空分车间生产工艺与原理

空分车间生产工艺与原理;装置寿命:≥20年;开车时间:在全部解冻后,到达设计产量的开车时间约36小时;临时停车后开车时间:停车8小时后,4~6小时产氧;停车24小时后,8~10小时产氧;冷箱解冻时间:约36小时。

、装置组成主要分两局部:、、水冷塔1台、冷却水泵2台、冷冻水泵2台、过滤器5台、、电加热器2台、程控切换阀1套、、增压机后冷却器2台、〔污氮换热器、氮换热器、氧换热器〕2台、主冷凝蒸1015发器1台、过冷器1台、筛板下塔、规整填料上塔、保冷箱、消音器2台、、汽化器1台、,〔活塞压缩机,电机驱动,带中间及末级冷却器〕,无油润滑双螺杆式压缩机,,喷油双螺杆式压缩机,电机驱动其他局部:主要有仪控、电控、化验分析等系统、空分用途空分车间的产品有氧气、氮气及仪表空气,其用途主要有:氧气:主要供合成氨系统的转化炉内焦炉煤气氧化燃烧氮气:供全厂工艺系统吹扫、置换、升温复原时使用仪表空气:供全厂自动化仪控系统使用、制氧工艺流程原料空气在空气过滤器中除去灰尘和机械杂质后,。

压缩后空气进入空气冷却塔进展清洗和预冷却,在空气冷却塔中,空气从冷却塔的下部进入,分别与循环水系统来的冷却水和经过水冷塔及冷水机组来的10℃脱盐水逆向接触,降低温度同时空气中一局部酸性气体溶解到水中后从空冷塔顶部出来。

空气冷却1015塔出口空气温度低于12℃。

另外空气冷却塔顶部设有丝网除雾器,以除去空气中的夹带水滴,避开游离水带入纯化系统。

空气经空冷塔降温后进入由自动程序把握交替使用的分子筛纯化器。

在此原料空气中的、、等杂质被分子筛吸附器去除净化。

22净化后的加工空气分两股,一股相当于膨胀量的空气进入增压透平膨胀机组增压端增压,然后被来自预冷系统冷冻水冷却后进入主换热器。

主换热器中膨胀空气通道分为中部抽出和底部抽出两股,膨胀空气经主换热器两局部抽出口混合后进入增压透平膨胀机组膨胀端,膨胀制冷后送入分馏塔上塔参加精馏;另一股大局部空气直接进入主换热器,被返流产品气体冷却至饱和温度进入下塔。

空气经下塔初步精馏后,在下塔底部获得液空,在下塔顶部获得纯气氮,下塔顶部纯气氮在主冷中被上塔底部液氧冷却后变为纯液氮,一局部回流至下塔的作回流液,另一局部由过冷器过冷后送入上塔精馏段作回流液。

下塔抽取的液空,由过冷器过冷后送入上塔作为提馏段回流液进一步精馏后,在上塔底部获得纯氧,气氧经主换热器复热后出冷箱,经氧气压缩机组加压后进入氧气管网。

从上塔顶部得到的纯气氮,经过冷器、主换热器复热后出冷箱,送至氮压机压缩后进入工厂氮气管网。

从上塔顶部引出污氮气,经主换热器复热后出冷箱,一局部进入电加热器作为分子筛再生气体,其余气体送预冷系统水冷塔增湿后排入大气。

2、空气压缩系统岗位任务将大气中空气除去灰尘和机械杂质后,通过离心空压机加压至所需压力,为装置供应所需原料气。

1015工艺流程来自大气的空气经自洁式空气过滤器除去灰尘后,经空压机进口导叶进入空压机一级进展压缩,压缩后气体经一级冷器冷却后进入二级,二级压缩后经二级冷器冷却后进入三级,三级压缩后经末级冷却到达工艺要求进入后工序。

工作原理离心式空气压缩机在电动机驱动下,带动具有叶轮的主轴旋转使压缩机叶轮对气体做功,同时增大其压力及动能,然后在扩压器内将动能转变为势能,使空气压力进一步提高。

该机组设置了进口导叶用以把握入压缩机流量。

为防止压缩机“喘振”,机组设置防喘振系统。

并设有轴温度、振动、位移、润滑油压力等检测及联锁爱护装置。

主要把握指标空气流量:≥250003;出口压力:;出口温度:≤80℃;自洁式过滤器压降:≤650。

设备状况空气自洁式过滤器1台:带有自动反吹功能。

离心式空气压缩机组1套:含油系统、水系统、电控及仪控系统。

10异步电机驱动系统。

氮水预冷系统岗位任务将离心压缩机来的热空气通过冷却水及冷冻水进展冷却,使其温度降1015至10℃左右,同时洗涤空气中少量灰尘及酸性气体,为分子筛纯化系统供应合格的原料气。

工艺流程从空压机来的空气进入空冷塔的下部,自下而上穿过空冷塔的填料层。

来自水冷塔的冷冻水经冷冻水泵加压后进入空冷塔上部喷淋而下,上升空气与下降的冷冻水逆流接触,使空气得到冷却和洗涤;再进入分别器分别出游离水后入纯化系统。

从空分装置来的局部污氮气及氮气进入水冷塔下部,来自脱盐水总管的脱盐水经水冷塔上部喷淋而下,污氮气及氮气与颖水逆流接触,使颖水温度降至10℃左右。

污氮气及氮气在水冷塔上部放空,颖水进入冷冻水泵入口。

工作原理空冷塔:空气与低温水在空冷塔的填料中直接进展逆流接触,因温度和湿度的不同,发生传热传质过程,使空气得以冷却。

水冷塔:脱盐水与污氮气及氮气在水冷塔的填料中直接进展逆流接触,因温度和湿度的不同,发生传热传质过程,使脱盐水得以冷却。

为防止带水,当液面过高或空气压力过大时,装置报警、连锁动作。

、主要把握指标空气出工序温度:13℃〔10℃左右〕空气压力::30空冷塔液位为:1200水冷塔液位:12001015、设备状况设备组成空冷塔1台、水冷塔1台、冷却水泵2台、冷冻水泵2台、过滤器4台、冷水机组1台主设备——空冷塔、水冷塔构造及功能介绍塔设备类型有板式塔、填料塔、湿壁塔、降膜塔、喷雾塔等。

其中最常用的是板式塔和填料塔。

我公司的空冷塔、水冷塔均承受填料塔,以下主要对填料塔作一介绍。

:填料塔组成及原理填料塔一般由筒体、填料、填料支架、气体及液体分布器、中间支架、再分布器、进出口管及人孔等部件组成。

液体通过液体分布器匀称分布在填料顶层,在重力的作用下沿填料外表对下流淌,与在填料空隙中流淌的气体相互接触,产生传热和传质。

:筒体筒体一般由金属板材组成。

依据安装、检修需要,可承受整体焊接或分节组装构造。

筒体各局部的壁厚既要满意强度和刚度要求,又要满意稳定性要求。

:填料填料是填料塔的核心构件,填料的效率主要取决于填料的流体力学性能和传质性能,而其性能由填料的材质、大小及几何形状来准备。

设计中要基于削减压降、增大比外表积、增加流体湍动性及填料的润湿性等要求要考虑。

填料按其装填方式的不同可分为散堆及规整型填料,我公司的空冷1015塔、水冷塔均承受散堆填料,主要因其价格低廉。

散堆填料在塔内的装填方法有湿装和干装两种,我公司承受较简洁的干装。

:填料支承填料支承用于支撑填料。

它应有如下:第一要有足够的强度和刚度,能够承重;其次要具有大于填料层空隙率的开孔率,防止在此首先发生液泛;第三要构造合理,有利于气液的分布、阻力小,好拆装。

:液体分布器填料的传质过程要求其截面上气液两相流体能匀称分布,从而实现亲热接触、高效传质,液体的初始分布至关重要。

理想的液体分布器应具有以下条件:第一液体分布密度要匀称;其次操作弹性要大,适应性好;第三要为气体供应尽可能大的自由截面积,阻力小;第四不易产生雾沫夹带,抗污垢性能好;第五构造合理,便于制造、安装、检修;第六占塔内体积要尽可能小。

:气体进出口管及人、手孔气体进出口管的设计主要考虑气体分布匀称、构造简洁、便于制造安装等。

人、手孔主要用于装卸填料及内件,因此应留意其位置。

4、纯化系统、岗位任务将预冷系统来的空气通过吸附除去水分、二氧化碳、乙炔及烃类化合物后,成为合格的原料气供应分馏系统及膨胀机组。

、工艺流程预冷系统来的空气经过分子筛,把其中的水分、二氧化碳、乙炔及烃类化合物吸附洁净后,成为合格的原料气供应分馏系统及膨胀机组。

分子1015筛吸附程序把握,分为吸附、泄压、加温、吹冷、充压、并联等几个阶段,再生用的污氮气来自分馏塔,加热时承受电加热器。

、工作原理空气纯化是利用分子筛的选择性,依据变温变压吸附的原理,吸附空气中的水蒸气、二氧化碳、乙炔等有害成分。

分子筛纯化系统由两台内装分子筛及铝胶的吸附器及切换阀门构成,铝胶主要吸附空气中水分,分子筛吸附空气中二氧化碳、乙炔等有害成分,吸附过程在低温、高压下进行。

由于分子筛吸附确定时间后到达饱和,需要对其进展再生,再生过程在高温、低压下进展,再生温度约160~190℃。

当一台吸附器处于吸附阶段时,另一台吸附器则处于再生阶段,再生气用来自分馏塔污氮气。

再生分为如下几个阶段:通过泄压降低再生压力、利用电加热器对污氮气提高温度、通过冷吹到达下一次吸附的温度、通过充压、并联来缓解对分子筛的冲击,再生气从消音器放空。

两台吸附