论现代空分装置工艺流程的分析与研究

论现代空分装置工艺流程的分析与研究

摘要：一个国家的经济快速发展，工业化的进程也随之而来。空分设备是现代化工的重要组成部分。空气中含有大量日常所需的原材料。空气中的氧、氮等组分通过不同的工艺设计进行分离，空气中的不同组分被分离出来用于化工冶金等行业。随着化工技术的不断发展和工业产品需求的不断增长，对空分设备的工艺流程也在逐步探索。本文对空分过程进行了详细的分析，并对各流程的实际应用进行了检验。关键词：空分设备；工艺流程；应用分析介绍：深冷冻空分技术目前在国内空分设备中得到广泛应用。空气被用作原料，用压缩机（MAC）压缩，然后通过净化进行基本冷却。最后，氧气、氮气、液氧、液氮、液态氩等产品都是通过低温分馏生产的，生产过程中存在着许多危险有害因素，会点燃、爆炸、在容器内爆炸、中毒、窒息、低温冷冻造成其他事故。严重爆炸损坏所有设备，甚至造成人员伤亡；有些地方发生小爆炸，降低氧气产品纯度，无法维持正常生产。1机载分离单元工艺流程及系统组成1.1空分原理深冷低温分离是利用空气各部分沸点的差异，分离蒸馏表面氧、氮、氩等产品的一种方法。然后冷却使空气液化，然后空气中的氧和氮成分具有不同的沸点（标准压力下的氧沸点为90.17k，氮沸点为77.35k），以获得释放。从汽相持续蒸发到液相，低沸点的氮组分从液相持续蒸发到汽相，使下游液体的含氧量不断增加，最终变成纯氧；上升蒸汽的含氧量不断增加，最终变成纯氮。1.2工艺流程通风过程：将压缩空气从空压机中吹出，送至涡轮指数减压，再送至冷库冷却。成品经低温蒸馏分馏，液氧从蒸馏中分离出来，送入液氧储罐，其中部分为液氧产品。剩余的液氧由高压液氧泵加压，送至主冷却剂，在主冷却剂中蒸发并加热成高压氧产品。蒸馏塔馏出物中的氩气送至粗氩塔失活，再经精氩塔净化后送至液氩储罐。系统组成：空分系统是一个复杂的大系统，主要由六个系统组成：动力系统、清洗系统、换热系统、蒸馏系统、储液系统和控制系统。为了获得氧气、氮气和其他产品，它由一个空空分系统（空冷系统）和一个遇冷系统以及一个分子筛系统组成。压缩后，原料空气温度较高，酸性物质等有害杂质可被洗涤，分子筛净化系统除去水、二氧化碳、乙炔、丙烯、丙烷，氮氧化物和其他对空分设备有害的物质。制冷系统：空分设备采用膨胀冷却，所有空分设备严格采用经典冷却循环。装置的热平衡应由冷却和热交换系统填充。在技术发展过程中，目前的换热器主要采用铝板，铝板弯曲换热器。蒸馏系统：空气分离器的核心，是低温分离必不可少的设备。低压塔、中心压力塔、冷凝蒸发器低温液体泵和蒸发器。2分离段的实施和发展目前，大气污染治理已得到广泛应用，化学工业的发展离不开抽气技术。在高新技术的推动下，空分设备也得到了前所未有的发展，在这一发展过程中，空分设备的实施越来越广泛和广泛，为化学工业的发展和能源利用做出了不可估量的贡献。2.1大型气化支架式空气分离器化学工业的主要特点是大型设备和大型设备。化学工业的不断发展增加了对氧气和氮气的需求。许多大型化工公司都有自己的空分设备。在这个方向上，空分设备的技术人员不断开发初始工艺流程，扩大初始工艺流程，即通过连续测试分离企业的初始工艺流程，空分设备实体的发展必然非常重要。目前，大多数工艺流程已经适合大规模的工业应用，部分工艺流程已经在大型生产设备中得到了很大的发展。2.2空分装置从单纯制氧到多副产品的开发与集成空气分离器主要分离空气中的氧气和氮气。随着化学工业的发展，对惰性气体氩、氦、氙等其它气载气体的需求量越来越大。工业合成氨的主要原料是氮气。我国是一个农业大国，对氨的需求量很大，这在一定程度上促进了抽气技术的发展。促进空分装置从简单制氧发展到多种副产品和集成。由于副产品的广泛使用，生产成本大大降低，原料的使用率也有所提高。2.3对空气分离器的更高性能要求化学工业的不断发展，对密闭分离装置的安全性提出了更高的要求。空分装置的低可靠性将不能满足对氧气和氮气的化学需求，将阻碍化工生产，造成经济损失，而空分装置分离出的气体质量对确保化工安全高效生产也具有重要意义。2.4气体产品生产工艺的实施气体产品在选择过程中必须经过严格的筛选，采用低温蒸馏工艺是为了满足具体要求，但实际工艺多采用分子筛和膜分离技术。这两种工艺可以显著降低生产成本，但主要缺点是产品纯度高，高纯度产品主要采用全分离和低温两段蒸馏工艺，而空气抽提可通过吸附和膜分离工艺实现，但高纯度气体分析不符合生产要求。2.5液体工艺实施空分工艺的实施首先要考虑应用要求。不同规格的产品可以采用不同的工艺。在实施过程中，要全面了解工作原则和具体阶段。在不使用低温的情况下抽取空气，我们可以使用分子筛或来实现气体的释放，但需要注意的是，液体产品不能通过该工艺获得，因为该工艺通常在大气压90.17k，1个大气压进行。结束语：随着我国现代工业的发展，新工艺的出现，大大提高了氮、氧供应的纯度，降低了了空气污染，节约了能源、成本，大大提高了生产效率；同时，对工艺流程的选择提出了一些合理的建议，为了组织安全生产，应加强监控，防止因操作和设备故障造成的安全事故，提高产品的生产效率和纯度，促进我国现代化工的发展。参考文献：[1]刘晓东.浅析空分装置工艺流程的选择[J].石化技术，2017，24（08）：34+56.[2]孙政强.空分装置的控制系统及应用[J].通用机械，2016（05）：35-38.[3]李世龙.大型煤化工空分装置工艺流程的选择[J].化工生产与技术，2017，20（03）：37-38+46+1.[4]常大明.大型煤化工空分装置工艺流程的选择[J].中国石油和化工标准与质量，2017，31（11）：214.[5]刘子杰.空分车间安全生产管理的实践与研究[J].通用机械，2016（09）：22-24.[6]李朝荣.常见危险气体危害及对煤化工空分装置安全的影响[J].化工管理，2017（18）：161.[7]方文文.煤化工用空分装置安全运行管理探讨[J].内蒙古石油化工，2017，36（06）：44-45.[8]洪大勇.危险气体对煤化工空分装置安全的影响