空分基本概念与流程计划组织

1、空分差不多概念与流程组织目录.0第一章空分的差不多概念与流程组织 .1第一节空气分离设备的差不多术语 .1第二节空分生产基础知识与流程组织 .3第三节我公司空分装置要紧工艺参数及流程 .9第二章空气的净化.15第一节概述.15第二节固体杂质的清除.16第三节空气的纯化. 17第三章空气预冷却系统.22第一节预冷流程及原理.22第二节空气冷却塔及水冷却塔的结构特点及其功能 .23第四章精馏与换热.28第一节精馏塔.28第二节铝板翅式换热器.33第五章空分机器与操作.41第一节离心式压缩机 . 41第二节汽轮机结构原理与操作 .46第三节汽轮机、压缩机组常见故障分析 .52第四节透平膨胀机. 59

2、第六章空分设备操作及维护 .63第七章低温液体贮槽.68第一节 低温液体贮槽的结构及功能 .68第二节 低温液体贮槽的操作 .69第八章 阀门的基础知识 .72第一节 概论.72第二节 常用阀门简介 .73第三节 阀门的使用及维护 .74第九章空分技术问答.76第十章空分装置安全规程.84第一节安全注意事项. 84第二节安全措施. 85第三节空分事故案例. 861 / 94第一章空分的差不多概念与流程组织第一节空气分离设备的差不多术语在学习空分设备差不多知识之前，我们先来了解空分设备上使用的一些术语。一、空气分离设备差不多术语1空气存在于地球表面的气体混合物。接近于地面的空气在标准状态下的密度

3、为1.29kg/m3。要紧成分是氧、氮和氩；以体积含量计，氧约占20.95%，氮约占 78.09%，氩约占 0.932%，此外还含有微量的氢及氖、氦、氟、氙等稀有气体。依照地区条件不同，还含有不定量的二氧化碳、水蒸气及乙炔 等碳氢化合物，以及灰尘等。表 1.空气组成及特性1 个大气压下的沸点1 个大 气压下 的汽化占八、空气中的组分三相点临界点单位体积重量分子量温度压力温度压力气液单位CKcal/kgvolCmm/HgCMpaA3Kg/Nm0C0.1MpaKg/l0.1MPa1氧。2-183.050.920.948%-218.812.0-118.84.971.4291.14032氮 N2-19

4、5.847.678.086%-210.094.6-147.13.351.2500.80828氩 Ar-185.738.90.932%-189.4512.2-122.50.481.7341.40240氟 Ke-153.225.81.1ppm-158.2550.0-63.85.423.7432.15583.7氙 Xe-108.123.00.09ppm-111.8612.016.65.825.8963.063131.3氦 He-268.95.75ppm/-2680.230.1780.1254氖 Ne-246.120.818ppm-248.6325.0-228.82.690.9001.20420.2C

5、O2/400ppm-56.60.5131.37.291.9771.17844空气-191.549.1/-140.73.721.2930.99528.92 氧气分子式 02，分子量 31.9988 （按 1979 年国际原子量），无色、无臭的气体。在标准状态下的密 度为 1.429kg/m3,熔点为 54.75K,在 101.325kPa 压力下的沸点为 90.17K。化学性质极爽朗，是强氧 化剂。不能燃烧，能助燃。3.氮气分子式 N2， 分子量 28.0134（按 1979 年国际原子量） ， 无色、 无臭、 的惰性气体。 在标准状态 下的密度为 1.251kg/m3,熔点为 63.29K,在

6、 101.325kPa 压力下的沸点为 77.35K。化学性质不爽朗，不 能燃烧，是一种窒息性气体。4纯氮用空气分离设备制取的氮气，其氮含量大于或等于99.995% （体积比）。2 / 945液氧（液态氧）液体状态的氧，为天蓝色、透明、易流淌的液体。在101.325kPa 压力下的沸点为 90.17K，密度为 1140kg/m3。可采纳低温法空气分离设备制取液态或用气态氧液化制取。6. 液氮（液态氮）3液体状态的氮，为透明、易流淌的液体。在 101.325kPa 压力下的沸点为 77.35K，密度为 810kg/m。可采纳低温法空气分离设备制取液态氮或用气态氮液化制取。7. 液空（液态空气）液

7、体状态的空气，为浅蓝色、易流淌的液体。在101.325kPa 压力下的沸点为 78.8K，密度为873kg/m3。液空是空气分离过程中的中间产物。8. 富氧液空指氧含量超过的 20.95% （体积比）的液态空气。9. 馏分液氮（污液氮）在下塔合适位置抽出的、氮含量一般为95% 96% （体积比）的液体。10. 污氮在上塔上部抽出的、氮含量一般为95% 96% （体积比）的气体。11. 标准状态指温度为 0C、压力为 101.325kPa 时的气体状态。12. 空气分离从空气中分离其组分以制取氧、氮和提取氩、氖、氦、氟、氙等气体的过程。13. 节流效应（焦耳 一汤姆逊效应）气体膨胀不作功产生的温

8、度变化。14. 等熵膨胀效应气体在等熵膨胀时，由于压力变化产生的温度变化。15. 液汽比（回流比）在精馏塔中下流液体量与上升蒸汽量之比。16. 液泛在精馏塔中上升蒸汽速度过高，阻止了液体正常往下溢流的工况。17. 漏液在筛孔板精馏塔中因上升蒸汽速度过低，使液体从筛孔泄漏的工况。18. 提取率产品气体组分的总含量与加工空气中该组分的总含量之比。19. 单位能耗指空气分离设备生产单位产品气体所消耗的电能。第二节空分生产基础知识与流程组织1空分的差不多知识1.1.什么是空分空分确实是空气分离的简称。3 / 941.2 空分的原料：空气空气的成分：要紧成分是 。2、N2和 Ar ；体积比：02： N2

9、： Ar=20.95%: 78.09%: 0.932%；此外还含有微量的氢及氖、氦、氟、氙等稀有气体；依照地区条件不同，还含有不定量的二氧化碳、水蒸气及乙炔等碳氢化合物。1.3 空气分离的方法吸附法、膜分离法、低温精馏法。1.3.1 吸附法让空气通过分子筛吸附塔，利用吸附塔中专门的分子筛对空气中的氧、氮组分选择性吸附而使 空气分离获得氧气。吸附法的特点：流程简单，常温运行，设备便易，投资少；全自动操纵，制氧快速，能耗低，生产1m3氧气的能耗只有 0.4KWH ;产品单一，不能同时生产氧和氮；纯度低，氧纯度只有 90%93%;分子筛体积大，不适合大型化生产，一般用在小于4000m3/h 氧气的场合；分子筛切换时刻太短（两分钟），系统容易出故障，不适合连续运转。1.3.2 膜分离法利用有机聚合膜的选择渗透性，从气体混合物中将氧、氮分离，获得富氧气体。膜分离法的特点：产品纯度低，氧