川維廠空分裝置實(shí)習(xí)總結(jié)

1、川維廠空分裝置實(shí)習(xí)總結(jié)本人進(jìn)入川維廠空分裝置實(shí)習(xí)，學(xué)習(xí)化工工藝流程技術(shù)?？辗盅b置是 屬于深冷分離專業(yè)，將空氣在低溫狀態(tài)下，利用空氣中各個(gè)物質(zhì)的沸點(diǎn)不 同，通過低溫精餡分離得到氧、氮、氮等產(chǎn)品，提供給下游化工裝置使用。 川維廠空分裝置共有兩套外壓縮流程裝置，本人實(shí)習(xí)期間在空分裝置一單 元學(xué)習(xí)。本人在該套空分裝置了解到深冷分離的知識(shí)，空氣是一種混合氣體, 空氣分離的作用是：清除掉空氣中的灰塵、水份、二氧化碳和乙烘等碳?xì)?化合物，提取氧、氮及各種稀有氣體。冃前，氧的獲得方法有：化學(xué)法、 電解水、空氣分子篩吸附法和空氣低溫精憾法。而大規(guī)模用于工業(yè)牛產(chǎn)的 是空氣低溫精憾和分子篩吸附法?？諝獾蜏鼐斗ǜ鶕?jù)

2、操作壓力又有高壓、中壓、低壓之分，大容量裝 置都為全低壓。根據(jù)換熱工藝所采用的設(shè)備不同又可分為管式、管板式和 全板式。隨著上塔精飾潛力和利用方式不同，在工藝上有空氣膨脹進(jìn)上塔 （稱為拉赫曼進(jìn)氣）和從下塔頂部抽氮膨脹（同樣利用拉赫曼原理）的流 程，目前乂發(fā)展有膨脹空氣進(jìn)下塔的新流程。我在實(shí)習(xí)期間學(xué)習(xí)的空分裝 置16250m3/h制氧機(jī)是全低壓、全板式、氮水預(yù)冷分子篩前端凈化、抽氮 膨脹的流程.其生產(chǎn)工藝原理如下：1. 空氣的壓縮從吸風(fēng)塔y108吸入的含有各種有害雜質(zhì)（c2h2w0.000004%）的空 氣通過100米長(zhǎng)的隧道進(jìn)入空氣過濾室s109,使3um以上的塵埃清 除掉99%以上。然后,空氣

3、進(jìn)入五級(jí)內(nèi)冷卻式離心壓縮機(jī)c110,最終排氣壓力可調(diào)到0.550.62mpaz溫度約85°c,流量在設(shè)計(jì)條件下為8200085000m3/ho壓縮空氣經(jīng)過消音器u118后進(jìn)入空冷塔ac1101；ts 先后與33°c水和從水冷塔來的冷凍水逆流接觸換熱,本身被冷卻到20°c左 右,同時(shí)洗滌掉空氣屮的固體雜質(zhì)及nox、c02、cl有害物質(zhì)?？諝馊缓筮M(jìn)入分子篩純化器，在分子篩純化器中吸附掉水份、c02及 部分碳?xì)浠衔锖筮M(jìn)入冷箱。2. 預(yù)冷系統(tǒng)從空壓機(jī)c110來的大約85°c的熱空氣進(jìn)入空冷塔ac1101,在ac1101 里熱空氣經(jīng)過兩級(jí)冷卻，溫度降到10

4、76;c左右'同時(shí)將空氣屮含有的固體雜質(zhì) 及no、c02、cl等有害物質(zhì)進(jìn)行洗滌。從空冷塔出來的10°c左右的濕空氣送入分子篩純化器系統(tǒng)。3. 分子篩純化系統(tǒng)從空冷塔ac1101來的82000m3/h> 0.55mpa（表壓）、10°c左右的空氣 進(jìn)入其中一臺(tái)純化器，從下向上依次經(jīng)過活性氧化鋁和分子篩，其中的水份、 c02及部分碳?xì)浠衔锉晃?#39;由于吸附熱的作用，出純化器的空氣溫度上升到15°c左右，吸附一個(gè)周期后，兩臺(tái)純化器切換，空 氣進(jìn)入另一臺(tái)純化器進(jìn)行吸附。純化后的空氣進(jìn)入板式換熱器，然后去下 塔參與精謂。吸附結(jié)束的純化器再生過程：先逆

5、向泄壓，使純化器壓力降至 大氣壓，然后用分館塔來的污氮經(jīng)蒸汽加熱至170°c左右進(jìn)入純化器對(duì)吸附 劑進(jìn)行加熱再牛,加熱完畢后用冷污氮（未經(jīng)加熱）對(duì)吸附劑進(jìn)行冷吹，以備 下次切換使用，冷吹峰值溫度必須保證在100°c以上。吸附器切換周期可 根據(jù)具體工況而定。4 空氣的第一次分離從主換熱器冷端來的壓力約0.52mpa（表壓）、溫度約一169°c的空氣進(jìn) 入雙級(jí)精餛塔的中壓塔d210底部第一層塔盤下。在d210中從冷凝蒸發(fā)器 e212屮冷凝的液氮逐板向下回流，底部上升的蒸汽在塔屮的43層塔盤上根 據(jù)汽液相平衡的原理與液相接觸，逐層進(jìn)行熱質(zhì)交換。這樣汽相每經(jīng)過一層 塔盤后

6、，氮濃度升高一次，而回流的液相每經(jīng)過一層塔盤，則氧組份得到一次 增濃。最終，在d210塔頂?shù)玫胶?9.99%（含氧小于0.01%）的純氮，在塔釜 得到含氧約38.29%的富氧液空。5 .液空的提升從d210底部取出的含氧38.29%（含氮1.41%,含氮60.40%）的液空經(jīng)過 吸附器s213（或s214）吸附液空中的乙塊等碳?xì)浠衔铩Ｈ缓?，液空上升到過 冷器e237中與低壓塔d2頂部返回的污氮進(jìn)行換熱后被過冷，以減少節(jié)流 后的汽化率。液空通過節(jié)流閥w2370.10節(jié)流減壓、降溫后送到低壓塔d211 中部第26層塔盤上。其中液相作為d211提飾段回流液參加精飾，汽相上升 參加精憾段精憾。6

7、貧液的提升從中壓塔d210中部20層塔盤上引出的貧液經(jīng)過過冷器e238與返流 污氮換熱后被過冷。然后，它經(jīng)貧液節(jié)流閥w2380.50節(jié)流入d211塔頂?shù)?50層塔盤上/乍為低壓塔d211精憎段的回流液。7 空氣的第二次分離 來自中壓塔的貧液、液空與冷凝蒸發(fā)器e212蒸發(fā)上升的氧氣在 經(jīng)過50層塔盤反復(fù)進(jìn)行熱質(zhì)交換，最終得到如下產(chǎn)品:在d211頂部排 出含氧約1%的污氮在e212低壓側(cè)得到含氧約98.5%的液氧;從e212蒸發(fā) 上升的氣氧一部分經(jīng)液滴分離器s217后作為產(chǎn)品氧取出。8 污氮從低壓塔d211頂部排出的污氮，壓力約為0.036mpa（表壓）、溫度一193°c o它在過冷器e

8、238、e237和機(jī)后換熱器e236中先后與貧液、液空、 低壓純氮進(jìn)行熱交換，木身復(fù)熱到約一173°c后進(jìn)入主換熱器。污氮與正流 空氣換熱后被復(fù)熱到13°c左右，然后一部分污氮去水冷塔wc1101,另一部 分污氮?jiǎng)t作為分子篩純化器的再生氣。9. 氣氧從低壓塔底部液滴分離器s217引岀的氣氧,氧純度298%,壓力約為0.056mpa（表壓），溫度為一179°c。它進(jìn)入液化器e239與空氣換熱，本身復(fù)熱 到約一173°c,然后進(jìn)入主換熱器的氧氣固定通道與正流空氣換熱。從冷 箱出來的氧氣，溫度為13°c左右,壓力為0.01mpa（表壓），它被分別送到

9、離心 氧壓機(jī)c130、往復(fù)氧壓機(jī)c150、c570o10. 中壓氮和環(huán)流從中壓塔d210頂部抽出的中壓純氮，溫度約為一177°c,壓力為0.5mpa（表壓），它被送到主換熱器的中壓純氮通道。在冷段第一次復(fù)熱后， 溫度回升到大約一90°co然后，其中一部分（約2500m3/h）在熱段再次復(fù)熱, 并以0.49mpa（表壓）、13°c左右出冷箱。這部分屮壓氮作為產(chǎn)品通過調(diào)節(jié) 閥v2307.60送出裝置界區(qū)。在主換熱器冷段復(fù)熱后的大部分中壓純氮，壓 力0.49mpa俵壓）'溫度一90°c,它從中部抽出，這部分氮?dú)夥Q作環(huán)流，其作用在于調(diào)節(jié)主換熱器溫差。同時(shí)

10、，環(huán)流氣進(jìn)入透平膨脹機(jī)n240（或n250）膨脹制冷，以維持裝置的冷量平衡。.低壓純氮從膨脹機(jī)出來的壓力為0.03mpa（表壓），溫度為一144°c的氮?dú)夥Q作低壓純氮。它在機(jī)后換熱器e236屮被返流污氮冷卻到一172°c再進(jìn)入主換熱 器的低壓純氮通道。從冷箱出來的低壓純氮溫度為左右。為緩解我廠 近年來生產(chǎn)用氮?dú)夤┬杳?，新建了一套低壓氮回收裝置，它抽取低壓氮經(jīng)c670加壓至0.5mpa后送入中壓氮管網(wǎng)。12 氧氣的壓縮來口冷箱的產(chǎn)品氧，在c130離心氧壓機(jī)屮，氧氣被壓縮到0.25mpa（表 壓）,溫度被冷卻到43°c以下,它通過v1352.40閥送到乙烘裝置。c5

11、70往復(fù)氧壓機(jī)將氧氣經(jīng)兩級(jí)壓縮和冷卻后，壓力約為l.impa （表 壓），送往脫硫。附簡(jiǎn)易工藝流程圖：我在實(shí)習(xí)中了解到，該套空分裝置是目前國(guó)內(nèi)較大容量的裝置，它由 法國(guó)斯貝西姆公司承包、并從法國(guó)空氣液化公司引進(jìn)。在設(shè)計(jì)條件下裝置 的生產(chǎn)能力為:產(chǎn)品氧氣16250m3/h,純度±98%、產(chǎn)品氮?dú)?500m3/h,含氧 量w0.01%。在主要設(shè)備中'蒸汽透平n120、n140由法國(guó)窩興頓工廠制造； 離心空壓機(jī)c110離心氧壓機(jī)c130；氮膨脹機(jī)n240、n250由美國(guó)羅托福 羅公司瑞士支公司制造；冷箱中設(shè)備、貯槽等由空液公司制造或購(gòu)買配套。該套空分裝置于1978年4月28日開始預(yù)

12、試車，同年12月1日送出合格氧、氮產(chǎn)品。2001年實(shí)施dcs控制系統(tǒng)改造后，空分運(yùn)行的主要參數(shù)和壓機(jī)運(yùn)行少數(shù)工藝參數(shù)在dcs±顯 示。裝置的緊急停車步驟在dcs±進(jìn)行。其余所有轉(zhuǎn)動(dòng)、靜止設(shè)備的操作 均在機(jī)房或露天作業(yè)。2001年裝置進(jìn)行了分子篩流程改造的技術(shù)升級(jí)，采用氮水預(yù)冷系統(tǒng)和分子篩吸附凈化系統(tǒng)，工程由四川空分廠承包。裝置于2001年7月6日 開車，7月8日產(chǎn)出合格產(chǎn)詁。在實(shí)習(xí)期間本人感覺到:凝汽式蒸汽透平驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)給操作帶來一定 的復(fù)雜性，操作人員水平要求高。氧壓機(jī)的運(yùn)行應(yīng)從安全上特別謹(jǐn)慎、細(xì) 心?？辗值闹饕O(shè)備保溫于冷箱之中，不可見,設(shè)備操作冷、熱溫差變化大 (+150°c - 195°c),dcs控制耍求職工具有較高的素質(zhì)。各工序緊密聯(lián)系又 相互制約。裝置的啟動(dòng)具有很強(qiáng)的連續(xù)性。這就要求操作人員和技術(shù)人員 要具備有把握全過程變化的預(yù)見性。由此，操作人員必須經(jīng)過嚴(yán)格的考核,并確實(shí)勝