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{生产工艺流程}空分制氧工艺流程第一章空分设备工艺流程第一节空气分离设备术语在学习空分设备基本知识之前,我们先来了解空分设备上使用的一些术语。精品文档放心下载一、空气分离设备术语基本术语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为谢谢阅读1.29kg/m3。主要成分是氧、氮和氩;以体积含量计,氧约占20.95%,氮约占感谢阅读78.09%,氩约占0.932%,此外还含有微量的氢及氖、氦、氪、氙等稀有气体。根据谢谢阅读地区条件不同,还含有不定量的二氧化碳、水蒸气及乙炔等碳氢化合物。感谢阅读2、加工空气指用来分离气体和制取液体的原料气。3、氧气分子式O231.9988(按1979精品文档放心下载准状态下的密度为1.429kg/m3,熔点为54.75K,在101.325kPa压力下的沸点为精品文档放心下载90.17K。化学性质极活泼,是强氧经剂。不能燃烧,能助燃。谢谢阅读4、工业用工艺氧用空气分离设备制取的工业用工艺氧,其含氧量(体积比)一般小于98%。精品文档放心下载5、工业用气态氧用空气分离设备制取的工业用气态氧,其氧含量(体积比)大于或等于99.2%。谢谢阅读6、高纯氧用空气分离设备制取的氧气,其氧含量(体积比)大于或等于99.995%。感谢阅读7、氮气分子式N228.0134(按1979感谢阅读在标准状态下的密度为1.251kg/m3,熔点为63.29K,在101.325kPa威力下的沸点为谢谢阅读77.35K。化学性质不活泼,不能燃烧,是一种窒息性气体。感谢阅读8、工业用气态氮用空气分离设备制取的工业用气态氮,其氮含量(体积比)大于或等于98.5%。精品文档放心下载9、纯氮用空气分离设备制取的氮气,其氮含蓄量(体积比)大于或等于99.995%。精品文档放心下载10、高纯氮用空气分离设备制取的氮气,其氮含蓄量(体积比)大于或等于99.9995%。感谢阅读11、液氧(液态氧)101.325kPa压力下的沸点谢谢阅读为90.17K1140kg/m3精品文档放心下载以液化。12、液氮(液态氮)液体状态的氮,为透明、易流动的液体。在101.325kPa压力下的沸点为谢谢阅读77.35K,密度为810kg/m3。可采用低温法用空气分离设备制取液态氮或用气态氮加感谢阅读以液化。13、液空(液态空气)液体状态的空气,为浅蓝色、易流动的液体。在101.325kPa压力下的沸点为感谢阅读78.8K,密度为873kg/m3。液空是空气分离过程中的中间产物。精品文档放心下载14、富氧液空指氧含量(体积比)超过的20.95%的液态空气。15、馏分液氮(污液氮)在下塔合适位置抽出的、氮含量(体积比)一般为95%~96%的液体。感谢阅读16、污氮由上塔上部抽出的、氮含量(体积比)一般为95%~96%的液态体。精品文档放心下载17、标准状态指温度为0°C、压力为101.325kPa时的气体状态。感谢阅读18、空气分离从空气中分离其组分以制取氧、氮和提取氩、氖、氦、氪、氙等气体的过程。感谢阅读19、节流流体通过锐孔膨胀而不作功来降低压力。20、节流效应(焦耳—汤姆逊效应)气体膨胀不作功产生的温度变化。21、膨胀:流体压力降低,同时体积增加。22、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。精品文档放心下载23、空气膨胀:空气在膨胀机内绝热膨胀,同时对外作功的过程。谢谢阅读24、氮气膨胀:氮气在膨胀机内绝热膨胀,同时对外作功的过程。精品文档放心下载25、一次节流的液化知循环(林德循环)以高压节流膨胀为基础的气体液化循环,其特点是循环气体既被液化又起冷冻谢谢阅读作用。26、带膨胀机的高压液化循环(海兰德循环)对外作功的绝执膨胀与节流膨胀配合使用的气体液化循环,其特点是膨胀机进谢谢阅读口的气体状态为高压常温。27、带膨胀机的中压液化循环(克劳特循环)对外作功的绝执膨胀与节流膨胀配合使用的气体液化循环,其特点是膨胀机进感谢阅读口的气体状态为中压低温。28、带膨胀机的低压液化循环(卡皮查循环)对外作功的绝热膨胀与节流膨胀配合使用的气体液化循环,其特点是膨胀机进精品文档放心下载口的气体状态为低压低温。29、斯特林循环:由两个等温过程和两个等容过程组成的理论热力循环。精品文档放心下载整个循环通过等温压缩、等容冷却、等温膨胀、等容加热等四个过程来完成。感谢阅读30、升华:从固相直接转变为汽相的相变过程。31、温差:指冷热流体两表面或两环境之间有热量传递时的温度差别。感谢阅读32、热端温差:指冷热流体间在换热器热端的温度差。33、中部温差:指冷热流体间在换热器中部的温度差。34、冷端温差:指冷热流体间在换热器冷端的温度差。35、液氧循环量由冷凝蒸发器底部抽出部分液氧流经吸附器,在清除这部分液氧中的碳氢化合谢谢阅读物后再回入冷凝蒸发器的液氧量。36、入上塔膨胀空气(拉赫曼空气)由下塔底部抽出部分空气、经切换式换热器冷段复热,进入透平膨胀机构热膨感谢阅读胀后直接送入上塔参加精馏的空气。37液汽比(回流比):在精馏塔中下流液体量与上升蒸汽量之比。谢谢阅读38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。谢谢阅读39谢谢阅读40、变压吸附利用压力效应的吸附工艺在吸附—再生操作周期中,较高压力下吸附,较低压精品文档放心下载力下(或负压)下再生的过程。41、跑冷损失在低于环境温度下工作的设备与周围介质存在的温差所产生的冷量损失。谢谢阅读42、复热不足损失在换热器热端冷热流体间存在的温差而导致冷量回收不完全的损失。精品文档放心下载43、冷量损失指空气分离设备的冷箱由于跑冷损失和复热不足损失的冷量损失。谢谢阅读44、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。谢谢阅读45、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。精品文档放心下载46、低压流程:正常操作压力大于至小于或等于1.0MPa的工艺流程。精品文档放心下载47、中压流程:正常操作压力大于1.0MPa至小于或等于5.0MPa的工艺流程。精品文档放心下载48、高压流程:正常操作压力大于的5.0MPa工艺流程精品文档放心下载49、高低压流程:高压流程与低压流程相结合的流程。50、带分子筛吸附器低压流程采用分子筛吸附器来清除空气中水分和二氧化碳及碳氢化合物的低压流程。精品文档放心下载51、空气分离设备以空气为原料,用低温技术把空气分离成氧氮氩及其他稀有气体的成套设备。精品文档放心下载52、大型空气分离设备指生产氧气产量大于或等于10000m3/h(标准状态)的成套空气分离设备。感谢阅读53、中型空气分离设备指生产氧气产量大于或等于1000m3/h至小于10000m3/h(标准状态)的成套空感谢阅读气分离设备。54、小型空气分离设备指生产氧气产量小于1000m3/h(标准状态)的成套空气分离设备精品文档放心下载二、稀有气体提取设备1、稀有气体提取设备用以提取纯氩、纯氖、纯氦、纯氪、纯氙等气体产品的设备。一般需与空气分感谢阅读离设备配用。2、稀有气体指氩、氖、氦、氪、氙五种气体。无色,无臭的气体。空气中的体积含量为谢谢阅读0.932%。在标准状态下的密度为1.874kg/m3,熔点为84K,在101.325kPa压力下的沸精品文档放心下载点为87.291K。不活泼,不能燃烧,也不助燃。主要用于金属焊接、冶炼等。精品文档放心下载2.3氩气分子式Ar,原子量39.948(按1983精品文档放心下载气体。空气中的体积含量为0.932%1.784kg/m3,熔点为84K。谢谢阅读在101.325压力下的沸点为87.291K谢谢阅读接、冶炼等。4、纯氩:用空气分离设备提取的纯氩,其氩含量(体积比)大于或等于谢谢阅读99.99%。5、液氩:液体状态的氩,是一种无色、无臭、呈透明的液体。精品文档放心下载6、氖气分子式Ne20.179(按1983精品文档放心下载空气中的体积含量为1.8×10-3%0.8713kg/m324.57K。精品文档放心下载在101.325kPa压力下的沸点为27.09K谢谢阅读照明技术等。7、纯氖:用空气分离设备提取的纯氖,其氖含量(体积比)大于或等于感谢阅读99.99%。8、液氖:液体状态的氖阳一种无色、无臭呈透明的液体。液氖常用作低温源。谢谢阅读9、氦气分子式He4.0026(按1983精品文档放心下载空气中的体积含为5.24×10-4%0.1769kg/m3101.325kPa感谢阅读压力下的沸点为4.215K。不活泼,不能燃烧,也不助燃。主要用于检漏、焊接、低精品文档放心下载温研究、特种重金属冶炼、色谱分析载气、潜水呼吸气等。谢谢阅读10、纯氦:用空气分离设备提取的纯氦,其氦含量(体积比)大于或等于谢谢阅读99.99%。11、液氦液体状态的氦,为无色透明的液体,沸点最低,是一种最主要的低温源。精品文档放心下载12、氪气分子式Kr。原子量83.80(按1983年国际原子量)是一种无色、无臭的气体。感谢阅读空气中的体积含量为1.0×10-4%3.6431kg/m3116.2K。感谢阅读在101.325kPa压力下的沸点为119.79K。不活泼,不能燃烧,也不助燃。主要用于谢谢阅读电真空及电光源等工业。13、纯氪:用空气分离设备提取的纯氪,其氪含量(体积比)大于或等于精品文档放心下载99.95%。14、氙气分子式Xe。原子量131.80(按1983感谢阅读空气中的体积含量为8.0×10-6%。在标准状态下的密度为5.89kg/m3。熔点161.65K。精品文档放心下载在压力下的沸点为165.02K。不活泼,不能燃烧,也不助燃。主要用于电光源工业,感谢阅读也用于医疗、电真空、激光等领域。15、纯氙:用空气分离设备提取的纯氙,其氙含量(体积比)大于或等于精品文档放心下载99.95%。16、氩馏分从上塔合适部位提取一股氧、氩、氮混合气作为氩提取设备的原料气体。其组谢谢阅读分(体积含量)氩为7%~10%,氮一般小于0.06%,其余为氧。精品文档放心下载17、氩回流液感谢阅读18、粗氩96%精品文档放心下载体。19、富氧液空蒸汽:由粗氩塔冷凝器蒸发侧的富氧液空蒸发形成的蒸汽。精品文档放心下载20、富氧液空回流液为避免粗氩冷凝器蒸发侧富氧液空中碳氢化合物的浓缩,排放一部分富氧液空谢谢阅读返回上塔。21、氖氦馏分:从冷凝蒸发器顶部抽取的氖、氦、氮混合气体,作为氖氦提取精品文档放心下载设备的原料气。22、粗氖馏分氖氦馏分经粗氖氦塔分离而获得氖氦浓缩物。其氖和氦的总含量(体积比)为感谢阅读30%~50%,其余为氮及少量氢的混合气体。23、氖氦混合气75%精品文档放心下载为25%。24、贫氪0.1~0.3%,感谢阅读其余为氧(甲烷含量0.1~0.3%感谢阅读25、粗氪指粗氪塔塔底蒸发器中获得的浓缩物。其氪、氙的总含量(体积比)约为50%,精品文档放心下载26、工艺氙99%左谢谢阅读右。三、基本概念1、液化:气体变成液体的过程。2、汽化:液体变成蒸气的过程。3、蒸发:在某种温度下,液体的外露界面上进行的汽化过程。精品文档放心下载4谢谢阅读跑到上部空间去。5、饱和蒸汽压空间中蒸气分子的数目不再增加,蒸汽压力维持一定,达到平衡。谢谢阅读6饱和温度:饱和蒸汽压所对应的液化温度。7、易挥发组份在同一压力下所对应的饱和温度越低,表示该物质越容易被汽化。感谢阅读8、临界温度感谢阅读9、临界压力:在临界温度下,所需要的液化压力。10、汽化潜热:在饱和温度下,使液体分子变成蒸汽分子所需的热量。精品文档放心下载11、过热蒸汽:超过饱和温度的蒸气,亦叫未饱和蒸气。感谢阅读12、过冷液体:温度低于该压力所对应饱和温度的液体,也叫未饱和液体。精品文档放心下载*任何物质都能以气液固的形式出现,并在一定条件下发生相互转化。精品文档放心下载13、温度(T):是物体冷热程度的标志,对物体的热运动状态有关。精品文档放心下载T(k)=t(℃)+273Kt为摄氏温标14、压力(P精品文档放心下载P=P+1个大精品文档放心下载气压。压力单位的换算见表1-2数值物理大气压工程大气压巴毫米汞柱1物理大气压11.03321.013760感谢阅读1工程大气压0.96810.98735.6精品文档放心下载1巴0.9871.0217501000毫米汞柱1.3151.361.331000谢谢阅读1工程大气压=1(公斤/厘米2)=735.6(mmHg)=10米水柱感谢阅读15体积V,重量G(Kg)则有γ=V/G(m3/Kg=G/V(Kg/m3)精品文档放心下载16、气体:指远离液体的气态物质。*任何气体都可以液化,只是液化的难易不同而已。17、蒸汽:指刚由液态转变过来偏离液态不远的气体物质。谢谢阅读18、理想气体假定气体分子是完全弹性的不占体积的质点。分子间没有相互作用力,即是一精品文档放心下载P0感谢阅读∞时,这一极限状态下的气体。*谢谢阅读差范围内者可作为理想气体处理。19PV、精品文档放心下载T谢谢阅读单的关系。*T不变时,对一定量的气体,压力越高,则气体所占体积越小,压力降低,体精品文档放心下载积增大。P1V1=P2V2=………………=PV=常数*P不变时,对一定数量的气体,温度升高时气体体积增大,反之缩小;精品文档放心下载V1/T1=V2/T2=………………=V/T=常数*V不变时,一定量的气体,温度升高压力则增高,反这则下降。精品文档放心下载P1/T1=P2/T2=………………=P/T=常数20、理想气体的状态方程P1V1/T1=P2V2/T2=………………=PV/T=常数R精品文档放心下载气体O1N1ArNeHeKrXeH2Air谢谢阅读R(Kg.m/Kg.K)26.530.2621.2642.02211.810.229.46420.629.8谢谢阅读21、理想气体的比热使单位质量的物质温度升高一度所吸收的热量称为比热,工质在等压或等容过谢谢阅读程中的比热叫做和等容比热。等压比热=等容比热+2(Kcal/mol.K)单原子气体(He、Ne、Ar、Kr、Xe)是等压比热=5,等容比热=3谢谢阅读双原子气体(O2、N2、He)的比热均与温度有关多原子气体的比热与温度和压力有关。22、热力学第一定律精品文档放心下载*△μ=μ2——μ1=Q——AW精品文档放心下载A.绝热过程:Q=0,则△μ=—AWB.等容过程W=0,则△μ=QC.当工质完成热力循环后,系统回到原状态μ2=μ1,则Q=AW感谢阅读23、热力学第二定律热量不可能独自地,不付代价地(没有补偿的)从较冷的物体传向较热的物体。精品文档放心下载第二节空分设备流程组织概述下面我们以KDONAr-0型空分设备为例,来讲解空分设备的流程组织。精品文档放心下载一、主要技术数据1、加工空气进装置原料空气流量163500Nm3/h进分馏塔流量156500Nm3/h进分馏塔空气压力及温度:低压:~0.50MPa(G),22℃中压:~3.80MPa(G),40℃高压:~7.0MPa(G),40℃2、产品指标产品名称纯度(%)产量(Nm3/h)出冷箱压力MPa(G)备注氧气(GO2)≥99.6300006.5内压缩精品文档放心下载液氧(LO2)≥99.62000.2氮气(GN2)≤10PPmO2161600.5谢谢阅读液氮(LN2)≤10PPmO22000.45液氩(LAr)O2≤2PPmN2≤3PPm9300.3仪表空气露点-65℃2000≥0.5装置空气露点-65℃2000≥0.5注:m3/h指0℃,101.325Kpa状态下的体积流量(以下同);感谢阅读3、空分设备运转周期(两次大加温间隔时间):2年4、装置加温解冻时间:~24小时5、装置起动时间(从膨胀机启动到氧气纯度达到指标):~36小时感谢阅读6、装置操作弹性:70~110%(不包括压缩机组及膨胀机)精品文档放心下载二、基本原理干燥空气的主要成份如下:名称化学代号体积百分比重量百分比氧O220.9523.1氮N278.0875.5氩Ar0.9321.29谢谢阅读而水蒸汽含量则随着温度和湿度而变化。空气中的主要成份的物理特性如下:名称化学符号标准大气压下的液化温度(℃)标准大气压下的固化温度(℃)临界温度(℃)临界压力MPa(A)氧O2-183-218.4-1195.079谢谢阅读氮N2-195.8-209.86-1473.394精品文档放心下载氩Ar-185.7-189.2-1224.862感谢阅读空气的精馏就是利用空气的各种组份具有不同的挥发性,即在同一温度下各组感谢阅读份的蒸汽压不同,将液态空气进行多次的部份蒸发与部份冷凝,从而达到分离各组精品文档放心下载份的目的。当处于冷凝温度的氧、氮混合气穿过比它温度低的氧、氮混合液体时,谢谢阅读气相与液相之间就发生热、质交换,气体中的部份冷凝成液体并放出冷凝潜热,液感谢阅读体则因吸收热量而部份蒸发。因沸点的差异,氧、氩的蒸发顺序为:氮>氩>氧,冷谢谢阅读凝顺序为:氧>氩>氮。在本系统中,该过程是在塔板上进行的,当气体自下而上地精品文档放心下载在逐块塔板上通过时,低沸点组份的浓度不断增加,只要塔板足够多,在塔的顶部谢谢阅读即可获得高纯度的低沸点组份。同理,当液体自上而下地在逐块塔板上通过时,高谢谢阅读沸点组份的浓度不断增加,通过了一定数量的塔板后,在塔的底部就可获得高纯度感谢阅读的高沸点组份。由于氧、氩、氮沸点的差别,在上塔的中部一定存在着氩的富集区,制取粗氩感谢阅读所需的氩馏份就是从氩富集区抽取的。三、工艺流程简介本套装置的成套工艺流程详见附图(CF270.00000LC共10页)。谢谢阅读1、空气过滤器及空气压缩系统该系统由一台自洁式空气过滤器及一台透平空气压缩机组成。谢谢阅读含尘空气入空气过滤器,过滤掉其中机械颗粒、粉尘等。经过滤的空气再入空精品文档放心下载气压缩系统,被空气压缩系统压缩到0.52MPa.G后进入空气预冷系统。谢谢阅读2、空气预冷系统本系统主要由空冷塔、水冷塔及四台水泵组成。感谢阅读由下往上穿过填料层,被从上往下的水冷却,并同时洗涤部分NOxSO2C1+等有害谢谢阅读杂质,最后穿越顶部的丝网分离器,进入分子筛纯化系统,出空冷塔空气的温度约精品文档放心下载为15℃。进入空冷塔的水分为两段。下段为由用户凉水塔来的冷却水,经循环水泵加压精品文档放心下载入空冷塔中部自上而下出空冷塔回凉水塔。上段冷冻水来自经水冷却塔与由分馏塔来的多余的污氮气热质交换冷却得到,精品文档放心下载由冷冻水泵加压后,送入空气冷却塔顶部,与中部的冷却水一起回凉水塔。感谢阅读3、空气纯化系统该系统主要由两台吸附器、一台蒸汽加热器及一台电加热器组成。谢谢阅读分子筛吸附器为卧式双层床结构,下层为活性氧化铝,上层为分子筛,两只吸精品文档放心下载CO2及其它一些精品文档放心下载CnHm后,除一部分进入增压压缩机增压及用作仪表空气、装置空气之外,其余均全谢谢阅读部进入分馏塔。谢谢阅读气,经蒸汽加热器加热至170℃后,入吸附器加热再生,脱附掉其中的水份及CO2,精品文档放心下载再生结束由分馏塔来的污氮气吹冷,然后排入大气。260精品文档放心下载生。经吸附器纯化后的空气水含量在-70℃露点以下,CO2≤1PPm。感谢阅读4、增压压缩机系统由分子筛吸附器来的洁净空气进入增压压缩机增压使空气的压力得以提高,增谢谢阅读31500Nm3/h2.6MPa.G精品文档放心下载经冷却后进入由膨胀机驱动的增压机;另一股(流量47000Nm3/h,压力7.0MPa.G)精品文档放心下载从增压压缩机末级引出,经冷却后进入主换热器。5、增压膨胀机系统精品文档放心下载从增压压缩机中抽并经冷却后的加压空气,进入由膨胀机驱动的增压机,消耗谢谢阅读掉由膨胀机输出的能量,使空气的压力得以进一步提高,增压后的空气进入增压机谢谢阅读后冷却器,冷却到所需温度后进入主换热器,被返流的液氧、氮气及污氮冷却到一精品文档放心下载定温度后进入透平膨胀机膨胀,膨胀空气进入下塔参与精馏。精品文档放心下载6、氧、氮精馏该系统主要由下塔、主冷凝蒸发器、上塔、过冷器及液氧泵组成。谢谢阅读由纯化系统来的进入低压主换热器冷却到接近露点的空气分为两路,一路进入感谢阅读氮增压器被液化后送如下塔、另一路汇同膨胀空气以及来自增压压缩机末级冷却器精品文档放心下载的高压空气经高压主换热器液化后的液空进入下塔,经下塔的精馏,在顶部获得氮谢谢阅读气,除一部分作为热源到纯氩塔外,其余经冷凝蒸发器冷凝,冷凝的液体一部分做精品文档放心下载感谢阅读其余部分经过冷器过冷后,一部分作为液氮产品引出冷箱,一小部分作为纯氩冷凝精品文档放心下载器冷源,另一部分节流后作为上塔回流液送至上塔顶部,在下塔下部得到污液氮,精品文档放心下载经过冷器过冷后,节流至上塔上部参与精馏,在下塔底部得到富氧液空,经过冷器感谢阅读过冷后,一部分作为粗氩塔冷源,另一部分节流至上塔中部参与精馏。精品文档放心下载感谢阅读主热交换器水冷塔制冷,另一路经低压主换热器复热后除一部分用作纯化系统再生精品文档放心下载用气外,其余均入水冷塔制冷。液氧从主冷凝蒸发器底部抽出,一部分作为液氧产品引出冷箱,其余经液氧泵谢谢阅读加压进入高压主换热器复热后再送用户使用。7、氩的精馏该系统主要由粗氩塔I、粗氩塔II、粗氩冷凝器,纯氩塔及其冷凝、蒸发器,精品文档放心下载工艺液氩泵等组成。由上塔中部抽出的氩馏份气,进入粗氩塔I进行精馏,使氧的含量降低。粗氩精品文档放心下载塔I的回流液是由粗氩塔III底谢谢阅读部的液体再返回上塔参与精馏。由粗氩塔I顶部引出的气体进入粗氩塔II精品文档放心下载分离。结果在其顶部得到O2≤2PPm的粗氩气。粗氩气经粗氩冷凝器冷凝成液体后作精品文档放心下载为回流液返回粗氩塔II。粗氩冷凝器的冷源是过冷器后引出的液空,液空与粗氩气谢谢阅读换热(蒸发)后返回上塔适当部位参与上塔精馏。从粗氩冷凝器板式单元引出适量的含O2≤2PPm的粗氩气进入纯氩塔中部,经纯谢谢阅读氩塔的精馏,在其底部得到合格的液氩,除一部分作为产品经调节阀送出冷箱进入感谢阅读液氩贮存系统外,其余与来自下塔的中压氮气换热,使其蒸发作为上升气参与纯氩感谢阅读感谢阅读使上升气氩冷凝成液体作为纯氩塔的回流液,该冷凝器的冷源为来自过冷器后的液精品文档放心下载氮,液氮蒸发后返回污氮出上塔管线。空分设备工艺流程培训教材第三节空分设备的起动及操作说明下面我们仍以KDONAr-0型空分设备为例,来讲解空分设备的起动。谢谢阅读为了确保本系统及全套空分设备的安全、可靠及高质量地连续运行,要求操作谢谢阅读人员熟知整套空分设备中各个系统、各个机器与设备的性能与操作方法,熟悉整套谢谢阅读空分设备的工艺流程,掌握本装置的运转规律与操作特点,在保证产品纯度的前提感谢阅读下,尽可能地提高产品产量,以降低能耗及成本。欲实现上述目的,必须将整套空分设备中的各个系统联系起来,全盘考虑。整谢谢阅读套空分设备的运行操作由两部份组成:(1)感谢阅读部机、各系统及其相互间的联系正确无误;(2)空分设备的起动和投入正常操作。空分设备的试车就是空分设备安装或大修完毕后,在正式投入生产以前,对各精品文档放心下载单机部机、设备及成套空分设备进行全面的试压、检漏、调整、吹刷和低温裸冷检感谢阅读验等,其目的就是为了检验空分设备的安装或大修质量,检验空分设备在低温状态谢谢阅读下的冷变形后的密封性能和补偿性能,检验设备和管道流路可能存在的弊病和安装谢谢阅读缺陷,以便能及时进行检修。本套装置的起动及操作说明,还包括自洁式空气过滤器、空气压缩机组、增压感谢阅读压缩机组、水泵、增压透平膨胀机组、中压液氧泵、工艺液氩泵、液体贮存系统及精品文档放心下载仪、电控系统,这些机组及系统的起动操作详见相关资料。感谢阅读一、预冷系统的使用及维护1、预冷系统主要技术参数型式双层填料塔处理气量163500Nm3/h工作压力0.62MPa.A空气进口温度≤100℃空气出口温度≤15℃冷却水流量384m3/h冷冻水流量77m3/h2、工作原理及流程说明本系统的目的是将由空压机来的高温空气降至~15℃,脱去其中的游离水后送精品文档放心下载空分设备工艺流程培训教材入分子筛纯化系统。冷却原理是使空气与水在填料中充分混合换热后使空气温度下降,而其中的冷精品文档放心下载却水由凉水塔来经WP9101-1或WP9101-2加压后送入空冷塔中部,冷冻水是利用由精品文档放心下载分馏塔来的干燥污氮气吸收水份的潜热,将由凉水塔来的循环冷却水冷却,经谢谢阅读WP9102-1或WP9102-2加压后进入空冷塔上部。精品文档放心下载3、空冷塔及水冷塔填料及内件的装填空冷塔及水冷塔填料及内件的装填,必须是在系统吹扫及试压合格后进行,具谢谢阅读体装填方法详见设备图纸及HGJ211-1985感谢阅读4、系统的操作该系统起动应先起动冷却水泵,再起动冷冻水泵。用空压机送气阀HV9101PIAS9102达到0.4MPa(G感谢阅读快启动冷却水泵,冷却水量(FICA9101)应控制在≤384t/h内。精品文档放心下载待冷却水泵调试正常后,依次打开V9113和V9114阀,通过V9114阀调节进水感谢阅读冷塔的空气量,然后起动冷冻水泵,起动冷冻水泵之前应先开启LCV9103阀,待谢谢阅读LICA9103水位达到设定值后,LCV9103投自动,冷冻水流量(FICA9102)应控制在谢谢阅读≤77t/h内。当分馏塔能提供适量的污氮气给水冷塔后,关闭V9114阀。精品文档放心下载5、工况调整a)出空冷塔空气温度的调节空冷塔出口温度应控制在15℃以下,主要应控制TIA9104低于14℃以及感谢阅读FICA9102保持在77T/hFICA9102偏大导致TIA9104偏精品文档放心下载FICA9102偏小导致TIA9104精品文档放心下载况。b)进空冷塔水流量的调节进空冷塔的水流量应随加工空气量的变化而作相应的变化,对循环水主要通过精品文档放心下载FCV9101阀进行调节,而对冷冻水,主要应通过FCV9102阀调节。精品文档放心下载6、故障处理a)空冷塔或水冷塔换热效果降低应检查分布器是否有堵塞或填料结垢,严重者应停车拆除后清洗、疏通。感谢阅读b)冷却水、冷冻水流量异常降低,检查水泵前过滤器是否谢谢阅读空分设备工艺流程培训教材堵塞。二、纯化系统的使用及维护1、纯化系统主要技术参数型式卧式切换周期4h处理气量163500m3/h工作压力0.61MPa.A空气进口温度16℃空气出口温度22℃空气出口质量CO2≤1PPm、H2O≤-65℃露点感谢阅读再生气量33000Nm3/h再生温度165℃2、工作原理及工艺流程本系统是采用变温吸附法连续分离空气中水份和二氧化碳,在常温下吸附剂对感谢阅读水份、二氧化碳的吸附容量大,高温下吸附容量减小,通过周期性改变床层温度,谢谢阅读达到连续分离空气中水份的二氧化碳的目的。本系统是由纯化器、蒸汽加热器、电加热器、切换阀及仪电控等部机组成。谢谢阅读原料空气经预冷系统冷却到16℃后,从纯化器下部导入,原料气流经吸附器床精品文档放心下载层时,其中所含水份和二氧化碳被吸附,纯化空气从纯化器流出进入分馏塔。谢谢阅读吸附过程持续四小时后,两只纯化器切换。压缩空气进入另一只纯化器进行吸感谢阅读附。吸附过程结束的纯化器逆向放压,使纯化器压力降至大气压,然后用分馏塔排谢谢阅读出的污氮气,经蒸汽加热器加热对纯化器进行再生。之后,用分馏塔出来的冷污氮精品文档放心下载气将再生结束的纯化器吹冷,以备下次切换用。时间(min)MS7201MS72020~12吸附逆向放压12~88吸附加热再生88~216吸附吹冷216~240吸附充压3、吸附剂装填吸附剂的装填是在吸附器试压及吹扫合格后进行。吸附剂装填应选择在晴朗天气进行,装填前应尽量做好准备工作,装填时间越精品文档放心下载空分设备工艺流程培训教材短越好,集中力量装完一只纯化器后再装另一只,装完后的纯化器应迅速密封,避谢谢阅读免与大气长时间接触。吸附剂装填时,按顺序先装活性氧化铝,之后铺上丝网,用压板压牢,再装分谢谢阅读子筛,吸附剂按设计量装填,使其装填紧实、均匀。4、调试(1)切换系统调试在仪控系统调试后并确认无误的情况下,将仪控系统与切换系统联合调试。切谢谢阅读换系统调试最好在吸附器装填分子筛之前进行。调试前,检查电磁阀、气动切换阀、仪控系统的接线是否正确无误,逐个检查精品文档放心下载气动切换阀是否动作灵活及限位开关是否到位。0.4~0.6MPa谢谢阅读点-40℃,切换系统空载运行48小时,检查运转与阀门切换动作是否准确,可靠灵感谢阅读活,随时发现问题及时解决。停车后,逐个检查阀门是否到位,抽查一只气动切换阀作气密性试验。精品文档放心下载(2)试车A、高温再生(1)试车之前,吸附剂装填后,应对纯化器进行一次高温再生。精品文档放心下载(2)起动。(a)起动前全面检查设备是否正常,阀门是否全部处于关闭状态。精品文档放心下载(b)打开HV9203或HV9204对纯化器缓慢充压。谢谢阅读(c)V9214V9215开V9216V9218V9219精品文档放心下载阀;然后再依次打开V9226及V9225阀,控制PI-9205压力不超过15kPa。精品文档放心下载(d)起动控制系统,压缩空气减量进入纯化器,进入纯化器的空气量够纯谢谢阅读化器再生用气即可。床层压力控制在0.48MPa以上,再生气压力和流量通过V9225精品文档放心下载调节。(e)待再生气流量(FIC9201)达到9000Nm3/h以上后,启动电加热器。精品文档放心下载(f)通过调功器调节电加热器出口温度,温度要求在~260谢谢阅读求为~18000Nm3/h。(g)吸附器升压及泄压应平稳进行,通过调节HV9203、HV9204及HV9211、精品文档放心下载HV9212开度时间来实现,经调节好以后,保持该开度时间不变。感谢阅读(h)高温再生出纯化器温度~180℃,而冷吹要求达常温。谢谢阅读空分设备工艺流程培训教材(3)高温再生时,纯化器加热时间~20小时,吹冷时间~4小时,每只纯化谢谢阅读器各再生一次。高温再生的时间控制通过程序延时来实现。感谢阅读B、试车(i)起动前全面检查设备是否正常,阀门是否全部处于关闭状态。感谢阅读(j)打开HV9203或HV9204对纯化器缓慢充压。精品文档放心下载(k)打开V9213V9216V9218V9219V9226及V9225谢谢阅读阀,控制PI-9205压力不超过15kPa。(l)起动控制系统,压缩空气减量进入纯化器,起动初期进入空气量不大精品文档放心下载于加工空气量的三分之二,不小于加工空气量的三分之一,床层压力在0.48MPa以谢谢阅读上,再生气压力和流量通过V9225调节。(m)通过TCV9205精品文档放心下载170℃,再生流量要求为33000Nm3/h。(n)再生时出纯化器冷吹峰值温度要求100℃以上。感谢阅读(o)-70谢谢阅读入纯化器作再生气,同时关闭V9225阀。C、工况调整(1)本设备工况调整的原则是确保进纯化器再生气温度和流量,再生是否彻底,精品文档放心下载以吸附床吹冷期排气温度来判断,保证吸附床能“完全”再生的排气温度为≥100精品文档放心下载℃,当吸附床吹冷期间排气温度小于上述值时,应调高再生气出蒸汽加热器温度,谢谢阅读以提高进纯化器再生气温度。也可以在保证再生气温度的前提下改变FIC9201设定感谢阅读值,满足再生要求。(2)精品文档放心下载达到设计值,如有偏差应及时纠正。其次应检查压缩空气中是否带有游离水,压缩感谢阅读空气进纯化器是否温度过高。如果上述检查一切正常,可先采取适当提高再生温度谢谢阅读的办法,如情况继续恶化,应对纯化器进行一次高温再生。谢谢阅读5、操作和使用(1)正常操作设备进入正常运行工况后,操作人员要经常观察系统的操作压力和温度,发现精品文档放心下载异常及时解决。操作人员要经常通过仪控系统观察各气动切换阀的动作情况,如果出现异常,感谢阅读再观察吸附床及系统操作压力,如果系统工况正常稳定,说明气动切换阀限位开关谢谢阅读空分设备工艺流程培训教材故障,此时,应维持正常操作。如果系统操作压力偏离正常工况,应停机检查。感谢阅读操作人员应定期打开V9227阀对压缩空气总管进行吹除,如果发现吹除水份过谢谢阅读多,应及时检查空气冷却塔出口的压缩空气是否带有大量游离水,含水量过大时,谢谢阅读应停车检查。V9228宜常保持一定开度。(2)停车A.正常停车正常停车宜在吸附器冷吹结束时停车,停车后另一只吸附泄压结束关闭控制系精品文档放心下载统后,关闭所有手动阀。B.故障停车—谢谢阅读电加热器。C.故障停车后的起动(1)精品文档放心下载保持的工况进行。(2)谢谢阅读按2.2.4.2中试车进行。6、维修、保养及故障排除(1)经常检查油雾器,防止无油而损坏气动切换阀。(2)经常检查绝热层情况,防止受潮和脱落。(3)气动切换阀故障.气动切换阀经长期运行后,密封性能可能下降,甚至会严重泄漏,一般情况下精品文档放心下载应停车对密封圈进行调整或更换,并对修理后的阀门做气密性试验。谢谢阅读感谢阅读需停机修理。7、电磁阀故障电磁阀是容易引起故障的设备,由于电压波动,引起磁头过热过载而损坏,仪精品文档放心下载表空气不干净造成阀芯卡死;经过长期运行后,易损件磨损严重或失效,都是引起精品文档放心下载故障的原因,电磁阀故障应停车更换。8、故障排除两个纯化器操作工况不一致,说明气动切换阀漏气,停车修理。谢谢阅读纯化空气中水份和二氧化碳含量波动大,而且波动的规律性不强,说明气动切感谢阅读空分设备工艺流程培训教材换阀漏气。纯化器操作压力突然变化,可判断为电磁阀或气动切换阀故障,先检查电磁阀谢谢阅读有无信号,电信号有则为电磁阀或气动切换阀故障,无电信号则是控制系统故障。感谢阅读在排出电磁阀故障可能后,可能是气动切换阀故障。三、分馏塔系统的使用和维护1、分馏塔系统主要技术参数(1)分馏塔型号FONAr-0进分馏塔流量156500Nm3/h进分馏塔空气压力及温度:低压:~0.50MPa(G),22℃中压:~3.80MPa(G),40℃高压:~7.0MPa(G),40℃(2)增压透平膨胀机组(详见膨胀机相关文件)型号PLPK-525/37.4-4.75性能指标:增压机膨胀机处理气量(m3/h)31500±30%31500±30%精品文档放心下载进口压力(MPa.A)2.693.84出口压力(MPa.A)3.900.575进口温度(K)313165效率80%87%2、起动操作前的准备工作感谢阅读温度和压力等发生着巨大变化,能否掌握这种变化,关系到装置能否进行正常的生感谢阅读产,关系到起动时间的长短及运转周期,因此,在设备起动操作以前必须完成下述谢谢阅读工作:(1)按照《KDONAr-0型空分设备安装技术条件》(CF270.00000AT)的要求进行安感谢阅读装,试验并经检验合格。(2)精品文档放心下载且已完成,并经检验合格。(3)空气纯化系统切换机构动作正确,纯化器再生完毕待用。谢谢阅读空分设备工艺流程培训教材(4)谢谢阅读供货图作进一步的检查核实,确认各流路的连接正确无误。谢谢阅读(5)感谢阅读器设备、仪表及系统线路,确认安装、调整无误,仪控、电器线路畅通,并已处于谢谢阅读工作状态。(6)(包括计器管路)谢谢阅读(尤其是低温工作下的各个部机、管精品文档放心下载路、绝不允许有液态水份存在;与氧接触的容器、管路,更要注意严格脱脂与吹扫)。感谢阅读(7)精品文档放心下载已处于工作状态。(8)冷箱、管道等需绝热部位的绝热材料已充填或包扎固定完毕。谢谢阅读(9)精品文档放心下载态。(10)感谢阅读油和干燥的仪表空气。(11)记录纸,必要的工具、备品已准备齐全。3、起动准备(1)精品文档放心下载(以上各系统的操作要求按照各自的技术文谢谢阅读件进行)。(2)谢谢阅读设备、阀门均应处于安全关闭状态;所有气封点(包括透平膨胀机的喷嘴)都必须关谢谢阅读闭;除分析仪表和计量仪表外,所有通向指示仪表的阀门必须开启,温度记录仪和精品文档放心下载温度测量仪表全部接通。(3)分馏塔起动前的操作步骤可按以下顺序进行:(a)起动冷却水系统(b)起动仪表空气系统(c)起动空气透平压缩机组及增压压缩机组(按压缩机说明书进行)精品文档放心下载(d)起动空气预冷系统(e)起动分子筛纯化系统(f)吹刷冷箱内管道空分设备工艺流程培训教材4、吹刷阶段吹刷阶段的工作目的就是去除管内残存的水份、杂质和灰尘。吹刷用气采用出精品文档放心下载分子筛纯化系统的常温干燥空气。在吹刷过程中,应经常检查各吹除口气量大小并感谢阅读经常调节,以保证每一条管线均应吹刷,直到吹除气中不含水份和灰尘为止。感谢阅读吹刷工作可分区域、分片段,按压力高低逐步进行,可先设备,后管道,按工谢谢阅读艺流程走向,由里向外开展,具体应注意以下事项:(1)1.962~2.452MPa感谢阅读在0.25~0.4MPa0.04~0.05MPa感谢阅读当压力不足时,应待升压后逐只设备、逐条管线进行吹扫。谢谢阅读(2)谢谢阅读压空气管道等进行吹扫,待吹除干净后,再与出冷箱管道连接后对塔内设备管道进谢谢阅读行吹扫。(3)增压透平膨胀机进出口端及工艺LAr泵和中压液氧泵进出口端在吹除阶段感谢阅读应断开且用盲板闷住,待吹除完毕后再拆除盲板。(4)吹除时应拆除各计量用流量孔板,待吹除完毕后再装上各孔板。精品文档放心下载(5)精品文档放心下载除该管线。(6)感谢阅读(7)在吹刷后期,应拆除各计器管阀及安全阀进行吹扫。感谢阅读(8)吹扫完毕后,将各阀置于完全关闭状态。5、冷却分馏塔系统分馏塔系统裸冷可参照此步骤,只是裸冷到一定温度下,系统温度再难以进行谢谢阅读下去,此时即认为裸冷结束。3.5.1冷却前需要具备的条件(1)设备、管路已彻底加温、吹刷;(2)空气过滤器投入正常运行;(3)空气透平压缩机及增压压缩机组投入正常运行;(4)空气预冷系统投入正常运行;(5)分子筛纯化系统投入正常运行;(6)仪控、电控系统投入正常运行。3.5.2起动增压透平膨胀机空分设备工艺流程培训教材(1)按照PT1147.00000SM《PLPK-525/37.4-4.75型增压透平膨胀机使用说明谢谢阅读书》和进口膨胀机的要求,做好增压透平膨胀机的起动准备;谢谢阅读(2)全开LCV9601、HV9601、HV9602、LCV9702,打开HV9301A/B使压缩空气进谢谢阅读入下塔。(3)打开HV9605使增压空气经主换热器后节流进入下塔;保持下塔压力谢谢阅读0.35MPa左右。(4)打开V9301A(或V9301BV9303A(或V9303BV9601A(或V9601B)精品文档放心下载及V9602A(或V9602B)阀;(5)按照增压透平膨胀机使用说明书的要求,起动1#或2#增压透平膨胀机,逐谢谢阅读渐使之达到全量运行;开膨胀机喷嘴期间,应密切注意膨胀机转速。感谢阅读(6)保持增压压缩机排出压力的稳定;(7)感谢阅读3.5.3冷却分馏塔系统感谢阅读其余的由放空阀放空,由此保持压缩机排出压力不变。随着分馏塔各部份温度的逐感谢阅读步下降,吸入的空气量会逐渐增加,此时可逐步关小空气压缩机的放空阀。感谢阅读当主换器的冷端温度接近空气的液化温度时(-173℃),冷却阶段即告结束。谢谢阅读3.5.4冷却过程中应注意的问题(1)顺序开启冷却流程各阀门;(2)保持空气透平压缩机及增压压缩机排出压力的稳定;精品文档放心下载(3)将分子筛纯化器的再生气路由空气流路切换到污氮气流路上;精品文档放心下载(4)感谢阅读现大的温降,以防止大的热应力的产生;(5)谢谢阅读器阀进行吹除,以排出部份热气体直至结霜,然后关闭。3.5.5增压透平膨胀机的控制按照增压透平膨胀机使用说明书的要求进行。6、积液和氧、氮调纯阶段在将冷箱内所有设备进一步冷却的同时,空气开始液化,下塔开始出现液空液精品文档放心下载精品文档放心下载80%时,感谢阅读空分设备工艺流程培训教材就可开始调节产品纯度,同时可作好液氧泵的预冷工作,当液氧液面进一步上涨并精品文档放心下载超过设计液面时,可启动液氧泵,液氧泵通过变频调速逐渐增大液氧产量。调整氧感谢阅读气放空阀逐渐使氧气压力达6.4MPa。随着从增压压缩机过来的空气逐渐被液化,应感谢阅读注意关小HV9605阀,使增压压缩机出口压力稳定。谢谢阅读3.6.1阀门的调节所有阀门的调节应按步骤逐一并缓慢进行,当每一操作调节取得了预期效果之感谢阅读后,方可开展下一只阀门的调节,切忌操作过猛过快。3.6.2温度的控制(1)主换热器组热端温差应控制在3~4℃内。(2)膨胀机进口温度控制在-108℃,保持增压膨胀机在正常工况下运行。谢谢阅读3.6.3液体的积累(1)主冷液体积累初期V960370%左右精品文档放心下载时,逐渐开启V9603阀。(2)主冷液氧侧初始积累的液体应排空。(3)稍开或间断微开V9465阀。(4)调整上塔压力,加速主冷液体积累。(5)LCV9702LCV9601谢谢阅读(6)在该阶段,进塔空气量会不断增加,为此应注意空压机排出压力,调整上、精品文档放心下载下塔压力在规定值内。3.6.4精馏过程的建立(1)逐渐关小HV9601、HV9602阀,使下塔压力提高到设计值。谢谢阅读(2)50%感谢阅读V9603HV9601HV9602精品文档放心下载力。3.6.5调纯(1)按分析仪表制造厂家说明书,投运分析仪表。(2)根据各分析点数据,利用HV9601,HV9602阀调节上、下塔精馏工况。精品文档放心下载(3)精品文档放心下载经高压主换热器复热作为产品。(4)根据产品氧、氮的纯度逐渐加大产品产量直至正常值。谢谢阅读(5)当产品指标达到设计值时,即可把产品从放空管道切换到产品输出管路上,谢谢阅读空分设备工艺流程培训教材同时调节上、下塔的工作压力。(6)分馏塔工作稳定后,将自控仪表投入。(7)当主冷液氧液面不断升高,应排放液氧以保持液氧液面不致过高。精品文档放心下载(8)感谢阅读一章节。7、氩的调纯阶段氩系统的冷却应与主塔系统同时进行,在氩系统冷却后,即使氩系统不投运,感谢阅读也应导入一定冷量至氩系统,以保持氩系统一直处于冷状态。精品文档放心下载氩系统调纯可选择与主塔同时进行,但更宜主塔系统调节正常后再进行调节,谢谢阅读主要应注意以下几个方面:(1)液氩泵必须待粗氩塔II底部液位达到设计所需液位方可起动。感谢阅读(2)调纯阶段应先调Ar纯度再调Ar产量。精品文档放心下载(3)粗氩塔I、II应视各自阻力值及氩馏份含Ar量逐步加大负荷,同时必须注谢谢阅读意粗氩塔II顶部抽出气的O2、N2含量。(4)FCV9702应视粗氩气含O2、N2量逐步缓慢开大。感谢阅读(5)调节HV9701开度来控制纯氩塔阻力,同时要控制FI9751量不致过大。精品文档放心下载(6)调纯阶段首先应确保主塔系统纯度不致被破坏。(7)调纯阶段必须密切注意各分析点的分析值,视具体情况进行调节。谢谢阅读(8)调纯阶段HV9751阀必须处于关闭状态。感谢阅读(9)Ar系统的产量必须随加工气量的变化而改变。精品文档放心下载8、停车注意事项*停增压透平膨胀机组及打开增压压缩机组回流阀时应密切注意空气透平压缩感谢阅读机出口流量,必要时应适当打开空压机放空阀,避免空压机喘振。谢谢阅读*在临时停车过程中,应密切监视各个设备压力,不能超压。谢谢阅读*当室外温度低于0℃时,应将容器和管道中的水份排放干净,以免冻结。感谢阅读当出现下列情况之一时,应排放全部液体:1)当主冷凝蒸发器液体中乙炔等碳氢纯化合物的含量起过正常运行值时,应考谢谢阅读虑排放液体,而当这些杂质含量达到报警值时,应将主冷液体全部排放。精品文档放心下载2)当主冷凝蒸发器中液位下降到正常运行液位的50%感谢阅读9、加温感谢阅读空分设备工艺流程培训教材谢谢阅读为此,每当装置运行一个周期后,一般应对分馏塔系统进行全面的加温解冻,以去感谢阅读除这些沉积物。装置在运转过程中如果换热器和精馏塔的阻力增加或透平膨胀机进口压力下降,精品文档放心下载转速急剧下降,应提前对分馏进行加温解冻,或对透平膨胀机进行局部加温。发生谢谢阅读这种情况往往与操作维护不当有关。装置的加温气源为经分子筛纯化器纯化后的常温干燥空气,加温的原则是尽量精品文档放心下载做到装置各部份温度缓慢均匀回升,避免因温升过快,产生大温差,而产生大的热精品文档放心下载应力,以致损坏设备或管道。加温时,所有仪表检测管线也须同时加温、吹除。感谢阅读增压透平膨胀机的加温,可参阅该机使用维护说明书。(1)排出所有液体,关闭全部阀门。(2)精品文档放心下载气量应低于总加工空气量的1/3。(3)按工艺流程开启各阀。(4)当加温气出口的气温升到0℃以上时打开加温管线上的仪表检测管线。精品文档放心下载(5)当加温气体进、出口温度基本相同时,加温即结束。精品文档放心下载(6)感谢阅读闭所有阀门。(7)随时注意观察各吹除气量大小,压力高低。空分设备工艺流程培训教材第四节空分设备操作及维护一、正常操作空分装置在正常操作生产过程中需要进行必要的调节时,应参见表2.3.8主要精品文档放心下载工作参数,必须注意调节应分阶段缓慢地进行,要查明原因,在一次调节的效果有精品文档放心下载了反应以后,才能作进一步调节,而不能操之过急。1、产冷量的调节空分装置冷量的多少可以由主冷凝蒸发器液氧液面的涨落来进行判断,如液面谢谢阅读下降,说明冷量不足,反之则说明冷量有过剩。空分装置所需冷量主要由透平膨胀机产生,所以空分装置产冷量的调节是通过谢谢阅读对透平膨胀机膨胀气制冷量调节来达到的,通过调节,使在各种情况下的冷凝蒸发感谢阅读器的液氧液面稳定在规定的范围之内。2、精馏控制(1)LCV9601谢谢阅读规定的高度。(2)精馏过程的控制主要由HV9602HV9602精品文档放心下载的氧含量增加,反之,阀门开度关小,液氮中的氧含量则降低。感谢阅读(3)精品文档放心下载之,取出量减少,其纯度则升高。(4)氩馏份的调节通过出塔氧、氮量的调节,开大氧抽出量,关小污氮抽出量,感谢阅读感谢阅读则氩份中氩含量减小,氮含量也减少。(5)谢谢阅读液面增高,粗氩塔阻力增加,粗氩中含氧量减少。(6)纯氩纯度调节可通过增大蒸发器与冷凝器的热负荷,增加塔顶废气抽出量,谢谢阅读减少精氩塔回流液来实现。3、达到规定指标的调节(1)95%,谢谢阅读并把全部仪表调正到设定值。(2)用HV9601阀调节下塔顶部氮气纯度,使之达到规定值。感谢阅读(3)感谢阅读空分设备工艺流程培训教材步增大产品气取出量,直至达到规定之指标。二、维护此处仅就本系统主要部机的使用维护作一说明,空分装置其它部份,请详细参精品文档放心下载阅有关机组相应的使用维护说明书。1、总的操作管理建议设置操作记录表和维护履历表,以备查考。操作记录表每小时打印一次,其内容包括温度、压力、阻力、流量、液位、分感谢阅读析结果等,对些重要的自动记录仪表上的数据也应记录下来。每一班记录一次主板感谢阅读翅式换热器的阻力及主冷中液氧的乙炔含量。维护履历本应记录如下工作进行之情况:(1)感谢阅读制器等,检查并在必要时重新校正仪表之零位;(2)记录检查切换装置及其控制仪器的功能是否正常;精品文档放心下载(3)每月检查空气和气体过滤器,并在必要时对其进行清洗,并记录在案。感谢阅读2、热交换器热交换器的维护主要是注意其阻力和温度之变化,其异常情况通常是由于冰、精品文档放心下载干冰及粉末阻塞所致,这往往是因为设备操作不当引起的,可通过加温吹除予以消谢谢阅读除。另外注意热交换器有无渗漏,通过分析热交换器进出口气体的组份有无异常来感谢阅读判断,在本装置中设置了多处分析点供取样分析3、冷凝蒸发器对主冷中液氧的乙炔含量需要每天予以分析测量,并要做好记录。对粗氩冷凝精品文档放心下载器中液空中乙炔含量也需要间断分析,并做好记录,间隔时间长短可视运转经验来感谢阅读决定,开车初期,建议每天分析,摸到规律后,再确定多少天分析一次。感谢阅读液氧中乙炔的含量一般应低于0.01PPM,不能超过0.1PPM,乙炔含量过高,有感谢阅读导致爆炸的危险。尚若发现液氧中乙炔的含量过高,就得采用措施,尽可能感谢阅读精品文档放心下载并对主冷中液氧不断进行分析,如果乙炔浓度继续上升并达到1PPM,此时应将所有精品文档放心下载液体全部排放掉,对装置进行停车加温,并对分子筛纯化器进行彻底加热再生。谢谢阅读为防止乙炔的局部增浓和CO2精品文档放心下载氧中,操作中一定要避免在低液面下长时间运行,若液面过低也不能升得过高,否精品文档放心下载空分设备工艺流程培训教材则会导致液体淹没塔板。4、精馏塔本装置在上塔、下塔、粗氩塔和纯氩塔上均设置有阻力计,以测定精馏过程中精品文档放心下载之阻力,装置第一次启动,并调整到正常以后所测得的阻力值应作为本装置的运转感谢阅读依据。当阻力减小时,表明有液漏,或者是塔板上的液面太低,或加工气量减小,精品文档放心下载此时必须查明原因。当阻力增大,通常是因塔板堵塞所致,此种情况,只有通过对感谢阅读精馏塔的加温才能予以消除;若是因为负荷,则要分析进气量与产氧量,根据实际感谢阅读情况进行调节。当精馏塔底部之液面升得过高,致使最下面一块塔板淹没,就会造成淹塔,此谢谢阅读时塔内阻力显著增大,应排放液体后重新予以调正。5、空气预冷系统注意检查空冷塔板液位计之液位,保持液位在设定范围内,空冷塔下部的液位感谢阅读是自动进行调节的,当自动调节系统失灵时,可用手动控制,但要尽快修复自动调感谢阅读节系统。6、分子筛纯化系统分子筛纯化系统的管理,其中的一个重要方面是对“切换装置”的管理,可详感谢阅读细参阅该系统的有关部份。谢谢阅读切换时间是否符合规定,若有异常,应进行及时的调正。纯化器使用一至二年以后,要测定分子筛和活性氧化铝的颗粒破碎情况,必要精品文档放心下载时,要全部取出过筛,以除去其中的粉末和微粒。过筛时,一定要仔细地进行吹刷谢谢阅读过筛,以彻底清除沉积在上面的微粒和粉末。要按规定加添或更换分子筛和活性氧谢谢阅读化铝,在加添或更换时宜选用原供厂商的分子筛和活性氧化铝,并应确保吸附层高精品文档放心下载度,使之达到规定厚度。7、阀门(1)感谢阅读何其它杂质。在使用、维护及修理这些阀门时,要特别注意确保这一点,不能沾污精品文档放心下载油和脂以及蜡等易燃材料,如已与油和油脂等接触,则应进行脱脂处理。感谢阅读(2)感谢阅读的不可燃材料制成,严禁使用含油浸腊及可燃性材料。(3)精品文档放心下载空分设备工艺流程培训教材润滑剂。(4)检查阀门的漏渗情况。(5)精品文档放心下载严格脱脂,用于清洗和脱脂的溶剂也必须无油、无脂及无其它任何杂质,不允许使精品文档放心下载谢谢阅读爆炸物(包括油脂、防腐剂等)都必须从所有阀门安装处移开。谢谢阅读关于阀门和专用阀门的详细管理及维护要求,可详细参阅有关阀门的使用维谢谢阅读护说明书。8、测量和控制装置DCS工作站及各种仪表的管理和维护必须按照仪控使用维护说明书之规定进行。谢谢阅读测量管线应加以特别维护,确保没有漏渗,否则会影响仪表测量的正确性。同样仪谢谢阅读表管线的堵塞也是不允许的,应通过加温和吹除予以排除。精品文档放心下载三、故障及排除这里仅对运行期间可能出现的一些故障加以说明,其它意外的故障则须由现场感谢阅读操作人员根据具体情况及时予以处理。1、供气停止信号:空气透平压缩机报警装置鸣响。后果:系统压力和精馏塔阻力下降,产品纯度破坏。紧急措施:(1)停止增压透平膨胀机运转;(2)停止中压液氧泵运转;(3)将分馏塔置于封闭状态;(4)停止分子筛纯化器再生。进一步措施:对装置停车。排除故障方法:按空气透平压缩机使用维护说明书之规定,查明原因并采取相应的措施。精品文档放心下载2、供电中断信号:所有电驱动的机器均停止工作,这些机器上的报警装置鸣响。感谢阅读后果:系统压力和精馏塔阻力下降,产品纯度破坏。紧急措施:停止增压透平膨胀机及有关机器的运转,并关闭各进、出口阀。将感谢阅读分馏塔置于封闭状态。停止分子筛纯化器再生。空分设备工艺流程培训教材进一步措施:把装置由电驱动的机器从电网断开。将装置停车。排除故障方法:电源故障排除并电路恢复后视停电时间长短决定分馏塔是否需要重新加温,按感谢阅读起动程序重新启动。3、增压透平膨胀机故障信号:增压透平膨胀机报警装置鸣响。后果:加工空气压力升高,影响空气透平压缩机及增压压缩机运行,主冷凝蒸精品文档放心下载发器液面下降,产量下降。紧急措施:起动备用增压透平膨胀机调整增压压缩机排出压力,使增压压缩机排压稳定,检验产品气的纯度,必要谢谢阅读时减少产品量,减少液体排出量,或完全停车。进一步措施:立即排除故障调整空气量和产量到正常值。排除故障方法:增压透平膨胀机常见故障是冰和干冰引起的堵塞,这就必须进谢谢阅读行加温。至于其它的故障则应按照增压透平膨胀机使用维护说明书之规定查明原因谢谢阅读并排除之。4、切换装置故障信号:切换装置报警器鸣响。后果:分子筛纯化器的切换过程停止进行,若延续时间很长,先是二氧化碳,感谢阅读后是水份便会进入分馏塔内,造成堵塞。紧急措施:用手进行切换进一步措施:如果预计排除故障要很长时间,则将装置停车。感谢阅读排除故障方法:按照仪控说明书之规定查明原因并排除之。感谢阅读5、仪表空气中断信号:仪表空气压力报警器鸣响后果:切换装置失效,所有气动仪表失灵紧急措施:把备用仪表空气阀打开(备用仪表空气源由用户提供),装置即可恢谢谢阅读复运行。如果不能正常,则将装置停车。进一步措施:如装置继续运行,即应检验产品纯度,检验分子筛纯化器再生和感谢阅读吹冷器程度,如不正常则应用相应调整。空分设备工艺流程培训教材排除故障方法:出现故障原因是仪表空气过滤器堵塞,或是阀门或管道的泄漏感谢阅读造成。为此则应消除堵塞,消除泄漏。6、阀门故障所有低温阀门均可能由于泄漏造成冻结,这往往是因填料函密封不严所致。对谢谢阅读于冻结的阀门不能用强力开关,以免损坏阀门。可用热气或蒸汽直接吹阀门的冻结谢谢阅读部位。注意,在使用蒸汽时不要让水份进入填料函,阀门解冻后应找出泄漏部位并谢谢阅读加以消除。空分设备工艺流程培训教材第五节空分设备安全规程空分装置的使用,必须遵守安全规程,操作人员及其有关人员,都必须事先学谢谢阅读习安全规程,并进行必要的培训。除遵守本章提及的内容外,还必须遵守国家、企业等有关安全规定。感谢阅读一、空气及空气组份的一般特性1、空气空气主要由氧和氮组成,在气体状态,它们是均匀地混合在一起的。空气中除谢谢阅读氧、氮外,尚有氩、氖、氦、氪、氙等气体,这些气体化学性质稳定,在空气中含精品文档放心下载量甚少,在自然界中也不易得到,故而常称之为稀有气体或惰性气体,又称“黄金谢谢阅读气体。另外,空气中还含有少量的水份、二氧化碳、乙炔等气体,这些杂质气体,虽精品文档放心下载然数量不多,但危害不小,水份、二氧化碳在空气液化前最先冻结成固体颗粒,在精品文档放心下载空分装置内会堵塞阀门、管道及塔板的筛孔,还会磨损机器,影响传热,使空分装精品文档放心下载置不能正常运转。乙炔则是引起空分装置爆炸事故的主要原因之一,因而在空分装精品文档放心下载置的运行中必须引起高度的重视,并在液化前事先予以消除之。感谢阅读空气经液化后,由于组成空气的氧、氮等各组份之间沸点不同,在塔内经精馏精品文档放心下载后可获得所需氧、氮等的各种组份。如果把液空放在敞口容器中搁置一段时间,由于氮的沸点低,较易挥发而逐步精品文档放心下载汽化,因而液体中氧的含量将会增加,剩下液体将逐渐具有液氧的性质。精品文档放心下载2、氧氧是一种无色、无嗅、无味、无毒的气体,它与一定比例的可燃性气体(乙炔、感谢阅读氢、甲烷)混合,能形成爆炸性混合物;氧还具有强烈的助燃作用,氧的浓度越高,精品文档放心下载燃烧也就越剧烈。空气中的氧含量只要增加4%,就会导致燃烧的显著加剧,包括金精品文档放心下载属在内的许多物质在普通大气中不会点燃,但在具有较高浓度氧的情况下,或在纯谢谢阅读氧中,便能燃烧起来。可燃性物质在氧浓度较高的情况下,容易引起自燃,甚至爆精品文档放心下载(例如由静电精品文档放心下载荷产生的火花)感谢阅读有此危险。3、氮和氩氮和氩都是无色、无嗅、无毒的气体,在氮或氩浓度较高的情况下,人一旦吸感谢阅读空分设备工艺流程培训教材入,由于缺氧,会导致窒息,以致受害者在事先没有任何不舒服表示的情况下,很谢谢阅读快失去知觉,造成生命危险。氮和氩能抑制燃烧,因而氮和氩在许多场合可作易燃和易爆物质的保护气。在感谢阅读精品文档放心下载氖、氦、氪、氙等稀有气体也具有和氮及氩相似的性质。4、液化低温气体液态空气、氧、氮、氩,由于温度很低,若与人的皮肤接触,将会引起冻伤,谢谢阅读类似于严重烧伤,须特别予以注意。二、安全注意事项空分装置的工作区及所有储存、输送及再处理各类产品的场所,都必须注意以谢谢阅读下安全注意事项:1防止火灾和爆炸(1)禁止吸烟和明火凡是需要明火及会产生火星、火苗的工作,如:电、气焊、砂轮磨削等,通常感谢阅读禁止在空分生产区进行,若确需进行,则必须采取措施,确保工作区空气中氧浓度感谢阅读不增高,并要在专职安全人员的监督下才能进行。不得穿着带有铁钉或任何钢质件的鞋子进入空分生产区,以免由于摩擦产生火花而精品文档放心下载导致火灾的发生。(2)谢谢阅读精品文档放心下载(3)感谢阅读阀门的其他一切接触氧气的附件,都要确保绝对的无油和无油脂。在安装、使用前感谢阅读都必须事先进行脱脂清洗。脱脂清洗溶剂应该用碳氢氯化物和碳氢氟氯化合物,如精品文档放心下载全氯乙烯,一般的三氯乙烯等不适用于铝或铝合金的清洗,其原因是会引起爆炸反精品文档放心下载应。(4)感谢阅读的保护,并戴防毒面具。(5)空分生产生产区现场人员的衣着必须无油和油脂。精品文档放心下载(6)装置工作区内禁止贮放可燃性物品。对装置运行所必需的润滑剂和原材料,感谢阅读必须由专人妥为保管。(7)感谢阅读空分设备工艺流程培训教材浓的可能性,则必须清楚地作出标记,并加以强制通风,对存在氢增浓的地方也应谢谢阅读参照办理。(8)精品文档放心下载气所浸透,此时应立即用空气进行彻底的吹洗置换。(9)感谢阅读操作,非调压阀不允许做调压阀用。(10)精品文档放心下载温度却升得较快时,必须停止操作,查明原因。(11)精品文档放心下载其在开启转动不灵便及由于长期不用而且已生锈之氧气阀时,应特别注意,妥善处精品文档放心下载理,以避免不必要的事故发生。(12)感谢阅读中乙炔的碳化合物的含量过高会引起爆炸,因此必须严格控制,其极限规定如下:感谢阅读乙炔:报警极限0.1PPM停车极限1PPM碳氢化合物:报警极限30mg/L液氧(按碳计)停车极限100mg/L液氧(按碳计)当液氧中乙炔或碳氢化合物含量过高时,应采取如下措施:谢谢阅读a)多测定,尽快地查明含量增高的原因并进行消除。b)增加液氧排放量。c)检查分子筛纯化器工作是否正常。d)分析大气中乙炔和碳氢化合物含量。e)精品文档放心下载则应立即停车,排除液体,对设备进行彻底加温。(13)为防止冷凝蒸发器的静电感应引起因乙炔和碳氢化合物浓缩所造成的爆炸感谢阅读事故,冷凝蒸发器必须采取接地措施。(14)精品文档放心下载能过低,过低易产生碳氢化合物的浓缩和沉积。(15)安全液氧的排放是主冷防爆的一个有力措施,应保证数量不低于氧气产量精品文档放心下载1%的液氧连续从装置中抽出。2、防止窒息引起死亡空分设备工艺流程培训教材(1)精品文档放心下载清楚地作出标记,并加以强制通用。(2)谢谢阅读换,并经检验分析确认无氮气增浓后才允许进入,并要在安全人员监督下进行。精品文档放心下载(3)谢谢阅读入,并要在安全人员监督下进行。3、防止冻伤(1)精品文档放心下载鞋子内,以防液体触及皮肤。(2)感谢阅读意倾倒。(3)精品文档放心下载入。三、安全措施1、厂房设计(1)谢谢阅读坑、通道等易造成气体成份增浓的地方。(2)在可能有液氧泄漏的地方,地板不得覆盖任何易燃材料(如木板、沥清等),感谢阅读而且必须平滑,不得有接口和断层。(3)空分装置的厂房和附属建筑要开有紧急出口,且设置明显的标记。精品文档放心下载2、防火设备(1)之类的醒目警精品文档放心下载告牌。(2)应有安全可靠的报警系统。(3)要设置足够的灭火设备。3、防止超压(1)谢谢阅读道,必须配备有防止超压的安全装置(安全阀或爆破片等),且这些安全装置必须保谢谢阅读持良好的工作状态,安全阀的起跳压力要定期进行检查,并有铅封。谢谢阅读(2)空分装置的报警系统必须定期进行检查。四、绝热材料的使用空分设备工艺流程培训教材(1)谢谢阅读使冷箱保持正压,以防止冷箱外湿气的浸入。(2)精品文档放心下载定期检查分析保冷箱内的气体组份,若发现有氧气增浓的现象,应查明原因,用氮感谢阅读气进行置换,以使氧浓度降到安全范围之内。(3)精品文档放心下载器管和皮肤。装填时,千万要当心掉入珠光砂堆中,发生生命危险。不能踏在分馏精品文档放心下载塔管道及支架、阀门、容器上装珠光砂;在冷箱上珠光砂的倒入口设置格网等安全谢谢阅读措施。第六节成套空分设备的安装一、管路系统的安装1、阀门的安装(1)所有将安装的阀门均是已检查合格的。(2)冷箱内阀门应在容器定位后,管路安装前进行安装。谢谢阅读(3精品文档放心下载10~15mm精品文档放心下载应向上倾斜10~15°。(4)阀体与管道焊接时,阀门不宜关闭,离焊缝~60mm处温度不应高于200精品文档放心下载℃,以防止过热变形。安装时,管道应力不能转移至阀体。感谢阅读(5)阀门安装时,阀门所示的方向应与介质流动的方向一致。在特殊场合下,感谢阅读感谢阅读高温切换蝶阀的安装方向,应使阀门在正常运行周期中处于关闭状态时,阀门进口谢谢阅读侧为相对高压,出口侧为低压。(6精品文档放心下载向一致,法兰螺栓应均匀地交叉拧紧。已用过的或生锈的螺栓不得再使用。阀门在精品文档放心下载安装前,管道系统应当彻底地清除脏物、灰尘及其外来杂质。螺栓的螺纹部分应预谢谢阅读先涂一层MOS2润滑脂。(7谢谢阅读态进行检查,不呈卡住现象方算合格。(8)遥控阀门在安装前,应严格校核指令讯号与阀门执行机械动作是否同步,精品文档放心下载空分设备工艺流程培训教材“全开“全闭”位置是否正确;记录开度指令与阀门实际开度的关系。精品文档放心下载(9)安全阀前有截止阀的,其阀应保持全开,并加铅封。精品文档放心下载(10感谢阅读标记。2、管路的安装(1谢谢阅读谢谢阅读(2)配管原则:a)先大管,后小管;先下部,后上部;先主管,后辅管。感谢阅读b)根据管路的编号,先在预装场预装,而后再进行最终配制。感谢阅读c)加热管道与低温液体管道、液体容器壁面的距离不小于300mm。谢谢阅读(3感谢阅读制螺栓或铝合金制的螺栓,其螺纹部分注意预先涂一层MOS2润滑脂或Teflon喷剂。感谢阅读(4感谢阅读包扎好,以免杂物掉进设备或管道内。(5精品文档放心下载钢刷要用不锈钢刷。(6DN≥25的铝管加内衬圈.DN<25精品文档放心下载的铝管加外衬圈。(7)在流量测量元件前10倍管径和后5倍管径长度范围内,不允许存在影响谢谢阅读测量精度的因素,如设置管接头等。管路焊缝的内表

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