精選文檔圖解工業(yè)制氧生產(chǎn)工藝

制氧站生產(chǎn)工藝流程一、制氧/制氮系統(tǒng)工藝流程及主要設(shè)備空冷塔空氣壓縮機(jī)空冷塔空氣壓縮機(jī)空氣過濾器換熱器分子篩空氣 空氣 空氣換熱器分子篩 液氧儲(chǔ)槽氧壓機(jī)膨脹機(jī)液氧儲(chǔ)槽氧壓機(jī)膨脹機(jī)液氬儲(chǔ)槽空氣分餾塔 氧氣液氬儲(chǔ)槽空氣分餾塔 氬氣液氮儲(chǔ)槽 液氮儲(chǔ)槽氮壓機(jī) 氮?dú)獾獕簷C(jī)二、工藝流程中各步驟工作原理及用途1、空氣過濾器空氣過濾器的凈氣室出口與空氣壓縮機(jī)入口相連接，當(dāng)空氣壓縮機(jī)啟動(dòng)后，內(nèi)部氣壓低于大氣壓，在負(fù)壓作用下，從大氣中紅吸入加工空氣?？諝饨?jīng)過過濾筒，灰塵灰塵會(huì)被濾網(wǎng)阻擋，無數(shù)小顆粒粉塵會(huì)吸附在過濾筒上，干凈的空氣進(jìn)入空氣壓縮機(jī)中，所以過濾器中的濾筒需要經(jīng)常吹掃。此外空氣過濾器外安裝有一層粗濾網(wǎng)，起到初步過濾的作用。2、空氣壓縮機(jī)空氣壓縮機(jī)是氣源裝置中的主體，它是將原動(dòng)機(jī)（通常是電動(dòng)機(jī)）的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成氣體壓力能的裝置，是壓縮空氣的氣壓發(fā)生裝置?？諝鈮嚎s機(jī)類型為離心式空氣壓縮機(jī)，一個(gè)空壓機(jī)車間里有兩臺(tái)空氣壓縮機(jī)，當(dāng)空氣壓力不夠的時(shí)候會(huì)啟動(dòng)另外一臺(tái)增加壓力。⑴EZ45-2+1空壓機(jī)工作原理（簡圖如圖1所示）空氣走向?yàn)椋阂欢芜M(jìn)口一段進(jìn)口一段進(jìn)口一段進(jìn)口一段進(jìn)口一段進(jìn)口一段進(jìn)口一段進(jìn)口過濾器 壓縮 壓縮 增壓 增壓經(jīng)過末端冷卻器經(jīng)過中間冷卻器 冷卻經(jīng)過末端冷卻器經(jīng)過中間冷卻器冷卻圖1⑴47YD112空壓機(jī)工作原理原理同上，不過增加了壓縮空氣的級(jí)數(shù)，經(jīng)過四級(jí)壓縮三次冷卻，管口分布為：三出四出二出三出四出二出一出三進(jìn)二進(jìn) 三進(jìn)二進(jìn)四進(jìn)四進(jìn) 圖2 相同顏色代表管徑相同3、空冷塔和水冷塔工藝流程如圖3所示。自空壓機(jī)壓縮后的高溫空氣=2\*GB3②進(jìn)入空冷塔壓縮空氣在空冷塔上升過程中，與塔上部噴入低溫冷凍水=8\*GB3⑧、中部噴入的循環(huán)冷卻水=1\*GB3①進(jìn)行直接接觸換熱，將空氣冷卻后=3\*GB3③送入分子篩。從空冷塔中出來的冷卻水=4\*GB3④返回到冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中。進(jìn)入水冷塔的冷卻水=5\*GB3⑤與從水冷塔底部進(jìn)入的干燥空氣=6\*GB3⑥進(jìn)行逆流接觸，干空氣吸收水分達(dá)到飽和從塔頂釋放=7\*GB3⑦，冷卻水溫度降低形成冷凍水=8\*GB3⑧，該冷凍水由泵打入空冷塔上部對(duì)空氣進(jìn)行冷卻。 進(jìn)入分子篩 冷卻后的空氣=3\*GB3③空冷塔空冷塔 冷凍水=8\*GB3⑧循環(huán)冷卻水=1\*GB3① 吸收熱量后的空氣=7\*GB3⑦ 水冷塔水冷塔壓縮空氣=2\*GB3②冷卻水=5\*GB3⑤ 升溫的循環(huán)水=4\*GB3④ 干燥的空氣=6\*GB3⑥ 回到冷卻水循環(huán)系統(tǒng) 冷凍水=8\*GB3⑧ 圖34、分子篩分子篩吸附器為臥式雙層床結(jié)構(gòu)，下層為活性氧化鋁，上層為分子篩，兩只吸附器切換工作。由空冷塔來的空氣，經(jīng)吸附器除去其中的水分，CO2及其它一些碳?xì)浠衔锖?，除一部分工作儀表之外，其余均全部進(jìn)入分餾塔及增壓機(jī)。當(dāng)一臺(tái)吸附器工作時(shí)，另一臺(tái)吸附器則進(jìn)行再生，冷吹備用。由分餾塔來的污氮，經(jīng)兩臺(tái)電加熱爐加熱至180度后，入吸附器加熱再生，解析掉其中的水分和CO2，后經(jīng)放空消聲器派入大氣。5、換熱器換熱器是將熱流體的部分熱量傳遞給冷流體的設(shè)備6、膨脹機(jī)增壓透平膨脹機(jī)，由分子篩吸附器來的潔凈空氣一部分進(jìn)入增壓器，消耗掉由膨脹機(jī)輸出的能量，同時(shí)使壓力得以升高，經(jīng)增壓后的空氣入增壓機(jī)后冷卻器，被常溫水冷卻到38左右，入主換熱器冷卻到一定溫度167K后入透平膨脹機(jī)膨脹，然后經(jīng)膨脹后換熱器進(jìn)一步冷卻入上塔參與精餾。其余空氣直接入主換熱器冷卻到露點(diǎn)100K附近出主換熱器，入塔底部參與空氣分餾。7、空氣分餾塔空氣分餾塔是一種采用精餾的方法，使各組份分離。從而得到高純度組份的設(shè)備。空氣被冷卻至接近液化溫度后送入分餾塔的下塔，空氣自下向上與溫度較低的回流液體充分接觸進(jìn)行傳熱，使部分空氣冷凝為液體。由于氧是難揮發(fā)組份，氮是易揮發(fā)組份，在冷凝過程中，氧比氮較多的冷凝下來，使氣體中氮的純度提高。同時(shí)，氣體冷凝時(shí)要放出冷凝潛熱，使回流液體一部分汽化。由于氮是易揮發(fā)組份。因此，氮比氧較多的蒸發(fā)出來，使液體中氧純度提高。就這樣，氣體由下向上與每一塊塔板上的回流液體進(jìn)行傳熱傳質(zhì)，而每經(jīng)過一塊塔板，氣相中的氮純度就提高一次，當(dāng)氣體到達(dá)下塔頂部時(shí)，絕大部分氧已被冷凝到液體中，使氣相中的氮純度達(dá)到99.999％。一部分氮?dú)膺M(jìn)入冷凝蒸發(fā)器中，冷凝成液氮．作為下塔回流液。同時(shí)上塔底部的液氧汽化，作為上塔的上升氣體，參與上塔的分餾，將下塔底部得到的含氧38～40％的富氧液空節(jié)流后送入上塔，作為上塔的一部分回流液與上升氣體接觸傳熱，部分富氧液空汽化。由于氧是難揮發(fā)組份，氮是易揮發(fā)組份，因此，氮比氧較多的蒸發(fā)出來，使液體氧純度提高。液體由上向下與上升氣體多次傳熱傳質(zhì)，液相中的氧純度不斷提高，當(dāng)液體到達(dá)上塔底部時(shí)就可得到99.6％的液氧。8、氧壓機(jī)從空氣分餾塔中分餾出