空分装置操作规程

1、目目 录录 第一章第一章 工艺技术工艺技术规规程程.4 11 装置概况装置概况.4 12 装置工艺流程说明装置工艺流程说明.4 13 装置生装置生产产原理及生产系统原理及生产系统.5 14 装置生产工艺过程及主要设备装置生产工艺过程及主要设备.6 15 工艺指标及工艺指标及分分析项目析项目.7 第二章第二章 操作指南操作指南.9 21 冷却水系统操冷却水系统操作作.9 22 空气压缩系统操作指南空气压缩系统操作指南.10 23 空气净化系统操作指南空气净化系统操作指南.12 第三章第三章 开开工工规规程程.13 31 开工统筹开工统筹图图.13 32 开工程序图开工程序图.14 33 开工纲要

2、开工纲要.14 34 开工检查开工检查.15 35 开开工工操作操作.15 第四章第四章 停工规程停工规程.17 41 停工停工统统筹筹图图.18 42 停工程序图停工程序图.18 43 停工纲要停工纲要.18 44 停工操作停工操作.19 45 停工停工注注意事项意事项.19 第五章第五章 专用设备操专用设备操作作规程规程.20 51 空压机空压机操操作规程作规程.20 511 空压机工艺技术参数.20 512 空压机结构、原理说明.21 513 空压机开机.21 514 空压机停机.24 515 空压机常见故障处理.25 52 空气透平膨胀机操作规程空气透平膨胀机操作规程.27 521 膨

3、胀机结构说明.27 522 膨胀机开机.29 523 膨胀机停机.32 524 膨胀机常见故障处理.33 53 氮气压缩机操作规程氮气压缩机操作规程.34 531 氮气压缩机工艺技术参数.34 532 氮压机简介.35 533 氮压机开机.36 534 氮压机停机.37 535 氮压机常见故障处理.38 54 分馏塔操作规程分馏塔操作规程.40 541 分馏塔工艺技术参数.40 542 分馏塔的启动.41 543 分馏塔的停机.44 544 分馏塔常见故障处理.48 第六章第六章 基础操作规程基础操作规程.53 61 纯化器操作规程纯化器操作规程.53 611 纯化器工艺技术参数.53 612

4、 结构及流程简述.54 613 纯化器在操作中应注意以下问题.55 614 纯化器活化操作与维护.56 62 循环冷却水系统操作规程循环冷却水系统操作规程.57 621 冷却水系统工艺技术参数.57 622 冷却水系统流程简述.57 623 冷却水系统启停.58 第七章第七章 操作规定操作规定.61 71盘车规定.61 72加油规定.61 73冬季防冻防凝原则.61 第八章第八章 安全生产规程安全生产规程.62 一、一般规定.62 二、装置内生产用火规定.63 三、安全预防措施.63 四、装置开停工安全规定：.63 五、装置安全操作规程.63 六、空分qhse职责.64 七、排放液氧、液氮的安

5、全技术.64 第九章第九章 附录附录.1 1. 开工统筹图开工统筹图.1 2. 停工统停工统筹筹图图.2 3. 装置工艺流程图装置工艺流程图.3 空分操作规程空分操作规程 范围 本标准规定了空分装置工艺技术规程、岗位操作规程、系统操作规程及安 全环保管理规程 本标准适用于空分装置岗位人员 第一章第一章 工艺技术规程工艺技术规程 1 11 1 装置概况装置概况 塔石化空分装置是两套kdn800/50y型全低压分子筛增压膨胀流程的小型空分 设备，是利用深度冷冻原理将空气分离成制氮气的装置，本装置的主要生产任务是 给化肥开停工，检修用氮气。单套装置生产能力为：氮气800nm3/h，液氮50l/h，装

6、 置现有动设备有12台，静设备有21台，各类压力容器35台。 本装置由中石化北京设计院负责设计，十一化建负责施工，整套设备由杭州制 氧机厂提供，该工程于97年建设。 1 12 2 装置工艺流程说明装置工艺流程说明 原料空气经过空气滤器去除灰尘及机械杂质，空气经过滤后在无油活塞空压机 sc中经压缩至0.7mpa（表压）左右然后进入切换使用的分子筛纯化器ms1201（或 ms1202），空气中的二氧化碳，碳氢化合物及残留中的水蒸气被吸附。分子筛纯化 器为两只轮换使用，其中一只在使用时，另一只再生。纯化器的使用周期约为240分 钟，定时自动切换。 空气经净化后，温度升至48，进入膨胀机的增压器，（b

7、1或b2）增压到约 0.74mpa（表压）之后进入冷箱，空气在主换热器中与返流气体（纯氮、污氮）换热 到空气液化温度约-168进入精馏塔c1。 在精馏塔中，空气被分离成氮气和富氧液体空气，塔釜的富氧液空经节流阀进 入冷凝蒸发器，上升气氮气在冷凝蒸发器k1中液化，同时主冷的低压侧富氧液空被 气化。部分液氮作为塔回流液，另一部分液氮从塔顶部引出，作为产品引出，作为 产品液氮。 纯气氮从塔上部引出在主换热器中复热后送出塔外，污气氮从冷凝蒸发器顶部 引出，并经过冷器及主换热器下端复热后，从主换热器中部抽出进入膨胀机et1（或 et2）膨胀制冷，膨胀后空气再次进入主换热器复热后出塔，大部分作为分子筛纯化

8、 器的再生气体，小部分充入冷箱。 1 12 21 1 空分装置生产工艺过程原则流程图空分装置生产工艺过程原则流程图 空气过滤器空压机或空压站提供气源纯化器 分馏塔 氮气缓冲罐 子 膨胀机 氮压机氮气球罐用户 0。 用户 2.5mpa 1 13 3 装置生产原理及生产系统装置生产原理及生产系统 1 13 31 1 生产原理生产原理 kdn-800/50y型空分设备是以空气为原料，通过压缩机压缩和冷却并利用空气中 各组份沸点不同而将各组份分离开来。 本装置采用分子筛常温吸附预净化过程,用空气轴承透平透平膨胀机提供装置所 需大部分冷量. 132 生产工艺过程基本系统 本装置生产工艺过程基本系统包括

9、1冷却水系统 2空气压缩系统 3空气净化系统 4产冷系统 5精馏分离系统 6产品气体压缩系统 7产品气体输送 0.7mpa 1 14 4 装置生产工艺过程及主要设备装置生产工艺过程及主要设备 1 14 41 1 装置生产工艺过程中的基本系统装置生产工艺过程中的基本系统 本空分装置的生产工艺过程自大气吸入空气，至分离出氮气产品供给用户，需 要经过下列工艺过程： 1 空气的过滤和压缩； 2 空气中水份和二氧化碳的清除； 3 空气被冷却到液化温度； 4 冷量的制取； 5 液化； 6 精馏； 7 危险杂质的排除。 1 14 42 2 主要设备及作用主要设备及作用 序 号 设备名称主要技术参数作用 1

10、zw-48/7-型空压 机 排气量48m3/min；排气压力 0.7mpa 提高原料空气生产所需压力 2 hxk-2286/6.8型纯 化器 处理空气量2286m3/h 工作压力0.68 mpa 清除原料空气中h2o.co2.c2h2 等碳氢化合物 3 气体轴承透平膨胀 机组 膨胀端：进气压力0.398（ 绝压）mpa；排气压力0.11 8(绝压）mpa ;进气温度12 6k 增压端: 进气压力0.767（ 绝压）mpa；排气压力0.84 (绝压）mpa ;进气温度321 k;转速33773rpm 气体经增压机增压，然后利 用污氮气体到膨胀机内进行 绝热膨胀产生空分装置所必 须的冷量，其所产生

11、的机械 功又被增压机所吸收 4 kdn-800/50y型分 馏塔 加工空气量2286m3；加工空 气压力0.7mpa 从空气中分离出氮气 5 氮气缓冲罐体积4m3；操作压力0.7mpa 6 氮气压缩机排气量6.7 m3/ min 排气压力 2.5mpa. 将低压氮气压力提高为2.5 m pa储存 7 氮气球罐体积400m3，操作压力2.5mp a 氮气储存 8 cf10000/8型 低温液体贮槽 容积10000l，工作压力：0 .8mpa 贮存液氮 1 14 43 3 本装置所配套设备的特点本装置所配套设备的特点 1 采用杭氧最新开发的全低压分子筛增压膨胀流程，流程组织先进合理可靠，各项 技术

12、经济指标达到国内同类产品先进水平。 2 成套设备可靠性强，空压机采用可靠性较高的立式无油润滑空气压缩机组，膨胀 机一用一备，增设膨胀机前后切断阀（v9），在膨胀机因意外紧张关机时自动打开， 使精馏塔在膨胀机停机情况下仍能维持约半小时的气氮生产，使操作人员能从容启 动第二台膨胀机，进一步增强了整体运行可靠性。 3 采用立式无油润滑空气压缩机组，重量轻，占地面积小，易损件少。故障率低， 日常维修工作少，操作安全、可靠、简单。 4 空气纯化系统采用立式双层床结构。上层为uop公司的13xapg空分专用球形分子 筛，下层为吸水性能良好的活性氧化铝，大大提高总体吸附性能。 纯化系统为全自动控制，由程控器

13、控制切换阀自动切换，并可在控制室进行工艺过 程显示及自动诊断，操作方便，劳动强度小，纯化器整体组装出厂，安装方便。 纯化器带可控硅调功能，自动跟踪再生温度，更可节省能耗。 5 采用气体轴承增压透平膨胀机。效率高，可靠性好，功率损失小，机组直接固定 于冷箱壁，占地面积小。制动采用增压机制动方案，可将大部分膨胀功以压缩原料 空气的方式回收，与不增压方案相比可降低空压机排压8%，大大降低了单位能耗。 6 全铝结构分馏塔，所有塔内容器，管道在厂内组装焊接完毕，安装方便。 7 控制系统处于国内领先水平。塔釜液空液位，氮气出塔流量由调节阀自动控制， 膨胀机增压端回流阀自动调节开度，保证膨胀机运行在最佳工况

14、，紧急切断阀在出 现意外时自动关闭，有效地保护了膨胀机的运行安全。 1 15 5工艺指标及分析项目工艺指标及分析项目 1 15 51 1 主要性能指标主要性能指标 项目内容 型号kdn-800/50y型 加工空气量(m3/h) 2880 氮气(nm3/h) 800 产品 液氮（l/h） 50 启动时 2.0 加工空气压力(mpa) 正常时07 启动时间(h) 10 消耗冷却水消耗(吨/小时) 70 电耗(kw/h) 0.35 1 15 52 2 气体流量气体流量 (m(m3 3/h)/h) ( (在在0,0, 101325pa101325pa下下) )、仪表代号、仪表代号 序号项目正常值仪表代

15、号 1 氮产量 800ficr-103 2 再生气流量 900fias-1201 3 加工空气量 2172fi-101 1 15 53 3 压力压力(mpa)(mpa)、报警值及仪表代号、报警值及仪表代号 序号项目正常值报警值仪表代号 1 精馏塔底部压力 724kpa(g) 600kpa报警 980kpa起跳安 全阀 pia-1 2 冷凝蒸发器顶部压力 320kpa(g) 660kpa起跳安 全阀 pi-2 3 1号膨胀机进口压力 298kpa(g)pi-404 4 1号膨胀机出口压力 18kpa(g)pi-405 5 2号膨胀机进口压力298kpa（g） pi-454 6 2号膨胀机出口压力

16、18kpa（g） pi-455 7 仪表空气压力674kpa（g） pi-2001 8 空气进塔压力733kpa（g） pi-1041 9 产品氮气压力695kpa（g） pi-103 1 15 54 4 温度温度k()k() 、报警值及仪表代号、报警值及仪表代号 序号项目正常值报警值仪表代号 1 空气出主换热器底部 温度 -168 (105k)ti-1 2 空气节流前温度 -171 (102k)ti-2 3 膨胀机et1空气进口 温度 -147（126k） ti-5 4 膨胀机et1空气出口 温度 -175.4（97.6k） ti-6 5 膨胀机et2空气进口 温度 -147 (126k)t

17、i-7 6 膨胀机et2空气出口 温度 -175.4 (97.6k)ti-8 7 空气进分馏塔温度 -38 (311k)ti-101 8 污氮出分馏塔温度 -35 (308k)ti-102 1 15 55 5 液面液面(mm)(mm) 、报警值及仪表代号、报警值及仪表代号 序号项目正常值报警值仪表代号 1 塔液空液面 400-800mmlic-1 2 冷凝蒸发器液面 800-950mmli-2 3 氮气液分离器 300-1000mmlia-3 1 15 56 6 阻力阻力(pa)(pa) 、报警值及仪表代号、报警值及仪表代号 序号项目正常值报警值仪表代号 1 塔阻力 18kpapdi-1 1

18、15 57 7 纯度（纯度（% %）、报警值及仪表代号）、报警值及仪表代号 序号项目正常值报警值仪表代号 1 塔釜液空 36% o2ae-1 2 主冷富氧液空 62.6% o 2ae-2 3 污氮出主冷 36% o2ae-3 4 产品液氮 50ppm o2ae-4 5 产品氮气 50ppm o2ae-5 6 污氮出塔 36% o2ae-102 7 氮气出塔 50ppm o2ae-103 第二章第二章 操作指南操作指南 本装置生产工艺过程基本包括以下系统： 1、空气的过滤和压缩； 2、空气中水份和二氧化碳的清除； 3、空气被冷却到液化温度； 4、冷量的制取； 5、液化； 6、精馏； 7、危险杂质

19、的排除 2.12.1冷却水系统操作冷却水系统操作 2.1.1系统进水温度的控制 循环水温度的控制直接关系到所有运转设备的安全平稳运行，温度过高会影 响各冷换设备的冷却效果，导致设备运行控制指标的超标。 补充水 凉水塔 热水泵 控制范围：冷却水温度：28 冷却水压力0.25mpa 2 22 2 空气压缩系统操作指南空气压缩系统操作指南 221系统排气压力的控制 排气压力的控制直接关系到空分装置的安全平稳运行，压力过高会影响装置 的安全生产，压力过底会导致正常生产周期的延长，影响正常工况的调整。 正常运转数据： 一级排气压力：0.160.2mpa 二级排气压力：0.7 mpa 二级冷却器后允许最高

20、压力0.78 mpa 一级吸入温度:环境温度 二级吸入温度:40 一级排气温度: 160 二级排气温度: 160 润滑油：油冷却器原压力0.30.4 mpa 允许最低压力 0.2 mpa 油冷却器后允许最高温度50 冷却水压力0.30.4 mpa 温度 入口温度32 出口温度40 汽缸冷却水进水温度(t1300)应比二级进气温度35 主轴承温度 80 控制方式：由空压机放空阀、吹除阀控制压力。 冷水池设备热水池凉水塔 正常调整 由空压机放空阀、吹除阀控制压力。 异常处理 现象原因处理 排气压力 不正常 a.气阀、填料、活塞环泄漏 过大b.压力表失灵。 a.检查并更换磨损过大的零件。 b.更换压

21、力表。 222系统进、排气温度的控制 进、排气温度的控制直接关系到运转设备的安全平稳运行，温度过高会影响 到空压机排气量的大小 控制范围：进气温度40 排气温度160 控制目标： 相关参数：循环水给水压力及温度 控制方式：以调解冷却水温度和流量来控制。 正常调整 以调解冷却水温度来控制 异常处理 现象原因处理 排气温度 过高 1)冷却水量不足，水套内积 垢过厚。 2)活塞工作不正常。 3)吸气温度超过规定值。 4)排气阀泄漏。 1)加大水量,清洗水套。 2)检查活塞与气缸的间隙及同轴度， 调整到规定范围。 3)检查工艺流程及吸气管附近的热 源，并消除其影响。 4)检查排气阀并消除泄漏因素。 2

22、23润滑油油压的控制 润滑油油压的控制直接关系到设备的正常运行，压力过低连锁设备会自停， 导致生产不能正常进行。 控制范围： 0.2-0.3mpa 控制目标：0.2mpa 相关参数：空压机进、排气压力及温度 控制方式：润滑油油量控制油压 正常调整 润滑油油量控制油压 异常处理 现象原因处理 循环油压 力降低 1)油泵磨损 2)油管连接处密封不严，泄 漏。 3)油管堵塞 4)滤油器脏污。 1)修理或更换油泵 2)紧固油管各连接部位 3)清洗、疏通油管 4)清洗滤油网。 2 23 3 空气净化系统操作指南空气净化系统操作指南 空气（原料气及进塔气体）质量的控制直接关系到空分装置正常工况的安全 平稳

23、运行。 控制范围：脉冲自洁式空气过滤器滤尘率：99.5%（大于5m的尘粒全部滤除） 纯化器吸附器过滤： 大于5a分子的杂质 控制目标：脉冲自洁式空气过滤器滤尘率： 小于1mg/nm3 纯化器吸附器过滤： co2含量小于1ppm 纯化器主要技术性能参数 空气 处理空气量 2286m3h(273k,101.) 工作压力 0.68 mpa(g) 进口温度 35 净化前空气中co2含量 350ppm 净化后空气杂质含量co21ppm h2o-60露点 再生气 再生气流量 8001000m3h 再生气加热温度 160180 再生气进口压力 0.02mpa 电加热器设计功率 60kw 相关参数：进、排气压

24、力及温度 控制方式：利用脉冲自洁式空气过滤器、纯化器吸附器过滤 正常调整 利用脉冲自洁式空气过滤器、纯化器吸附器过滤 异常处理 现象原因处理 进塔气体 co2含量超 标 1) 纯化器吸附器再生不彻底 2) 纯化器吸附器运行时间过 长 3)分子筛吸附效果不好或失 效 1)严格执行操作规程，加温再生要 彻底 2)及时切换纯化器吸附器 3)更换分子筛吸附剂 第三章第三章 开工规程开工规程 动作说明 操作性质代号： 图示 操作 同时操作 （ ） 确认 安全 操作者代号：操作者代号表明了操作者的岗位。 m 班长 p 现场操作员 例如： m 通知电力、设备工程部做好开工准备 p 系统试压吹扫 3 31 1

25、 开工统筹图开工统筹图 见附录 3 32 2 开工程序图开工程序图 3 33 3 开工开工纲要纲要 3 33 31 1 装置所有压缩机试压、吹扫装置所有压缩机试压、吹扫 a级 初始状态 初始状态s0 装置处于开工前压缩机的试压、吹扫状态 p 吹除管道 p 空运转 初始状态s1 开工前压缩机的试压、无负荷试验、 负荷试验及型式试验 p 逐步增压 p 负荷运行 3311 准备工作 初始状态s2 开工前的试压、吹扫结束，交付开工检查 3 33 32 2 分馏塔加温、吹扫分馏塔加温、吹扫 初始状态s3 开工前分馏塔的加温、吹扫状态 3321 准备工作 膨胀机 分馏塔 分馏塔循环水系统空压机纯化器 用户

26、 氮压机 初始状态s4 开工前分馏塔的加温、吹扫结束 交付开工检查 3 33 33 3 开工准备开工准备 m 通知调度、电力、设备工程部，加强联系。 p 准备好开工工具。 初始状态s2 停工准备完成，正式开始停工 3 34 4 开工检查开工检查 p 检查水泵、风机 p 检查空压机 p 检查纯化器 p 检查膨胀机 p 检查分馏塔 p 检查氮压机 3 35 5 开工操作开工操作 稳定状态fs 装置正常开工，按计划进行生产 3 35 51 1 引入公用工程引入公用工程 m 送电 （p） 水箱进水 稳定状态s1 公用工程全部引入 3 35 52 2 启动循环水泵启动循环水泵 p 按照循环水泵操作规程启

27、动循环水泵 稳定状态s2 压力调至0.30.4mpa （p） 循环水泵正常运行， 3 35 53 3 启动空压机启动空压机 p 按照空压机操作规程启动空压机 （p） 空压机正常运行 3 35 55 5 启动纯化器启动纯化器 p 按照纯化器操作规程启动纯化器 （p） 纯化器正常运行 3 35 56 6 启动分馏塔启动分馏塔 p 按照分馏塔操作规程启动分馏塔。 （p） 膨胀机正常运行 3 35 57 7 启动膨胀机启动膨胀机 p 按照膨胀机操作规程启动膨胀机 （p） 调整操作，确保氮气合格 3 35 59 9 启动氮压机启动氮压机 p 按照氮压机操作规程启动氮压机。 稳定状态s3 压力缓慢上升0.

28、7mpa 稳定状态s5 去除空气中杂质 稳定状态s7 分馏塔正常运行 稳定状态s6 空气冷却至-147 （p） 氮压机正常运行 开工收尾 最终状态fs 装置按生产计划进行生产 开工确认操作开工确认操作 1. 电调送电 m 联系调度通知电调送电 2 引新鲜水 p 打开新鲜水阀门 (p) 确认新鲜水引入装置 稳定状态 s 公用工程引入 第四章第四章 停工停工规程规程 动作说明 操作性质代号： 图示 操作 同时操作 （ ） 确认 安全 操作者代号：操作者代号表明了操作者的岗位。 m 班长i 主操 p 现场操作员 稳定状态s9 压力缓慢上升 4 41 1 停工统筹图停工统筹图 见附录 4 42 2 停

29、工程序图停工程序图 4 43 3 停工纲要停工纲要 初始状态s0 装置处于停工前的正常运行状态 4 43 31 1 停工前检查确认停工所用的管线、设备的状态停工前检查确认停工所用的管线、设备的状态 m 设备检查。 m 工艺管线检查。 p 安全设施检查。 初始状态s1 停工前的检查结束，开始系统停工准备阶段 4 43 32 2 停工准备停工准备 m 通知调度、电力，加强联系。 p 准备好停工工具。 初始状态s2 停工准备完成 停止循环冷却水系 统 停空压机（空压站装置）停止纯化器运行停止膨胀机运 行 分馏塔停车 分馏塔氮 产品放空 停止氮压机停止氮产品外送 打开氮放空阀 4 44 4 停工操作停

30、工操作 初始状态s3 停工准备完成，正式开始停工 p 停止氮气外送，打开氮放空阀。 p 按氮压机操作规程停止氮压机。 p 按照分馏塔操作规程停止分馏塔。 p 按照膨胀机操作规程停止膨胀机。 p 按照纯化器操作规程停止纯化器。 p 按照空压机操作规程停止空压机。 p 按照按照循环水泵操作规程停止循环水泵。 4 45 5 停工注意停工注意 事项事项 （p） 氮压缩机的停车与分馏塔氮气的放空应相互配合、同步进行，防止分流 塔出口气体流量发生波动导致分馏塔工况恶化。 （p） 停止纯化器运行后及时切断加热炉电源 （p） 停车前和开车后要进行液氧中的乙炔和总烃含量进行分析。当液氧中乙 炔含量大于0.1pp

31、m或总烃含量大于80ppm时应排放部分液体，若液氧中乙炔含量大于 0.1ppm和总烃含达到100 ppm时应排除全部液氧。 （p） 停车期间要把纯化器的进出口阀门关严，防止外界空气进入。 （p） 做好防冻保温工作。 第五章第五章 专用设备操作专用设备操作规程规程 最终状态fs 装置正常停工 5 51 1 空压机操作空压机操作规程规程 5 51 11 1 空压机工艺技术参数空压机工艺技术参数 项目规定数值备注 容积流量（m3/min） 48 级吸气状态 级吸气温度()常温 级排气温度() 160 级吸气温度() 60 级排气温度() 160 级吸气温度() 40 级吸气压力(mpa) 0 级排气

32、压力(mpa)0160.2表压力 级排气压力(mpa) 0.7 表压力 轴功率kw 320 行程（m）018 转速（r/min） 591 压缩级数（级） 2 气缸直径（m）一级0400 二级0320 油压mpa0.20.3 主机外形尺寸（长宽高） （mm） 261215392287 最大零件重量（kg） 845 机身 压缩机成套设备重量（kg） 4411 包括附机、管路、 电机 冷却水消耗（m3/h） 50 2电动机技术参数 型号 y450(h)10 转速（r/min） 591 功率（kw） 320 电压（v） 6000 重量（kg） 1820 转向（从电机端看）顺时针 5 51 12 2 空

33、压机结构、原理说明空压机结构、原理说明 zw48/7型空气压缩机可作为“350”空分设备原料空气压缩机，也可为其 它工艺流程提供无油洁净空气 该空压机为立式二列二缸双作用、气缸无润滑、水冷式。机组除主机外还包含 有一、二级级气体冷却器、气管路，y450（h）-10型异步电动机、机旁仪表盘及电 控系统等。 压缩机工作时，自由状态的气体经过空气滤清器（消声器）除尘后通过吸气阀 进入级气缸，经排气阀进入级冷却器、级气缸、级冷却器、级分离器， 被压缩到7105pa去系统。 级冷却器的上部是冷却部分，下部是油水分离部分。级冷却器与油水分离 器单独设置。整机为平面布置，辅机为地坑内。 本机设有安全保护装置

34、和控制测量仪表。 5 51 13 3 空压机开机空压机开机 动作说明 操作性质代号： 图示 操作 同时操作 （ ） 确认 安全 操作者代号：操作者代号表明了操作者的岗位。 m 班长 p 现场操作员 a级 操作框架图 初始状态s0 空压机处于机、电及辅助系统准备就绪 5.1.3.1 开机前的准备 5.1.3.1.1 机组检查 5.1.3.1.2冷却水投用 5.1.3.1.3 润滑油系统检查 5.1.3.1.4 机组盘车 5.1.3.1.5 电机送电 初始状态s1 空压机具备启动条件 5.1.3.2. 启机 初始状态s2 空压机启动运行 5.1.3.3. 机组启动后确认和调整 5.1.3.3.1

35、电动机运行正常 5.1.3.3.2 空压机运行正常 5.1.3.3.3 冷却水、润滑油压正常 5.1.3.3.4 工艺系统 最终状态fs 空压机处于正常运行状态 b级 开机操作 初始状态s0 空压机处于机、电及辅助系统准备就绪 往复式空气压缩机 初始状态确认： （p） 机组单机试车完毕 （p） 防护罩安装好 （p） 油箱加油至液位正常1/22/3处 （p） 机组安全阀校验安装好并投用 （p） 确认压力表安装好并投用 （m） 电机具备送电条件 5.1.3.1. 开机前的准备 5.1.3.1.1 机组检查 p 盘车数圈 p 打开各级排放阀及放空阀 p 关闭送气阀 p 关闭合成来空气阀 5.1.3.

36、1.2 润滑油系统投用 （p） 确认油箱液位正常，在1/22/3处 （p） 手摇齿轮油泵向各润滑点预先注油,油泵压力不低于0.1 mmpa 5.1.3.1.3 冷却水投用 p 打开冷却水给、回水阀 （m） 冷却水压 0.3mpa 5.1.3.1.4 电机送电 m 联系电调送电（电话：） 初始状态s1 空压机具备启动条件 5.1.3.2. 启机组 p 启动电机 （m） 确认机组运行状态 m 调整机组的出口压力 注意 如果发现电流持续超高、撞击、烟气、异常 振动、严重泄漏立即停机，查明原因并处理 完毕后，恢复到初始状态 初始状态s2 空压机启动运行 5.1.3.3. 启动后确认和调整 5.1.3.

37、3.1 机组 （p） 确认空压机的振动在指标范围内 （p） 确认轴承温度和声音正常 （p） 确认润滑油位、油温、油压正常 （p） 确认空压机的气密性 （p） 确认冷却水水温正常 5.1.3.3.2 电动机 （p） 电动机检查 5.1.3.3.3 工艺系统 （p） 确认一、二级进、排气压力、排气温度正常 （p） 确认安全阀没起跳 p 每隔半小时吹除一次一、二级分离器中分离出的水 p 每1小时记录一次运转参数 最终状态fs 空压机处于正常运行状态 最终状态确认： （p） 机组入口阀全开 （p） 各级压力正常 （p） 动静密封点无泄漏 5 51 14 4 空压机停机空压机停机 a级 操作框架图 初始

38、状态s0 空压机处于运行状态 5141 停机 初始状态s1 空压机停运 5142 备用 初始状态s2 空压机备用 b级 停机操作 初始状态s0 空压机处于运行状态 初始状态确认： （p） 放空阀关闭状态 （p） 空压机出口压力正常 初始状态s1 空压机停运 5141 停机 p 打开空压机二、一级分离器吹除阀泄压 p 缓慢打开空压机放空阀彻底泄压 p 停电动机 p 空压机冷却后，停止水泵 初始状态s2 空压机备用 5.1.2.2. 机组备用 （p） 确认空压机送气阀关闭 p 停用冷却水 p 做好停机记录 p 做好空压机的防冻 最终状态确认： （p） 确认空压机与系统完全隔离 （p） 电动机停电

39、5 51 15 5 空压机常见故障处理空压机常见故障处理 1 油压力低、油温高、冷却水温度高、排气温度高 故障 特征 主 要 原 因排 除 方 法 循环油压力 降低 1)油泵磨损 2)油管连接处密封不严，发生泄漏。 3)油管堵塞 4)滤油器脏污。 1)修理或更换油泵 2)紧固油管各连接部位 3)清洗、疏通油管 4)清洗滤油网。 循环油温度 过高 1)循环油过脏。 2)运动机构配合间隙过小或摩擦面拉 毛。 3)润滑油不足。 4)密封填料漏气。 5)油冷却器积垢或供水不足。 6)冷却水温度过高。 1)换油。 2)检修摩擦面。 3)添加油。 4)检修密封填料。 5)检修油冷却器。 6)采取措施降低水

40、温。 冷却水温度 高 1)水压低，流量小，水管漏水或堵塞。 2)气体泄漏（水中有可见气泡） 1)开大水量,清洗水管。 2)检查气水间密封情况， 使之完全密封。 排气温度过 高 1)冷却水量不足，水套内积垢过厚。 2)活塞工作不正常。 3)吸气温度超过规定值。 4)排气阀泄漏。 1)加大水量,清洗水套。 2)检查活塞与气缸的间隙 及同轴度，调整到规定范 围。 3)检查工艺流程及吸气管 附近的热源，并消除其影 响。 4)检查排气阀并消除泄漏 因素。 气缸内有异 常声响或异 常振动 1)活塞止点间隙小。 2)活塞连接螺母松动。 3)异物进入缸内。 4)气阀工作不正常，阀片、弹簧损坏。 5)配管而引起

41、的振动。 1)检查调整止点间隙。 2)紧固联结部件。 3)检查并采取相应措施 4)检查清洗气阀，更换损 坏的弹簧阀片。 5)改变配管设计，消除振 动原因。 气体压力不 正常 1)气阀、填料、活塞环泄漏过大。 2)压力表失灵。 2)检查并更换磨损过大的 零件。 2)更换压力表。 运动机构响 声异常 1)连杆螺母松动。 2)连杆小头轴套间隙过大。 3)连杆大头瓦间隙过大。 4)十字头与机身滑道间隙过大。 1)紧固连杆螺母。 2)调整间隙或以备件更换。 3)换备件。 4)更换滑板套或十字头。 2气阀故障 压缩机气阀工作不正常（阀片、弹簧损坏），会导致气体压力及温度发生变化。 比如某一级吸气阀泄漏，会

42、使该级排气压力下降，前一级排气压力升高，该级温度 升高，还会发出不正常的声响。如果排气阀泄漏，会使该级的进气压力及进气温度 升高，因此，气阀工作是否正常，可以从声响、温度及压力的变化情况反映出来， 反之，机器的操作参数发生了变化，也一定能正确地判断出故障之所在。 3测量仪表故障 测量仪表不灵敏，就不能正确地显示出情况，机器的运转就失去了控制，这是 非常危险的，而且也是绝对不允许的。因此，定期校验或更换检测仪表，用户应成 为一种制度。 4安全阀失灵 安全阀如果失灵，当压缩机超载时不能卸载或未到负荷而卸压都会造成重大的 事故，给国家带来损失，尤其是前者，造成的损失更大，因此对安全阀进行检修、 调节

43、或更换，应定期进行。而且，用户应在安全阀制造厂的具体指导下进行，一经 校验好的安全阀一般不允许单方面随意调节。 5 52 2 空气透平膨胀机空气透平膨胀机操作规程操作规程 5 52 21 1 膨胀机结构说明膨胀机结构说明 一概述 本机组利用气体经增压机增压，利用废气到膨胀机内进行绝热膨胀产生空分装 置所必须的冷量，其所产生的机械功又被增压机所吸收。 机组所使用的气体应为不含有机械杂质（金属粉尘、分子筛、珠光砂粉末等） 并经净化处理的干净气体。: 0.25技术数据（设计工况） 一膨胀机： 工质： 污氮 流量：（m3/h） 1270（标态） 进气压力：（mpa） 0.398（绝压） 出气压力：（m

44、pa） 0.118 进气温度：（k） 126 绝热效率：（） 73 转速：（r/min） 33773 一、增压机 工质： 空气 流量：（m3/h） 2172（标态） 进气压力：（mpa） 0.767（绝压） 出气压力：（mpa） 0.84（绝压） 进气温度：（k） 321 功转换率：（） 52 冷却器进水温度：（）301 冷却器水量：（m3/h）5 冷却水压力:( mpa) 0.25(表压) 冷却器出气温度：（）311 一膨胀机机构简述 本机为旋转式制冷机械，气体由进气管进入蜗壳，经喷嘴叶片通道进入工作轮并 作机械功，然后经扩压室排出。 膨胀机流量的调节是依靠一手动执行机构带动喷嘴叶片转动而改

45、变通道截面积来 实现的。 1、膨胀机蜗壳，蜗壳为铸铝结构，通过隔热圈固定在冷箱上并支承膨胀主机及 增压机，蜗壳内容纳了膨胀机叶轮和喷嘴环，在排气侧有一压圈借助一弹性压缩机 构而压在喷嘴叶片上，使喷嘴叶片的端面没有间隙。 2、膨胀机轴被安装在两只气体轴承中，它的一端装有膨胀机叶轮；另一端装有 增压机叶轮，组成一刚性转子。 3、叶轮：膨胀机叶轮为径轴流反动式闭式叶轮，叶轮型线按三元理论设计计算， 增压机叶轮为三元半开式叶片，二轮均为铸铝结构。 4、轴承：为气体径向和止推轴承，是按静压气体轴承润滑理论设计的，只要安 装正确并提供清洁而充足压力的气体，它们就能保证转子的良好运转而不致磨损， 轴承的排气

46、经汇总后排入大气。 5、轴封：在膨胀机排气端，为防止喷嘴与工作轮间的气体不经工作轮而直接泄 入扩压室，在工作轮出口端轮盖上设置了迷宫密封，同时在工作轮背面，为防止低 温带压气体向外泄露，设置了石墨衬料内轴封，能保证很小的间隙值，通过轴封的 泄漏量是轴封上流和下流压力，间隙值和轴封长度的的函数，而轴封上流压力取决 于间隙压力，因此，为了控制气体的泄漏，必须向轴封中通入密封气体（干燥空气 或氮气），其压力要根据间隙压力的大小来控制，因此设置一差压控制闸，调整时 应使密封气压力比间隙压力高30kpa左右，以防止轴封中发生窜流。同时在增压机叶 轮背面也设置了石墨衬料外轴封。 二、增压机： 增压机由进气

47、接管、叶轮、无叶扩压器和蜗壳组成，叶轮和膨胀机叶轮装在同一 主轴上构成转子，其所需功率由膨胀机提供，气体轴向吸入在增压机叶轮内加速， 压力增高，使得气体流经扩压器流道后，将动能转变成势能，随后气体汇集出增压 机蜗壳。 增压机蜗壳：为铸铁结构与轴承箱相连接，而增压机进气接管和出气管连接在它 上面，蜗壳内容纳了增压机叶轮和端盖，端盖与蜗壳形成了扩压形流道以汇集气体， 并将气体的速度能转化为压力能增加气体的压力。 三、气体轴承供气装置： 轴承气源根据使用情况，可来自增压机进口处的气体，也可来自增压机出口经过 气体冷却器后的气体，轴承气平衡器保证了气压的平稳，为使进入轴承的气体符合 要求，设置了轴承气

48、粗、精过滤器各一只。 四、膨胀机流量调节： 膨胀机流量调节阀是通过一手动执行机构改变喷嘴角度来实现的。喷嘴宽度与操 作手柄转角关系参见附图，要求在bk=0.27.0mm的喷嘴宽度范围内调定喷嘴限位螺 钉。 五、快速安全关闭： 在膨胀机进口处流程中设置一紧急切断阀，其目的是在膨胀机处于危险状态时， 能在很短时间（2.0秒）内切断气源而使其快速停车，起到安全保护作用，紧急切断 阀工作时所用的仪表空气是通过三通电磁阀供应的。 在事故情况下，切断电磁阀电源，充入紧急切断阀气动头薄膜下侧的空气泄至大 气，于是在弹簧力的作用下使阀门快速关闭，与此同时增压机回流阀自动全开，以 防止增压机喘振。 六、增压机出

49、口气体冷却器： 为了将增压机出口高温气体冷却以达到空分流程的要求，设置了列管式立式冷却 器，用28冷却水进行冷却，调节进水量可以达到调节出口气体温度的目的。 七、增压机回流阀： 设置该阀有以下两个用途： 1、压力调节：根据空分流程的要求，一般希望增压机出口压力保持恒定，该阀 的开大或关小，可使压力降低或升高，该阀在仪控系统自动控制下，则可达到压力 恒定的目的。 2、防喘振：增压机在一定的进口压力，转速和阀门的开度下，其出口压力上升 到一定数值时，机器会发生喘振，此时压力会大幅度波动，并发出强烈的“喘气” 声响和振动，将引起机器损坏，为防止这种情况出现，该阀会在压力达到一定数值 时自动全开，所给

50、定的防喘振压力值是进口压力，转速均为额定值的情况，当这些 条件不同时，对防喘振压力值应予修正。 5 52 22 2 膨胀机开机膨胀机开机 动作说明 操作性质代号： 图示 操作 同时操作 （ ） 确认 安全 操作者代号：操作者代号表明了操作者的岗位。 m 班长 p 现场操作员 a级 操作框架图 初始状态s0 膨胀机处于系统准备就绪 5.2.2.1 开机前的准备 5.2.2.1.1 机组检查 5.2.2.1.2 轴承气投用 5.2.2.1.3 密封气投用 5.2.2.1.4 冷却水投用 初始状态s1 膨胀机具备启动条件 5.2.2.2. 启机 稳定状态s2 膨胀机启动运行 5.2.2.3. 机组启

51、动后确认和调整 5.2.2.3.1 机组 5.2.2.3.3 工艺系统 最终状态fs 膨胀机处于正常运行状态 b级 开机操作 初始状态s0 膨胀机处于机、电及辅助系统准备就绪 初始状态确认： （p） 机组单机试车完毕 （p） 确定初次开车膨胀机供轴承气后转子是否起浮 （p） 确认透平膨胀机进口阀处于关闭状态 （p） 确认压力表安装好并投用 5.2.2.1. 开机前的准备 5.2.2.1.1 机组检查 p 检查空气滤清器中杂质是否过多 p 初次开车和大修时应用四氯化碳清洗精过滤器中的镍片 5.2.2.1.2 p 打开膨胀机轴承气阀门 p 调节膨胀机轴承气至0.60.7mpa 5.2.2.1.3

52、p 打开膨胀机密封气阀门 p 调节膨胀机密封气至0.250.35mpa （p） 密封气压力略高于膨胀机间隙压力5.2.2.1.4 （p） 打开冷却水进、出口阀，供冷却水 初始状态s1 膨胀机具备启动条件 5.2.2.2. 启机组 （p） 确认膨胀机进口阀全关 p 全开膨胀机出口阀 p 打开膨胀机紧急切断阀 p 缓慢打开膨胀机进口阀 （p） 进口压力、转速逐渐上升 （m） 转速不得超过37150转/分钟 （m） t3温度不得低于-165 注意 如果发现异常振动、严重泄漏、超速、超压 立即停机，查明原因并处理完毕后，恢复到 初始状态 稳定状态s2 膨胀机机启动运行 5.2.2.3. 启动后确认和调

53、整 5.2.2.3.1 机组 （p） 确认转速低于37150转/分钟 （p） 确认轴承振动和声音正常 （p） 确认轴承气和密封气压力正常 （p） 确认冷却水供水正常 5.2.2.3.3 工艺系统 （p） 确认轴承气压力正常 （p） 确认密封气压力正常 p 每1小时记录一次运转参数 最终状态fs 膨胀机处于正常运行状态 最终状态确认： （p） 转速正常 （p） 进出口压力正常 （p） 进出口温度 5 52 23 3 膨胀机停膨胀机停机机 a级 操作框架图 初始状态s0 膨胀机处于正常运行状态 5.2.3.1 停机 初始状态s1 膨胀机停运 5.2.3.2 备用 初始状态s2 膨胀机备用 b级 停

54、机操作 初始状态s0 膨胀机处于运行状态 初始状态确认： （p） 轴承气压力正常 （p） 密封气压力正常 （p） 转速正常 （p） 膨胀机进、排气压力正常 初始状态s1 膨胀机停运 5.2.3.1 停机 p 缓慢关闭膨胀机进口阀直至全关 p 转速为零时全关膨胀机出口阀 p 调节轴承气压力至0.60.7mpa 初始状态s2 膨胀机备用 5.2.3.2. 机组备用 （p） 确认进、排气阀关闭 p 停用冷却水 p 做好停机记录 最终状态确认： （p） 确认膨胀机与系统完全隔离 （p） 保证轴承气正常供应 5 52 24 4 膨胀机常见膨胀机常见故障处理故障处理 5.2.4.1空气轴承供气压力过低 对

55、于设定的供气压力ps,空气轴承承受正常的载荷，如果在运转过程中 ps0.55mpa,则可能是精过滤器、油份过滤器堵塞，或分子筛纯化器切换速度太快造 成，应采取相应措施。 5.2.4.2透平膨胀机出口温度低于175.4 透平膨胀机出口温度低于175.4，此时容易产生液滴，将工作轮打坏,破坏轴承 稳定性,使转子卡死.此时应调节机前温度,增大热交换器气流量.如进口温度很低无 法调高时,则用v9阀的开度来调节膨胀机的进口压力和转速，以保证膨胀机出口温度 不低于-175.4. 5.2.4.3透平膨胀机起动超速 透平膨胀机起动超速,主要原因打开进气阀时过猛,气量过大容易引起超速。 5.2.4.4透平膨胀机

56、前压力过低（指进口阀全开时） 膨胀机前整个通路中任何一部份发生堵塞或阻力过大，均会引起机前压力降低， 机前压力过低将使膨胀量减少，单位制冷量降低，造成总制冷量减少，因此须消除。 造成机前压力过低的原因可能是上热交换器或膨胀机前空气过滤器堵塞（机械 尘埃或干冰）应及时排除，或对分子筛纯化器进行净化效果分析采取相应措施；上 塔压力对膨胀机进口压力有直接影响，可通过调整上塔压力和v9阀的开度来调整膨 胀机的进口压力。 5.2.4.5透平膨胀机振动过大 转子的动平衡不良，转子出厂前是经过严格的动平衡试验的，其重心偏移值控 制在允许的范围内，该机转子动平衡精度为0.5um，但在装拆过程中因对中不好,磨

57、损或轮内杂质粘附都将破坏转子的动平衡，由此将引起过大的振动，应停车检查， 必要时应对转子重做动平衡试验，看其是否超过允许范围. 膨胀机内出现液体 当膨胀机内出现液体时，由于液体被甩到叶轮外缘，温度升 高，又急剧汽化，会使间隙中压力大幅度波动，造成振动，此时压力表急剧跳动， 温度指示波动应立即停车处理。 5 53 3 氮气压缩机操作规程氮气压缩机操作规程 5 53 31 1 氮气压缩机工艺技术参数氮气压缩机工艺技术参数 型号 pw-6.7/725 型式 卧式单作用水冷 容积流量 6.7 标 m3/min 吸气压力 0.7mpa 吸气温度 40 排气压力 2.5mpa 排气温度 160 压缩级数

58、1 级 汽缸直径 140mm 活塞行程 240mm 曲轴转速 400r/min 轴功率 30kw 传动机构润滑方式 油泵循环润滑（n68） 机油泵压力 0.150.3mpa 润滑油温度 70 润滑油消耗量 80g/h 冷却水进水温度 32 冷却水排水温度 40 冷却水消耗量 1.5m3/h 传动方式 皮带传动 5 53 32 2 氮压机简介氮压机简介 本压缩机主要由机身、中间座、气缸、活塞、进气缓冲罐及曲轴连柄机构等 部分组成，当曲轴在电动机带动下作旋转运动时，通过连杆及十字头将曲轴的旋转 运动变为活塞在气缸中的往复运动，从而进行气体压缩。 压缩机运动时，被压缩介质先经机前气液分离器，将介质中

59、所含的液体及少 量的固体颗粒进行分离后，由进气缓冲罐进入气缸进行气体压缩；介质压缩到额定 压力后，进入排气支座或排气缓冲罐，再由排气支座或排气缓冲罐排入后冷却器冷 却，最后排入流程。 压缩机传动机构的润滑采用齿轮泵循环润滑。处于机身油池内的润滑油，在 进入油泵前先经过过滤盒，再由齿轮油泵压到滤油器，然后通过曲轴中的油孔到达 曲轴摩擦表面进行润滑；同时部分润滑油沿连杆中的油孔去润滑十字头销及十字头 的摩擦表面。 齿轮油泵的油压应保证在 0.15-0.3mpa，且不得低于 0.1mpa. 曲轴两端轴承利用飞溅油进行润滑。轴承为 3622 型双列径向自动调心滚柱轴 承。前轴承有可拆卸式轴承座，拆下轴

60、承座可方便取下曲轴。装配曲轴两端轴承盖 时，应保证曲轴有 1.5-2.5mm 的热膨胀间隙。 有油润滑压缩机的气缸、填料采用柱塞式注油器进行润滑。为防止气缸内反压 力的冲击，保证润滑油顺利进入气缸，在气缸的注油点外装有止逆阀。 5 53 33 3 氮压机开机氮压机开机 动说明 操作性质代号： 图示 操作 同时操作 （ ） 确认 安全 操作者代号：操作者代号表明了操作者的岗位。 m 班长 p 现场操作员 5331 氮压机开机前检查 初始状态s0 开机前检查 （p） 检查油桶内油位是否在h与l之间 （p） 检查氮气缓冲罐至氮压机入口管线间阀门是否切换好 （p） 手动盘车轻松 （p） 氮压机附属设施