空分工藝及設(shè)備20141103

1、空分工藝及設(shè)備空分工藝及設(shè)備 黔希化工黔?；?魏作峰魏作峰 2014年年11月月3日日空分工藝及設(shè)備 一、空分裝置概述 二、空分工藝及設(shè)備 三、空分裝置的安全空分發(fā)展簡(jiǎn)史 空分的發(fā)展到目前為止共經(jīng)歷了六代： 第一代：高低壓循環(huán)，氨預(yù)冷，氮?dú)馔钙脚蛎?，吸收法除雜質(zhì)； 第二代：石頭蓄冷除雜質(zhì)，空氣透平膨脹低壓循環(huán)； 第三代：可逆式換熱器； 第四代：分子篩純化； 第五代：規(guī)整填料，增壓透平膨脹機(jī)的低壓循環(huán)； 第六代：內(nèi)壓縮流程，規(guī)整填料，全精餾無(wú)氫制氬；國(guó)外主要空分制造商 法國(guó)液化空氣公司的108000m3/h O2； 德國(guó)林德公司的110000m3/h O2,335000m3/h N2(一處4臺(tái)

2、)； 美國(guó)普萊克斯Praxair實(shí)用氣體有限公司的2700Mt/D O2 英國(guó)氧氣公司BOC的2400t/d O2；并入林德 美國(guó)空氣制品與化學(xué)品公司AP的3500 MT/d O2； 德國(guó)梅塞爾集團(tuán)MG的1700t/ d O2； 俄羅斯深冷機(jī)械公司(前蘇聯(lián))的70000m3/ h O2（1978年）等。 投運(yùn)的最大制氧站是南非煤-油-氣公司，100萬(wàn)m3/h O2； 最大制氮站是墨西哥坎塔雷爾，134萬(wàn)m3/h N2。國(guó)內(nèi)空分制造商 杭州杭氧股份有限公司（簡(jiǎn)稱杭氧）在建項(xiàng)目有大唐多倫計(jì)劃2009年投產(chǎn)4套60000Nm3 /h（4.0MPa）空分和神華包頭4套60000Nm3 /h（4.0MP

3、a）空分。 開(kāi)封空分集團(tuán)有限公司（原開(kāi)封空分設(shè)備廠，簡(jiǎn)稱開(kāi)空）永煤龍宇煤化工52000Nm3/h空分。2007年被永煤兼并 四川空分設(shè)備（集團(tuán)）有限責(zé)任公司（簡(jiǎn)稱川空） 貴州金赤桐梓煤化工43000Nm3/h空分空分的應(yīng)用領(lǐng)域 鋼鐵：還原法煉鐵或熔融法煉鐵（噴煤富氧鼓風(fēng)技術(shù)）； 煤氣化：城市能源供應(yīng)的趨勢(shì)、煤氣化能源聯(lián)合發(fā)電； 化工：大化肥、大化工企業(yè)，電工、玻璃行業(yè)作保護(hù)氣； 造紙：漂白劑； 國(guó)防工業(yè)：氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)、火箭燃料； 機(jī)械工業(yè):一、空分裝置概述 1.概述概述 黔?？辗盅b置是一套帶前置空氣過(guò)濾、黔?？辗盅b置是一套帶前置空氣過(guò)濾、預(yù)冷、純化系統(tǒng)（采用分子篩和活性預(yù)冷、純化系統(tǒng)（采用分子篩

4、和活性氧化鋁雙層凈化）的無(wú)氫制氬、雙泵氧化鋁雙層凈化）的無(wú)氫制氬、雙泵內(nèi)壓縮空氣分離設(shè)備。內(nèi)壓縮空氣分離設(shè)備。2 裝置的性能 本套空分裝置的生產(chǎn)能力為： 48000Nm3/h氧氣 43600Nm3/h氮?dú)?1450Nm3/h氬氣。 主要產(chǎn)品有： 氣體產(chǎn)品高壓氧氣、壓力氮、高壓氮?dú)饧皟x表空氣和壓縮空氣； 液體產(chǎn)品液氧、液氮、液氬；3 操作彈性 空分裝置的負(fù)荷調(diào)節(jié)應(yīng)在空壓機(jī)流量變化范圍內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)氧氣產(chǎn)量從設(shè)計(jì)工況的75105%范圍連續(xù)變化。4 操作特性 運(yùn)行周期 本裝置保證年運(yùn)轉(zhuǎn)8000小時(shí)，裝置壽命20年。 運(yùn)行時(shí)間 在正常運(yùn)行情況下，裝置到需要完全解凍時(shí)的操作周期為2年。5、設(shè)備配置 本套空分

5、裝置的主要配套設(shè)備如下： a.1臺(tái)自潔式空氣過(guò)濾器 b.1臺(tái)透平空氣壓縮機(jī) 1臺(tái)透平空氣增壓機(jī) 1臺(tái)汽輪機(jī)設(shè)備配置 c.預(yù)冷系統(tǒng) 1臺(tái)空氣冷卻塔 1臺(tái)水冷卻塔 2臺(tái)冷卻水泵 2臺(tái)冷凍水泵 1臺(tái)冷水機(jī)組設(shè)備配置 d.純化系統(tǒng) 2臺(tái)雙床層臥式分子篩吸附器 1臺(tái)蒸汽加熱器設(shè)備配置e.分餾塔系統(tǒng)1套O2/ N2/Ar分餾塔主要包括：1組低壓換熱器（6臺(tái)）1組高壓換熱器（3臺(tái)）1組過(guò)冷器(5臺(tái))2臺(tái)增壓透平膨脹機(jī)（一用一備）2臺(tái)增壓后冷卻器（一用一備）2臺(tái)高壓液氧送出泵（一用一備）2臺(tái)低壓液氧送出泵（一用一備）2臺(tái)高壓液氮送出泵（一用一備）2臺(tái)低壓液氮送出泵（一用一備）2臺(tái)液氬循環(huán)泵（一用一備）1臺(tái)噴射

6、蒸發(fā)器設(shè)備配置精餾塔包括：1臺(tái)下塔（含1臺(tái)主冷凝蒸發(fā)器）1臺(tái)上塔2臺(tái)粗氬塔1臺(tái)精氬塔設(shè)備配置 f.液體后備系統(tǒng) 3臺(tái)儲(chǔ)槽 3臺(tái)充車泵（液氧、液氮、液氬各一臺(tái)） 1臺(tái)高壓事故液氮泵 1臺(tái)水浴式汽化器（1臺(tái)空浴汽化器）二、空分工藝及設(shè)備 流程說(shuō)明： 本套空分裝置是一套帶前置空氣過(guò)濾、預(yù)冷、純化系統(tǒng)（采用分子篩和活性氧化鋁雙層凈化）的無(wú)氫制氬、雙泵內(nèi)壓縮空氣分離設(shè)備。整套空分設(shè)備包括： 空氣過(guò)濾系統(tǒng)、 空氣壓縮系統(tǒng)、 空氣預(yù)冷系統(tǒng)、 分子篩純化系統(tǒng)、 分餾塔系統(tǒng)、 全精餾無(wú)氫制氬系統(tǒng)、 液體貯存系統(tǒng)、 儀控系統(tǒng)、 電控系統(tǒng)等。黔?；た辗至鞒毯?jiǎn)述 黔?；た辗盅b置為： KDONAr-48000/43

7、600/1350Y大型空分裝置。 KDONAr-48000/43600/1350Y型 K:空氣分離設(shè)備 D：低壓 ONAr：主要產(chǎn)品介質(zhì)化學(xué)元素符號(hào) 48000/43600/1350：主要產(chǎn)品的產(chǎn)量 Y：帶液化裝置 空分流程方塊圖1、空氣過(guò)濾 空氣中含有灰塵、水蒸氣、二氧化碳和乙炔等物質(zhì)。 在空氣液化分離過(guò)程中，灰塵能磨損壓縮機(jī)，堵塞管道；水蒸氣、二氧化碳在低溫下會(huì)凝固成冰和干冰，堵塞管道和設(shè)備； 乙炔在含氧介質(zhì)中受到摩擦、沖擊或靜電作用，會(huì)引起爆炸。 為了保證空氣分離過(guò)程順利進(jìn)行和裝置長(zhǎng)期安全運(yùn)轉(zhuǎn)。首先必須將這些物質(zhì)徹底清除。ZKG-11000型自潔式空氣過(guò)濾器 ZKG-11000型自潔式空

8、氣過(guò)濾器由無(wú)錫市安活氣動(dòng)成套有限公司制造 過(guò)濾是在自潔式空氣過(guò)濾器FT-7001中完成的。自潔式空氣過(guò)濾器FT-7001由585只濾筒組成，由117個(gè)電磁閥控制，設(shè)計(jì)過(guò)濾能力為66萬(wàn)m3/h空氣，過(guò)濾效率為99.99%。反吹壓力0.45-0.8MPa，過(guò)濾粒度2um，耗氣量0.2m3/min。 自潔式空氣過(guò)濾器由程序控制，當(dāng)過(guò)濾器阻力升至高限800Pa時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)反吹自潔， 阻力下降至初始阻力約150Pa時(shí)，自潔系統(tǒng)停止工作。 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) ZKG系列自動(dòng)自潔式空氣過(guò)濾器是機(jī)電一體化設(shè)備。阻力損失較小，自潔式空氣過(guò)濾器初阻力小于150Pa，適用空氣濕度范圍廣。自耗壓縮空氣量極少，僅為0.2 m3/m

9、in（吸入狀態(tài)）。 采用積木組裝式多層結(jié)構(gòu)，占地面積小。過(guò)濾元件的使用壽命長(zhǎng)，更換周期為1824個(gè)月。 ZKG型氣動(dòng)自潔式空氣過(guò)濾器由鋼結(jié)構(gòu)框架、過(guò)濾箱體、出口風(fēng)管、微機(jī)控制系統(tǒng)、自潔氣源系統(tǒng)五部分組成。過(guò)濾箱體的上部為凈氣室，下半部分為高效過(guò)濾筒，包括：文氏管、自潔專用噴頭、反吹系統(tǒng)（含電磁閥等）、控制系統(tǒng)等。特別注意事項(xiàng)： 1嚴(yán)禁高效過(guò)濾筒外包裝（尼龍袋）未拆開(kāi)就開(kāi)機(jī)。 2將凈氣室內(nèi)擦拭干凈后，再用面粉進(jìn)一步清潔除塵。分別由操作人員和檢查人員確認(rèn)凈氣室內(nèi)無(wú)任何灰塵和雜物后方能開(kāi)車運(yùn)行。 3本空氣過(guò)濾器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)壓差為3Kpa，如果超過(guò)該壓差使用將會(huì)造成設(shè)備損壞，當(dāng)壓差接近2Kpa 時(shí),應(yīng)及時(shí)

10、處理或更換濾筒。 4自潔反吹氣體應(yīng)是清潔、干燥、無(wú)油的。否則電磁閥可能不能正常工作并降低設(shè)備的使用壽命。 5控制儀通電后，需將控制儀內(nèi)的空氣開(kāi)關(guān)合上。 6在一般情況下，12年左右應(yīng)更換一次過(guò)濾筒。 7當(dāng)檢修過(guò)濾器或更換過(guò)濾筒時(shí)，應(yīng)暫時(shí)中斷控制器電源。如只更換某一個(gè)過(guò)濾筒，其它過(guò)濾筒照常運(yùn)行時(shí)，可采用手動(dòng)控制的方法，使更換的閥門(mén)不動(dòng)作?？諝膺^(guò)濾設(shè)備：2、空氣的壓縮 空氣首先進(jìn)入自潔式空氣過(guò)濾器，在空氣過(guò)濾器中除去灰塵和其它顆粒雜質(zhì)后進(jìn)入空壓機(jī)?？諌簷C(jī)為透平壓縮機(jī)并配有中間冷卻器?？諝饨?jīng)過(guò)多級(jí)壓縮后進(jìn)入空冷塔，壓縮機(jī)級(jí)間的熱量被中間冷卻器中的冷卻水帶走?？諌簷C(jī)組 空壓機(jī)組主要由空壓機(jī)、增壓機(jī)、汽輪

11、機(jī)組成 原料空氣壓縮機(jī)和增壓空氣壓縮機(jī)均采用離心式壓縮機(jī)，由透平蒸汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)（俗稱一拖二機(jī)組）。 汽輪機(jī)為杭汽制造。 空壓機(jī)及增壓機(jī)為陜鼓制造 透平通過(guò)增速箱和增壓機(jī)相連，增速箱為德國(guó)馬格（MAAG）制造原料空氣壓縮機(jī) 一臺(tái) 作用是為裝置提供帶壓原料氣 多級(jí)透平壓縮機(jī)，汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)，帶中間冷卻器，疏水裝置。 型式：離心式 設(shè)計(jì)參數(shù)： 正常值 流量(干燥)266000Nm3/h 進(jìn)口壓力 0.084MPa(A) 進(jìn)口溫度 27 相對(duì)濕度 85% 排氣壓力（止回閥后）0.60MPa(A) 排氣溫度 100 冷卻水溫度30 冷卻水溫升10原料空氣壓縮機(jī) 經(jīng)過(guò)濾達(dá)標(biāo)后的空氣在空壓機(jī)入口負(fù)壓作用下進(jìn)入空氣

12、壓機(jī)，首先在空氣壓縮機(jī)中經(jīng)四級(jí)等溫壓縮后壓力升至 0.6MPa，部分（6000 Nm3/h）經(jīng)70FV011閥控制送至鍋爐裝置，絕大部分（266000 Nm3/h）進(jìn)入空氣預(yù)冷系統(tǒng)進(jìn)行空氣預(yù)冷?？諝庠鰤簷C(jī) 一臺(tái)空氣增壓機(jī)的作用是為裝置提供膨脹及液氧氣化的氣源?？諝庠鰤簷C(jī)為多級(jí)透平壓縮機(jī)，汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)，帶中間冷卻器。型式：離心式設(shè)計(jì)參數(shù)： 正常值進(jìn)口流量143000Nm3/h進(jìn)口溫度25進(jìn)口壓力0.57MPa(A)相對(duì)濕度0%中抽1流量13500Nm3/h中抽1壓力1.2MPa(A)中抽2流量55000Nm3/h中抽2壓力2.7MPa(A)出口流量74500Nm3/h排氣壓力（止回閥后）5.9MP

13、a(A)排氣溫度40冷卻水溫度30冷卻水溫升10空氣增壓機(jī) 出空氣凈化器V-7201A/B后部分氣體 （143000 Nm3/h）送空氣增壓機(jī)繼續(xù)壓縮。 經(jīng)增壓機(jī)一段壓縮至1.31MPa(A)冷卻后抽出儀表氣、壓縮空氣13500 Nm3/h， 其余空氣繼續(xù)壓縮至2.7MPa(A)并經(jīng)冷卻后抽出膨脹空氣55000 Nm3/h， 剩余空氣75000 Nm3/h繼續(xù)壓縮至5.9MPa(A)，并經(jīng)高換E-7302A/C換熱節(jié)流后送入精餾塔下塔C-7301。汽輪機(jī) 一臺(tái) 一臺(tái)蒸汽輪機(jī)用于同時(shí)驅(qū)動(dòng)空壓機(jī)和增壓機(jī)。 型 式： 抽凝式汽輪機(jī) 機(jī)組位置： 根據(jù)汽輪機(jī)布置圖，汽輪機(jī)安裝在機(jī)房?jī)?nèi)標(biāo)高10.5m的基礎(chǔ)

14、平臺(tái)上，機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)層標(biāo)高12.75m 汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子與壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子之間用壓縮機(jī)廠家提供的 膜片式聯(lián)軸器相連。汽輪機(jī)額定工況： 汽輪機(jī)進(jìn)氣參數(shù)為： 壓力8.8mpa（a），溫度530，進(jìn)氣流量222.4t/h 抽氣流量80t/h 排汽壓力0.012mpa（a） 機(jī)組額定轉(zhuǎn)速4291r/min 汽輪機(jī)額定輸出功率44103.4kw 循環(huán)水用量：9563t/h等溫內(nèi)冷離心壓縮機(jī)+單軸離心增壓機(jī)的三維布置圖空壓機(jī)的葉輪沖洗系統(tǒng) 空壓機(jī)的長(zhǎng)周期安全穩(wěn)定的運(yùn)行是空分裝置可靠的首要保證。為了消除經(jīng)過(guò)空氣過(guò)濾器后仍存在的少量極微小塵埃顆粒在流道中沉積，引起空壓機(jī)效率下降和出現(xiàn)不平衡而造成軸振動(dòng)過(guò)高等現(xiàn)象，空壓機(jī)配置了

15、葉輪水沖洗裝置。 葉輪的沖洗時(shí)間則通過(guò)計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制或人為設(shè)置間隔時(shí)間。這種空壓機(jī)不停機(jī)而對(duì)葉輪進(jìn)行清洗的技術(shù)可大大延長(zhǎng)空壓機(jī)不停車檢修而連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)間。這是沖洗不好的葉輪葉輪水清洗及疏水系統(tǒng)對(duì)葉輪進(jìn)行自動(dòng)在線清對(duì)葉輪進(jìn)行自動(dòng)在線清洗，并自動(dòng)排放。洗，并自動(dòng)排放。3、預(yù)冷系統(tǒng) 進(jìn)入空氣冷卻塔C-7101的壓縮空氣，由下至上與從上至下的水直接接觸通過(guò)空氣冷卻塔下段和上段兩個(gè)填料層進(jìn)行換熱和洗滌，溶解腐蝕性的氣體NH3、H2S、SO2、SO3、NO2等并降溫至10，然后通過(guò)空氣冷卻塔頂部除沫器除沫后送入分子篩V-7201A/B系統(tǒng)。預(yù)冷系統(tǒng)主要設(shè)備：空冷塔、水冷塔 空氣冷卻塔 作用：把空壓機(jī)出來(lái)的

16、高溫氣體（116）冷卻到10 結(jié)構(gòu)：填料塔 使用方式：空氣從空冷塔下部進(jìn)入，在填料表面與自上而下流過(guò)的冷卻水和常溫水直接接觸進(jìn)行熱質(zhì)交換，使空氣冷卻并洗除空氣中的一些有害雜質(zhì)，冷卻水來(lái)自水冷塔。水冷塔水冷塔 空冷塔空冷塔預(yù)冷系統(tǒng)簡(jiǎn)易流程圖4、 純化系統(tǒng)分子篩純化系統(tǒng)的任務(wù)：吸附空氣中水分、乙炔、CO2及一些碳?xì)浠衔铩Ａ鞒虜⑹觯罕粔嚎s的空氣經(jīng)預(yù)冷系統(tǒng)冷卻至10,自下而上通過(guò)分子篩吸附器V-7201A或V-7201B時(shí),空氣中所含的H2O、C2H2、CO2、C3H6、C4H8等雜質(zhì)相繼被吸附清除，從而避免了這些雜質(zhì)在設(shè)備和管路局部聚結(jié)、堵塞，保證了空分設(shè)備的正常運(yùn)行。空氣經(jīng)凈化后，因分子篩的吸附

17、熱，溫度升至16，然后分兩路：一路空氣（113000 Nm3/h）在低壓主換熱器E-7303A-F中與返流氣體(純氮、污氮等)換熱達(dá)到接近空氣液化溫度約-171進(jìn)入精餾塔下塔C-7301。另一路空氣（143000 Nm3/h）進(jìn)入空氣增壓機(jī)K-7002進(jìn)行增壓。雙層臥式吸附器（V-7201A/B） 兩臺(tái) 空氣純化器的結(jié)構(gòu)：臥式圓筒體，內(nèi)設(shè)支承柵架。兩臺(tái)臥式雙床層吸附器，由碳鋼外殼和內(nèi)件（不銹鋼篩網(wǎng)和鉚釘，碳鋼格柵板）組成。 空氣純化器的作用：吸附空氣中的水份、二氧化碳及乙炔等碳?xì)浠衔?，使進(jìn)入冷箱的空氣純凈。臥式空氣純化器（我們的純化器是這樣的）鶴壁空分的立式空氣純化器蒸汽加熱器（ E-720

18、1 ） 一臺(tái) 蒸汽加熱器用于正常再生污氮?dú)饧訜帷?設(shè)計(jì)參數(shù)： 介 質(zhì)： 污氮 流 量： 52000Nm3/h 進(jìn)口壓力： 0.01MPa(G) 進(jìn)口溫度： 18 出口溫度： 175 蒸汽加熱器的泄露是影響空分裝置穩(wěn)定運(yùn)行的重大隱患。 5 5、膨脹機(jī)系統(tǒng) 膨脹機(jī)膨脹機(jī) 作用：膨脹機(jī)是空分設(shè)備的心臟部機(jī)之一，由氣體在膨脹機(jī)中等熵膨脹而制取冷量，補(bǔ)充系統(tǒng)冷損，膨脹膨脹空氣溫度，壓力降低空氣溫度，壓力降低。 膨脹機(jī)組工藝流程簡(jiǎn)述： 空壓機(jī)高壓缸二段55500Nm3/h的中壓膨脹空氣進(jìn)入膨脹機(jī)組增壓端后，膨脹空氣壓力從27bar增壓至38bar后進(jìn)入高壓板式換熱器 ，在換熱器被返流的液氧、液氮及污氮?dú)饫?/p>

19、卻至118后，進(jìn)入膨脹機(jī)做功（焓降）制冷至171，通過(guò)汽液分離器 將液相和氣相分離，氣相直接進(jìn)入下塔，液相通過(guò)調(diào)節(jié)閥控制進(jìn)入上塔。國(guó)產(chǎn)增壓透平膨脹機(jī)（開(kāi)空制造） PLPK-925/3.830.465型透平膨脹機(jī)組是為氣體分離裝置配套的機(jī)組之一。 利用空氣膨脹產(chǎn)生的冷量，滿足氣體分離裝置對(duì)冷量的需要以及補(bǔ)償裝置中的冷量損失。機(jī)組由透平膨脹機(jī)、油站、底座、冷箱、部分油、水、氣管路等組成。透平膨脹機(jī)所產(chǎn)生的膨脹功由主軸另一端的增壓葉輪所吸收利用，使增壓機(jī)氣體的出口壓力升高。國(guó)產(chǎn)增壓透平膨脹機(jī)技術(shù)參數(shù) 型號(hào)：PLPK-925/3.830.465型 型式： 膨脹機(jī)：臥式，單級(jí)，向心，徑軸流反作用式 增壓

20、機(jī)：?jiǎn)渭?jí)，離心式進(jìn)口增壓膨脹機(jī) 進(jìn)口增壓膨脹機(jī)是由CRYOSTAR （林德集團(tuán)） 制造。 機(jī)組采用撬裝式結(jié)構(gòu), 公用鋼制地盤(pán)。主要包含主機(jī)、潤(rùn)滑油系統(tǒng)、密封氣系統(tǒng)及控制裝置 型號(hào)：TC200； 轉(zhuǎn)速：22300RPM； 流量：55500Nm3/h； 膨脹端：進(jìn)出口壓力：4.06Mpa（A）/0.56Mpa（A）； 進(jìn)/出口溫度：167K/99.9K； 增壓端：進(jìn)出口壓力：2.68Mpa（A）/4.1Mpa（A）； 進(jìn)出口溫度：313K/362.8K。作用：回收冷量及通過(guò)回收的冷量降低進(jìn)回收冷量及通過(guò)回收的冷量降低進(jìn)精餾塔的空氣溫度，使其接近飽和溫度。精餾塔的空氣溫度，使其接近飽和溫度。結(jié)構(gòu)：為

21、多層板翅式為多層板翅式，各通道中的冷熱氣流通過(guò)翅片和隔板進(jìn)行良好的熱交換。 高壓主換熱器高壓主換熱器3 3臺(tái)；低壓主換熱器臺(tái)；低壓主換熱器6 6臺(tái)臺(tái)主熱交換器主熱交換器6、換熱系統(tǒng)板翅式換熱器 空氣的精餾過(guò)程： 利用氧（利用氧（-183-183）、氮（）、氮（-195.8-195.8）的沸點(diǎn)）的沸點(diǎn)不同不同，混合液體吸收蒸汽的熱量而部分蒸發(fā)，沸點(diǎn)低的氮較多的蒸發(fā)，而蒸汽在放出熱量后部分冷凝，沸點(diǎn)高的氧較多的冷凝。這樣蒸氣中的氮濃度越來(lái)超高，液體中的氧濃度也越來(lái)越高。 這樣通過(guò)多次的部分蒸發(fā)與部分冷凝來(lái)完成整個(gè)精餾過(guò)程，從而將空氣中的氧和氮分離開(kāi)來(lái)。7、精餾系統(tǒng)精餾塔上塔從上到下產(chǎn)生以下產(chǎn)品：1

22、、頂部氮?dú)猓簭纳纤敳砍槌龊蠼?jīng)過(guò)冷器和主換熱器復(fù)熱至設(shè)計(jì)溫度出冷箱，一股氮?dú)庾鳛楫a(chǎn)品送出，其余部分送到水冷塔對(duì)水進(jìn)行冷卻。2、上部污氮?dú)猓簭纳纤喜砍槌龊蠼?jīng)過(guò)冷器和主換熱器復(fù)熱至設(shè)計(jì)溫度出冷箱：一股污氮用于分子篩吸附器的再生, 另一股送到水冷塔對(duì)水進(jìn)行冷卻，還有一小部分進(jìn)入冷箱，對(duì)冷箱充氣。3、中部抽取氬餾份：氬餾份從上塔中部抽出，經(jīng)粗氬塔精餾在頂部產(chǎn)生工藝氬。4、底部產(chǎn)生液氧：從上塔底部抽出，在液氧泵中被壓縮至所需壓力，然后送到高壓換熱器中通過(guò)與高壓空氣進(jìn)行熱交換而得到高壓氧氣。一部分液氧抽出后作為液體產(chǎn)品送出。 精餾塔下塔從上到下產(chǎn)生以下產(chǎn)品： 1、 純液氮：一部分液氮從下塔頂部抽出后，經(jīng)

23、液氮泵加壓到用戶所需壓力，經(jīng)高壓主換熱器復(fù)熱后送往用戶。 一部分液氮在過(guò)冷器中過(guò)冷后送入上塔頂部作回流液。 一部分純液氮過(guò)冷后作為液體產(chǎn)品送出。 一部分液氮作為下塔回流液。 2、污液氮：污液氮在過(guò)冷器中過(guò)冷后送入上塔作回流液。 3、貧液空：貧液空經(jīng)過(guò)冷器過(guò)冷后 一部分節(jié)流后進(jìn)入上塔，作為其回流液。 一部分進(jìn)入精氬塔冷凝器做冷源，被蒸發(fā)后送入上塔。 4、富氧液空：富氧液空經(jīng)過(guò)冷器過(guò)冷后 一部分節(jié)流進(jìn)入上塔，作為其回流液。 一部分進(jìn)入精氬塔蒸發(fā)器做熱源，過(guò)冷后再進(jìn)入粗氬塔冷凝器做冷源，被蒸發(fā)后送入上塔。精餾系統(tǒng)模型8、液體貯存系統(tǒng)：貯存空分裝置生產(chǎn)的液體。 液氧貯存系統(tǒng)： 液氧貯槽系統(tǒng)主要是在空分

24、裝置在液氧有富余時(shí)，為增加效益，向貯槽儲(chǔ)存液氧，并且通過(guò)所配的氧槽車泵向槽車送液氧。主要包括液氧儲(chǔ)槽T7801和液氧充車泵P7801。 低溫液氧儲(chǔ)槽T7801主要性能參數(shù)： 形式 立式真空 容積 100m3 最高工作壓力 0.2MPa 工作溫度 -196液氧充車泵(P7801) 型號(hào) BP-24/60 形式單級(jí)、臥式、離心泵 輸送流量24m3/h 揚(yáng)程 60m 進(jìn)口壓力 0.1MPa(G) 設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速2930rpm 電機(jī)功率11KW液氮貯存系統(tǒng) 液氮貯存系統(tǒng)主要是用來(lái)貯存空分裝置生產(chǎn)的液氮，并將其升壓、蒸發(fā)成氣態(tài)產(chǎn)品，同時(shí)通過(guò)所配的氧槽車泵向槽車送液氧。 主要包括液氮儲(chǔ)槽T7802、事故氮泵P7

25、804、水浴式汽化器E7801、空浴式汽化器E7802和液氮充車泵P7802。 液氮儲(chǔ)槽T7802主要性能參數(shù)： 形式 立式平底 有效容積 1500m3 設(shè)計(jì)液位 14195mm 最高工作壓力 0.02MPa 工作溫度 -196 液氬貯存系統(tǒng) 液氬貯槽系統(tǒng)主要貯存空分生產(chǎn)的液氬，并且通過(guò)所配的氬充車泵向槽車送液氬。 主要包括液氧儲(chǔ)槽T7803和液氧充車泵P7803。 液氬貯槽系統(tǒng)主要性能參數(shù)： 形式 立式平底 有效容積 500m3 設(shè)計(jì)液位 14195mm 最高工作壓力 0.02MPa 工作溫度 -196三、空分裝置的安全說(shuō)明空分裝置作為低溫裝置，它的特殊危險(xiǎn)性包括：冷態(tài)；工藝氣體；在空氣中的

26、碳?xì)浠衔?；在絕熱單元設(shè)備內(nèi)操作。低溫裝置排放或生產(chǎn)的液化氣體（氧氣、氮?dú)?、氬）。在常壓下?液氧：-183 液氮：-196 液氬：-186三、空分裝置的安全說(shuō)明 低溫裝置排放或生產(chǎn)的氣體（氧、氮、一氧化碳、氬、水煤汽）會(huì)對(duì)生命造成危害。 這些氣體的有害程度取決于它們的種類： 中毒性氣體 快速燃燒或爆炸的氣體 缺氧性氣體安全知識(shí) 低溫的危害極低溫的危害 皮膚即使碰到液化的氣體或在液化氣體的溫度范圍內(nèi)的物體都會(huì)引起嚴(yán)重的凍傷，就象被 火燒一樣，會(huì)有粘到物體上的感覺(jué)。皮膚可被處于極低溫度的大氣損傷肺會(huì)因吸入極低溫度的空氣而遭傷害溫度越低，接觸或停留的時(shí)間越長(zhǎng)，其后果越嚴(yán)重最為嚴(yán)重的后果是體溫過(guò)低

27、（體溫下降）引起死亡。安全知識(shí) 低溫的危害 預(yù)防措施保護(hù)處理低溫液體的工作人員必須配帶:防護(hù)手套（皮革）防護(hù)眼鏡安全靴防噴淋的特制工作服安全知識(shí) 低溫的危害安全規(guī)則不要觸碰低溫物體或易于變冷的物品（容器、管道和液體本身）；不要待在低溫大氣中（裝置冷態(tài)試驗(yàn)，大量低溫液體倒在地上后的蒸發(fā)）； 不要在低溫液體流經(jīng)的地面區(qū)域行走 (指產(chǎn)生煙霧的低溫液體排放坑)。當(dāng)心：液體會(huì)結(jié)冰，而使該區(qū)域地面變滑。不要隨意地向地面傾到低溫液體注意濕的衣服、口袋、靴子（褲子長(zhǎng)過(guò)腳）、手套，都有可能已灌入噴射出的低溫液體下列區(qū)域可認(rèn)為是危險(xiǎn)的區(qū)域:由于出口太小(如人孔)或出口位置不當(dāng)(如較高)而造成的通行困難(以至難以逃

28、生)。即使有通風(fēng)設(shè)施的密閉區(qū)域，由于有害氣體聚積在各個(gè)角落，如分析操作盤(pán)、小盒子、小孔、下水道、地坑 ( 有害氣體比空氣重時(shí) )或聚積于頂部 (有害氣體比空氣輕時(shí))。盲管部位(下水井、坑、槽、容器)在開(kāi)放大氣中，氣源（再生氮?dú)獬隹冢└浇拇髿夂苋菀孜廴菊J(rèn)為沒(méi)有危險(xiǎn)，但通過(guò)管道（下水道）與危險(xiǎn)區(qū)域相聯(lián)的地方。 安全規(guī)則三、空分裝置的安全說(shuō)明 主冷安全是空分裝置的安全重點(diǎn) 主冷液氧液位不能長(zhǎng)期處于低液位，盡可能避免低液位，低液位易造成乙炔等CH化合物增濃，造成危險(xiǎn)。 在正常生產(chǎn)時(shí)，冷凝蒸發(fā)器液氧中的乙炔、碳?xì)浠衔锸强辗盅b置的主要引爆源，必須對(duì)其嚴(yán)格控制。 液氧的安全排放是冷凝蒸發(fā)器防爆的一個(gè)有力

29、措施，不能忽視。 乙炔、碳?xì)浠衔镌谝貉踔械暮繕O限值規(guī)定如下:化合物名稱正常 值報(bào) 警 值停 車 值乙 炔0.01PPm0.1PPm1PPm碳?xì)浠衔?0PPm以下50PPm100PPm空分設(shè)備的爆炸 空分設(shè)備爆炸的原因多種多樣，但是一般來(lái)說(shuō)：u 主冷中碳?xì)浠衔锖砍瑯?biāo)會(huì)引起劇烈爆炸u 氧氣管道設(shè)計(jì)和操作不當(dāng)會(huì)引起燃燒爆炸u 高壓氧氣瓶猛烈碰撞會(huì)引起氧氣瓶爆炸u 珠光砂排放不當(dāng)也會(huì)引起爆炸空分塔爆炸的主因空分塔爆炸的主因 國(guó)內(nèi)發(fā)生過(guò)幾次破壞國(guó)內(nèi)發(fā)生過(guò)幾次破壞力很強(qiáng)的空分塔爆炸，力很強(qiáng)的空分塔爆炸，多數(shù)為主冷爆炸，主多數(shù)為主冷爆炸，主因就是碳?xì)浠衔锒岩蚓褪翘細(xì)浠衔锒逊e，被多種引燃機(jī)制積，

30、被多種引燃機(jī)制點(diǎn)燃；點(diǎn)燃； 低溫富氧液體排放在地溝，通風(fēng)不良低溫富氧液體排放在地溝，通風(fēng)不良N2O堆積，導(dǎo)致?lián)Q熱器堵塞，堆積，導(dǎo)致?lián)Q熱器堵塞，碳?xì)浠衔锊荒茼樌懦鎏細(xì)浠衔锊荒茼樌懦鲋骼湟貉跷醇皶r(shí)排出主冷液氧未及時(shí)排出珠光砂進(jìn)入管道，導(dǎo)致?lián)Q熱器堵塞珠光砂進(jìn)入管道，導(dǎo)致?lián)Q熱器堵塞空氣污染嚴(yán)重，未分析空氣成分空氣污染嚴(yán)重，未分析空氣成分一些空分裝置的事故案例 空分裝置主冷乙炔、碳?xì)浠衔锍瑯?biāo)后，引發(fā)的主冷凝主冷凝蒸發(fā)器蒸發(fā)器爆炸。冷箱爆炸爆炸后的管道事故案例 2000年8月21日，江西萍鄉(xiāng)鋼鐵公司制氧廠1500m3h空分裝置檢修現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生燃爆事故，造成22人死亡、7人重傷、17人輕傷。 2003年8月22日，馬鞍山鋼鐵公司氧氣廠