全液體空分工藝流程說(shuō)明

--可編輯可編輯全液體空分工藝流程說(shuō)明少量生產(chǎn)氣體產(chǎn)品。為了要獲得大量的液氧和液氮產(chǎn)品，目前大致有二種方法：一是先生產(chǎn)氣態(tài)產(chǎn)品，然后上來(lái)看可以視為是常規(guī)氣態(tài)產(chǎn)品空分設(shè)備和液扮裝置的二者結(jié)合體上要進(jìn)展多個(gè)方案的技術(shù)比較。目前液體空分設(shè)備依據(jù)工作壓力的等級(jí)不同，一般可分為低壓循環(huán)和中壓循環(huán)二大類，在低壓循環(huán)中依據(jù)制冷系統(tǒng)的組織方式不同又分成帶增壓透平膨脹機(jī)制冷和帶增壓透平膨膨脹機(jī)加低溫予冷機(jī)制冷和帶高、低溫增壓透平膨脹機(jī)制冷的二種流程。液體空氣設(shè)備流程的選擇應(yīng)依據(jù)用戶提出的液體產(chǎn)品產(chǎn)量、純度、品種等要求，來(lái)選擇1000Lh的屬小型液體空分設(shè)備，目前多數(shù)是承受全低壓(1.OMPa)利用空氣循環(huán)制冷的工藝流程。由于液體產(chǎn)量較小，同時(shí)為簡(jiǎn)化流程，到達(dá)操作便利，一般在流程中原料空氣和制冷循環(huán)空氣可由一臺(tái)壓縮機(jī)供給。這種流程單位產(chǎn)品能耗較高。當(dāng)液體產(chǎn)品在2023-3000m立方/h(折成氣態(tài))以上時(shí)，將屬于中大型液體空氣設(shè)備，由壓力而溫度低于臨界溫度時(shí)什么經(jīng)濟(jì)性好的重要緣由。在中大型液體空分設(shè)備中原料空氣局部承受低壓(0.6MPa)，而循環(huán)氣體為中壓(壓縮機(jī)壓力為2.5-3.OMPa)工藝流程在組織中的技術(shù)問(wèn)題進(jìn)展分析爭(zhēng)論。低壓小型液體空分設(shè)備工藝流程現(xiàn)對(duì)國(guó)內(nèi)已開發(fā)成功的小型全低壓液體空分設(shè)備在流程組織上的一些技術(shù)特點(diǎn)作一分析。平空壓機(jī)壓縮至1.0MPa(G)壓力，經(jīng)末級(jí)冷卻器冷卻后將全部空氣送入增壓機(jī)中增壓，經(jīng)空氣被低溫返流氣體冷卻到某一溫度時(shí)入下塔?？諝庠陔p級(jí)精餾塔內(nèi)精餾最終獲得液體氧(氮)產(chǎn)品，液體產(chǎn)品直接排放至冷箱外的其經(jīng)濟(jì)性的措施：承受全部空氣進(jìn)展增壓，該法優(yōu)于僅對(duì)膨脹局部空氣進(jìn)展增壓的方法，由于這不盡提高了膨脹前空氣壓力，更重要的是提高了入塔局部空氣的壓力，由于入塔空氣壓力的提高，加工空氣量下降，經(jīng)計(jì)算分析其能耗一般可下降約2％。承受常溫順低溫二級(jí)予冷的方法，提高了有效能的利用，從計(jì)算得知入塔空氣的液化率會(huì)有較大幅度的提高，單位液體產(chǎn)品的能耗一般可下降2-3%左右。流程中承受了全部加工空氣先經(jīng)增壓再進(jìn)入予冷機(jī)組和分予篩純化器的方法，由于工進(jìn)下出內(nèi)加溫節(jié)能型構(gòu)造的分予篩純化器。冷箱內(nèi)承受先進(jìn)的保溫措施。另外在這一流程的設(shè)計(jì)和選擇中，曾考慮到空氣從壓縮機(jī)出來(lái)去增壓的過(guò)程中，當(dāng)環(huán)境氣先經(jīng)予冷、凈化后再去增壓或?qū)ε蛎浘植康目諝膺M(jìn)展增壓的方案，可避開這一問(wèn)題發(fā)生，)會(huì)引起加工空氣和膨脹局部空氣入塔溫度上升；b)如僅對(duì)膨脹局部空氣增壓會(huì)造成二股入塔空氣溫度不全都，同時(shí)換熱器面積加大通道構(gòu)造相對(duì)復(fù)什c)予冷、凈化機(jī)組尺寸，分予篩吸附劑用量相應(yīng)加大；d)操作不便，單位液體產(chǎn)品能耗高，最終沒(méi)有被承受。為了防止帶壓空氣去增壓的過(guò)程中，因環(huán)境溫度過(guò)低會(huì)有機(jī)械水析出損壞增壓機(jī)葉輪的平，這些技術(shù)在小型液體空分設(shè)備上的應(yīng)用成功，具有肯定的技術(shù)創(chuàng)。中壓空氣循環(huán)膨脹制冷流程目前中大型液體空分設(shè)備的需求量在不斷增長(zhǎng)，對(duì)于以液氧產(chǎn)品為第一工況的液體空分這一流程的特點(diǎn)是將分子篩純化器后的低壓空氣和高、低溫膨脹機(jī)膨脹后返回主換機(jī)器經(jīng)冷量回收后的低壓空氣一起送至中壓循環(huán)壓縮機(jī)入口，經(jīng)壓縮后的中壓空氣分成二局部：一局部空氣經(jīng)主換熱器冷卻到肯定溫度后送入高溫級(jí)增壓透平膨脹機(jī)膨脹制冷二股一股送入低溫級(jí)增壓透平膨脹機(jī)膨脹制冷后按規(guī)定量進(jìn)入下塔；另一股空氣在主換熱器中連續(xù)冷卻當(dāng)?shù)竭_(dá)肯定含濕量經(jīng)節(jié)流后進(jìn)入下塔內(nèi)精餾最終獲得液體氧(氮)產(chǎn)品，液體產(chǎn)品直接排放至冷箱外的液體貯槽內(nèi)。在流程中由于考慮：原料空氣和中壓循環(huán)空氣壓縮機(jī)均承受高效定型的透平壓縮機(jī)；分予篩純化器應(yīng)用雙層塔；氬的提取為全精餾制氬全套裝置的掌握承受當(dāng)今較為先進(jìn)的DCS中壓氮?dú)庋h(huán)膨脹制冷流程目前有很多用戶要求在生產(chǎn)液氧產(chǎn)品的同時(shí)，又能夠生產(chǎn)較大量的液氮產(chǎn)品，有的甚至工藝流程的組織上，建議承受氮?dú)庋h(huán)制冷的流程。在流程中循環(huán)氮?dú)獾某槿》椒ìF(xiàn)有二種：一種是從上塔頂部抽取低壓產(chǎn)品氮?dú)庠鰤褐林性O(shè)置高、低溫增壓透平膨脹機(jī)的制冷循環(huán)和低溫予冷機(jī)加低溫增壓透平膨脹機(jī)的制冷循環(huán)。流程的主要特點(diǎn)是承受由上塔頂出冷箱的低壓產(chǎn)品氮?dú)庾鳛檠h(huán)氮?dú)夂鸵旱a(chǎn)品的原料氣，低壓氮?dú)饨?jīng)低壓和中壓二臺(tái)透平壓縮機(jī)壓縮至2.5~3.OMPa壓力，然后將壓縮后的中脹機(jī)，膨脹后的氮?dú)饨?jīng)主換熱器回收冷量后返回至中壓氮壓增壓后的這局部壓力較高的中壓氮?dú)饨?jīng)主換熱器予冷到肯定溫度時(shí)再分成二股小股連續(xù)冷卻經(jīng)節(jié)流后生產(chǎn)液氮，其中一局部液氮作為產(chǎn)品，其余液氮送至下塔作回流液。流程的特點(diǎn)是從下塔抽取壓力氮作為循環(huán)氮?dú)獠⒃O(shè)有低溫予冷機(jī)組可以說(shuō)是由一套全精餾的氣體空分設(shè)備和一套氮循環(huán)的液化設(shè)備所組成據(jù)用戶要求在生產(chǎn)液氧、液氮產(chǎn)品的同時(shí)提取高純氛和高純氧等產(chǎn)品。流程組織中應(yīng)留意的問(wèn)題工藝流程確實(shí)定依據(jù)和原則液體空分設(shè)備的流程確定和組織，完全是針對(duì)用戶的需求來(lái)進(jìn)展的，其中產(chǎn)品數(shù)量、純?cè)谠O(shè)計(jì)中應(yīng)盡量做到選配高效定主主主}J產(chǎn)品，努力提高換熱器和精餾設(shè)備的傳熱傳質(zhì)效率。制冷循環(huán)方式確實(shí)定對(duì)于只設(shè)置一臺(tái)低溫級(jí)增壓透平膨脹機(jī)的中壓空氣循環(huán)和中壓氮?dú)庋h(huán)的這二種流程，發(fā)溫度在-35l當(dāng)設(shè)置了高、低級(jí)膨脹機(jī)后，在流程中一般就不再配置低溫予冷機(jī)組。這里應(yīng)指出的是前均期望能承受氣體在含濕條件下工作的高效增壓透平膨脹機(jī)更多的為使產(chǎn)品液化的高品位冷量。精餾系統(tǒng)工況分析通常在液體空分設(shè)備中進(jìn)入下塔空氣中的含濕量是相當(dāng)大的，這會(huì)使下塔的精餾工況發(fā)生肯定的變化，對(duì)于裝置要在生產(chǎn)液氧、液氮產(chǎn)品的同時(shí)再提取高純度氮、氧、氛產(chǎn)品，因中的液空局部分別出來(lái)，并從入下塔空氣位置向上計(jì)數(shù)的第9~12塊塔板處導(dǎo)入為宜。關(guān)于如何提高液體空分設(shè)備氛提取率的問(wèn)題，經(jīng)計(jì)算分析覺(jué)察氛的提取率與從下塔抽取液氮抽量加大，上塔精餾段液氣比減小，氛提取率下降，假設(shè)液氮抽量到達(dá)入塔空氣量的15%左右時(shí)，氛的提取率將大幅度下降，這與氣體空分設(shè)備在提氛過(guò)