)備（其中一套生產(chǎn)、另一套備用），該裝置于1991年8月建成投產(chǎn)， 裝置設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為氮?dú)?400Nm3/h,氧氣800Nm3/h，該裝置占地面積為20072 m?？辗?裝置為開封空分設(shè)備廠開發(fā)研制的新型產(chǎn)品。它采用常溫分子篩吸附法凈化空氣，工藝 流程簡(jiǎn)單操作方便，運(yùn)行

2、安全平穩(wěn)。為了滿足生產(chǎn)裝置氧、氮的連續(xù)供氣，裝置內(nèi)設(shè) 置了液氧、液氮的儲(chǔ)罐及氣化系統(tǒng)。為了保證全廠各用戶需求，由壓氧、壓氮系統(tǒng)供應(yīng) 壓縮氧氣和壓縮氮?dú)猓丛O(shè)計(jì)值，提供給用戶的氮?dú)赓|(zhì)量為含0：8PPm，供給壓力，產(chǎn) 量1400 Nm7h,提供的氧氣質(zhì)量為2%,供給壓力為MPa,產(chǎn)量為800 Nm3/ho空壓站于1991年8月建成投產(chǎn)，設(shè)計(jì)可為全廠提供儀表風(fēng)4000 Xm7h,供給壓力 MPa,儀表風(fēng)露點(diǎn)為W-40C,工業(yè)風(fēng)1080 Nm3/h,供給壓力MPao1.1.21藝原理1.1. 2.1空分裝置原理空氣主要是由的氮?dú)夂?的氧氣及其它氣體混合而成?？諝夥蛛x就是先使空氣冷卻到 一定的低溫，而使

3、其液化成為液態(tài)空氣。再利用氧和氮兩種液體的沸點(diǎn)不同（在大氣壓 力下，氧的沸點(diǎn)為- 183. 98C0,而氮的沸點(diǎn)為一 195. 8C0）,在裝有篩板的空分塔內(nèi)進(jìn) 行分離?？辗炙址Q之為精憾塔?？諝饩D塔一般可分為單級(jí)精憾塔和雙級(jí)精鐳塔，單 級(jí)精憾塔只能制取一種純產(chǎn)品。洗滌劑化工廠空分裝置采用雙級(jí)精憾塔制取高純度的氮 氣和氧氣。氮?dú)夤┤珡S各用戶，氧氣供脂肪醇。所謂精鐳，就是同時(shí)并多次地運(yùn)用部分蒸發(fā)與部分冷凝的過程。壓縮并經(jīng)冷卻到冷 凝溫度的液態(tài)空氣進(jìn)入精懾塔后，在塔內(nèi)氣化空氣自下而上地穿過每塊塔板與塔板上的 液體接觸，這樣氣體中的氧逐步冷凝到液體中去，而液體中的氮便蒸發(fā)到氣體中去，每 經(jīng)過一塊塔

4、板，氣體中的氮濃度便提高一次，這樣經(jīng)過多層塔板（只要塔板數(shù)足夠 多），在塔的上部便得到純度為以上的高純度氮?dú)?，在塔底便可得到氧純度?0 38%）較高的液體，稱之為富氧空氣。富氧空氣再經(jīng)過精憾塔，在上塔的底部可得到純 度為%的氧氣。1. 1.2.2空壓裝置原理大氣經(jīng)儀表風(fēng)空壓機(jī)壓縮后，壓力達(dá)到，經(jīng)干燥器凈化后做為儀表風(fēng)送給全廠。大氣 經(jīng)工業(yè)風(fēng)空壓機(jī)壓縮后，壓力達(dá)到送給全廠做為工業(yè)風(fēng)。1.1.3工藝流程說明1. 1- 3. 1空分裝置工藝流程說明原料空氣由吸入塔吸入，經(jīng)濾清器除去灰塵和機(jī)械雜質(zhì).由離心壓縮機(jī)壓縮至，壓 縮空氣經(jīng)空冷塔洗滌冷卻，然后進(jìn)入氟利昂蒸發(fā)器再次被冷卻到5CO,空氣中的飽和冷

5、 凝水在水分離中被除去后，進(jìn)入分子篩吸附器，以清除其中的比0、C具和CO：等雜質(zhì)。 分子篩吸附器兩臺(tái)交替使用，一臺(tái)使用時(shí)另一臺(tái)再生，再生氣是正常分鐳塔來的污氮?dú)?（還有一路是分子篩后凈化空氣），這股氣體一分為二，第一路先經(jīng)消音器放空，第二 路經(jīng)再生預(yù)熱器和電加熱器加熱到180200C。（聯(lián)鎖控制）去吸附器加熱再生。加熱完 畢，兩路污氮交替，第一路去吸附器再生吹冷，第二路去消音器放空。凈化后的空氣進(jìn)入分錨塔，經(jīng)主換熱器與返流的污氮和產(chǎn)品氧氣、氮?dú)膺M(jìn)行熱交 換，冷卻后一小部分液化，汽液混合的空氣經(jīng)節(jié)流至MPa的壓力進(jìn)入下塔進(jìn)行精鐳，在 下塔頂部得到%的純氮?dú)庠龠M(jìn)入主冷被上塔的液氧蒸發(fā)所冷凝為液氮，

6、部分液氮回下塔 做為回流液，其余液氮經(jīng)過冷后節(jié)流進(jìn)入在上塔頂部噴淋。下塔釜液是含氧38%的液 空，經(jīng)液空過冷器后進(jìn)入上塔中部參加精憾，同時(shí)在下塔中部抽取一股污液氮節(jié)流后也 進(jìn)入上塔做為回流液。從主換熱器中部抽取部分空氣進(jìn)入透平膨脹機(jī)進(jìn)行絕熱膨脹，產(chǎn)生設(shè)備 運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所需大部分冷量，膨脹后的空氣經(jīng)熱虹吸換熱器消除部分過熱度后 進(jìn)入上塔中部參加精鐲。以不同狀態(tài)的四種流體進(jìn)入上塔經(jīng)再分離后，在上塔頂部得到1400Nm3/h含0W 5PPm的高純氮?dú)猓?jīng)液氮過冷器，主換熱器復(fù)熱至約9C。后出分憎塔，上塔底部液氧在 主冷中吸收下塔氣氮冷凝時(shí)放出的熱量而蒸發(fā)，其中SOONmVh純度為含氧%的氧氣經(jīng)主 換熱器復(fù)

7、熱至約9C。后出分鐳塔，其余部分做為上升蒸汽參加精鐳，上塔上部尚有2800Xm7h含氧%的污氮?dú)獬槌?，?jīng)液空過冷器，經(jīng)主換熱器復(fù)熱后出分憎塔去純化系統(tǒng) 再生分子篩吸附器后放空。從主冷底部抽取50L/h液氧進(jìn)入氧液體量筒，汽液分離，積滿量筒后迅 速充入氧低溫液體儲(chǔ)槽。制取液氮工況時(shí)，從液氮過冷器后抽取50L/h液 氮進(jìn)入氮液體量筒，積滿量筒后迅速充入氮低溫液體儲(chǔ)槽，以備當(dāng)空分裝 置故障停車時(shí)，增加壓力汽化后向用戶提供氣氮產(chǎn)品。合格的氧氣出分懈塔后，經(jīng)壓氧系統(tǒng)增壓供使用。合格的氮?dú)獬龇皱^塔后，經(jīng)壓氮系統(tǒng)增壓供使用。工藝流程圖1.1.4. 1空分裝置流程圖壓氮系統(tǒng)離心液氮分鐳純化污氮放空111預(yù)系結(jié)

8、液氧F液氧亠液氮11氮?dú)庖后w貯存iiD/S壓氧系統(tǒng)髙壓氧氣去貯4氧氣19A空u過濾器, OSS 1 4-: 21-液無汽。2 甦警沓,4- 熱！片岳匕J22液氮儲(chǔ)離，23液氮接化器,空冷塔，5水條過冷卷1斗液氮過冷器，1：1828電加;匕液氧24-氧氣緩沖誡化器9八27A4來回?fù)Q熱器力11隠&機(jī)，2精鐳塔,氧氣去，空分裝置氯山兵統(tǒng)工藝機(jī)A-2氧氣去1?:9_氧庫(kù)機(jī)!5-F港OR過濾器.1O1開工統(tǒng)籌圖開-對(duì)力伍由公冷緒孤3 彳 FTT-rVn厶口厶門1=4匕MP空令 向牢冷塔和分子篩吸附器 絹幺時(shí) 開水挙和牢泠 勺開開令克塔乃苴b斤屋洛 J 9 “ 1/ W I ./* I * r-* J /

9、 * 1 開工方案宴具開吿II泠和可操詐性、稚開氮壓機(jī)開氫壓 人員熟悉并掌握，按照廠統(tǒng)一部署，開工要組織嚴(yán)密，步調(diào)一致，由開工領(lǐng)導(dǎo)小組統(tǒng) 指揮。3. 2. 2開工的保障系統(tǒng)開工期間，要求機(jī)修車間、儀表車間、電工車間、物質(zhì)供應(yīng)部門和其他相關(guān)單 位按空分車間要求組織好人力物力，做好開工期間的維護(hù)和材料的供應(yīng)。3. 2. 3開工準(zhǔn)備3. 2. 3. 1系統(tǒng)檢查: a檢查工藝管線、水、油管線等的恢復(fù)情況。b.檢查各處法蘭的恢復(fù)情況。C從系統(tǒng)開始直到結(jié)束，各處閥門狀態(tài)要檢查詳細(xì)。e詳細(xì)檢查各控制閥、液位計(jì)、壓縮機(jī)和泵出入口、壓力表閥門等。f所有的安全閥全部投用。3. 2. 3. 2儀表校驗(yàn): a控制閥校

10、驗(yàn)。所有控制閥都應(yīng)與控制室DCS操作系統(tǒng)調(diào)校正常，閥位與控制 室DCS操作系統(tǒng)輸岀都應(yīng)一致無誤，同時(shí)控制閥零點(diǎn)、閥芯都應(yīng)檢查詳細(xì)。b檢查各報(bào)警、聯(lián)鎖是否投入好用。顯示儀表檢查。控制室DCS和現(xiàn)場(chǎng)的溫度表、壓力表、傳輸儀表要檢查仔細(xì), 使之處于完好狀態(tài)。3. 2. 3. 3公用工程投用：a.與電氣聯(lián)系電機(jī)通電正常無誤，并詳細(xì)檢查各機(jī)泵電機(jī)的正反轉(zhuǎn)。b.循環(huán)冷卻水投用正常，各閥門開關(guān)要正確。C.儀表風(fēng)投用正常。停工統(tǒng)籌圖停工綱要僖氫壓機(jī)信侖氐和偉;知:今和4.2.1停工的組織與指揮空分車間裝置停工前要建立開工的組織機(jī)構(gòu)，制定出詳細(xì)的停工方案，制定 的停工方案要具有安全性、可操作性、科學(xué)性，要求相關(guān)人員和生產(chǎn)操作人員 熟悉并掌握，按照廠統(tǒng)一部署，停工要組織嚴(yán)密，步調(diào)一致，由停工領(lǐng)導(dǎo)小組 統(tǒng)一指揮。4. 2. 2停工準(zhǔn)備4.2.2. 1空分車間裝置停工后，由廠相關(guān)部門協(xié)調(diào)，