四川空分設(shè)備空分流程簡述

四川空分設(shè)備空分流程簡述空流程的簡要描述KDNOAr-10000/8000/390空氣分離裝置第一章精蒸餾一、塔臺進入流程:塔入口流量（如圖1-1所示）（圖:1-1）二、整改過程:1、什么是整改:簡而言之，精餾是兩種不同的物質(zhì)（氣體）具有不同的沸點并多次混合蒸汽的部分。混合液體的冷凝和部分蒸發(fā)過程稱為精餾。2、進塔空氣的作用:來自凈化系統(tǒng)的空氣通過冷箱換熱與膨脹空氣混合后進入下塔底部，這部分空氣作為下塔使用塔頂上升的蒸汽；高壓節(jié)流后的液態(tài)空氣作為下塔冷凝液的一部分送至下塔中部；3.精餾-分離下塔中的液氮:精餾塔下部上升蒸汽的溫度高于下部液體的溫度，因此膨脹空氣進入下塔后的空氣中。溫度將高于上塔下游的溫度。下塔中的氣體每次通過塔盤時，都會遇到溫度低于下塔的液體。此時，氣體的溫度將下降，并不斷冷凝成液體，液體將部分蒸發(fā)。由于氧氣的液化溫度最高，氧氣冷凝得更多，剩余蒸汽中的氮濃度也會增加。這樣，一個又一個循環(huán)，到塔頂，蒸汽中的大部分氧氣被冷凝成液體；從而在蒸汽中獲得氮氣純度為99.9%的高純氮氣；這部分氣體被引入主冷卻器，在上部塔中被液氧冷凝成液氮，然后部分作為回流液回流到下部塔再次精餾（如圖1-2所示），部分作為回流液送至上部塔。同時，下部塔中液體空間的純度為36%氧氣。（圖1-2）14.上塔整流:第二章下塔內(nèi)液體空間經(jīng)節(jié)流減壓后送至上塔中部，作為上塔的精餾原料；從主冷卻部分泵出的液氮成為上塔的回流液。蒸餾的原理與下塔的原理相同。當(dāng)液體向下流動時，它被部分蒸發(fā)并凝結(jié)多次，更多的氮被蒸發(fā)掉。結(jié)果，流動液體中的氧濃度持續(xù)增加。當(dāng)?shù)竭_上部塔的底部時，可以獲得含有99.9%氧氣的液氧。部分液氧作為產(chǎn)品被泵出；由于下部塔的上升蒸汽（純氮氣）被引入主冷凝管，它將更多的熱量傳遞給液氧，導(dǎo)致作為上部塔上升氣體的液氧的再加熱蒸發(fā)；在上升過程中，一部分蒸汽凝結(jié)成液流，而另一部分蒸汽隨著氮含量的上升而增加。在塔頂，可以獲得99%以上的氮氣。啟動程序首先，開始步驟:空氣壓縮機；空氣預(yù)冷系統(tǒng)；3.空氣凈化系統(tǒng)；4.空氣助推器；5.空氣膨脹器；6、分餾塔系統(tǒng)運行。二。準備工作:啟動冷卻水系統(tǒng)；2、啟動儀表空氣系統(tǒng)，檢查所有設(shè)備、儀表和閥門（正常復(fù)位參考第3章正常截止閥門動作）性能完好，并具備工作條件；3、檢查冷卻水閥門是否全部打開，注意流量和壓力是否滿足；4.啟動空氣壓縮機和增壓油泵，油溫低時打開加熱器，檢查油壓。Iii.啟動（一）、啟動空氣壓縮機:啟動前按“集散控制系統(tǒng)啟動要求”滿足條件；按下電源，電機開始旋轉(zhuǎn)。注意事項:1。啟動時注意電流變化；2、密切注意振動點和軸位移有無超高現(xiàn)象；3、潤滑油主壓力大于0.22兆帕延時30秒，輔助油泵應(yīng)停止；4.預(yù)熱后加載空氣壓縮機；5.在加載過程中，注意各級壓力、振動和軸位移的變化。（2）、預(yù)冷啟動:對分子篩的所有閥門進行預(yù)冷和復(fù)位；加載后，空氣壓縮機將空氣緩慢引入預(yù)冷器和分子篩進行充氣。3.當(dāng)預(yù)冷出口壓力等于空氣壓縮機出口壓力（＞0.45兆帕）時，充氣結(jié)束；4、啟動正常和低溫水泵，并調(diào)節(jié)至正常流量；5.緩慢打開空氣進入水冷卻塔的旁通閥(V1135)(根據(jù)出水溫度調(diào)節(jié)閥門開度)。、啟動分子篩:緩慢打開分子篩閥(V1250)的空氣旁路，并調(diào)節(jié)至正常流速；2.將分子篩滲透到自動操作程序中；23、打開電加熱器電源；4、將儀表氣體轉(zhuǎn)換成自己的氣源。啟動增壓器:(增壓器的啟動程序與空氣壓縮機的啟動程序相同)啟動膨脹機:(膨脹機啟動時的升壓)*膨脹機狀態(tài):膨脹端:進口手動閥完全關(guān)閉，出口手動閥完全打開，進口導(dǎo)葉完全關(guān)閉，排污閥關(guān)閉；2.加壓端:全開手動進出口閥，全開冷卻水進出口閥，全開排放閥和回流閥閥門完全打開；3、電磁閥關(guān)閉，儀表管吹氣閥關(guān)閉；4、開啟密封氣體；5、油泵、油溫正常(必要時油箱電加熱器)；6、增壓機加載成功后，將氣體導(dǎo)入膨脹機入口閥，氣體導(dǎo)入完成后，將增壓機輸出閥門完全打開；7、升壓器出口壓力不應(yīng)控制過高。*啟動膨脹機:1、打開電磁閥；手動緩慢打開膨脹機入口處的手動閥，直至完全打開。3.隨著膨脹機轉(zhuǎn)速的不斷增加，進氣導(dǎo)管的開度逐漸增大到最佳工作狀態(tài)。*注意事項:1.調(diào)節(jié)膨脹機轉(zhuǎn)速時，應(yīng)避免在葉輪敏感區(qū)域停留太久或長時間運行；2.升壓時注意穩(wěn)定性。膨脹機回流閥和高壓節(jié)流閥運行緩慢；4、防止超壓、超速、超溫運行。第三章正常停車一、停車步驟:1、分餾塔系統(tǒng)運行；2、停止輔助氧氣、氬氣泵；3.停止空氣膨脹器；停止空氣增壓器；5.停止空氣凈化系統(tǒng)；6.停止空氣預(yù)冷系統(tǒng)；7.停止空氣壓縮機。2.停止內(nèi)容:（1）系統(tǒng)運行:1.關(guān)閉所有產(chǎn)品的所有排液閥。緩慢降低產(chǎn)品的氧氣出口流量，緩慢完全打開膨脹機回流閥；慢慢降低增壓器的出口壓力（該步驟是協(xié)調(diào)的）。輔助:停止液氧泵（產(chǎn)品氧出口流量降至零），循環(huán)液氬泵（打開粗氬平衡閥，防止負壓），中壓液氬泵（全開DCS回流閥），關(guān)閉進出口閥，排液、加熱、放空；4.當(dāng)增壓器出口壓力降至膨脹機轉(zhuǎn)速并進入葉輪敏感區(qū)域時，關(guān)閉進口截止閥，關(guān)閉膨脹端和增壓器端進出口手動截止閥，停止膨脹油泵（滿足密封氣體時，膨脹油泵不需要停止）；打開增壓端的排氣閥；在沒有電源的情況下，卸下增壓器回流閥，按下停止按鈕，停止增壓器；6.暫停分子篩程序，關(guān)閉加熱器電源；7.切換儀表空氣；停止預(yù)冷系統(tǒng)的正常和低溫水泵，關(guān)閉進出口手動截止閥。9.在沒有電源的情況下，卸下空氣壓縮機的排氣閥，按下停止按鈕，停止空氣壓縮機。登記事項:1.手動打開LCV4兩次，以防止冷箱中的氣體死亡；2.停車后，沒有空氣流入下塔，以防止上塔負壓；3、如果是長期停車需要排放所有液體，包括主換熱器中的液氧（臨時停車需要密封塔保存）。第四章空分操作一.概述:第一章介紹了精餾過程中提取液態(tài)空氣、液氮和液氧的方法。接下來，我們將詳細解釋控制操作的內(nèi)容。1.液體空間:液體空間是從下塔下部的第一塔盤向下流動的液體，作為精餾原料液供應(yīng)給上塔；在來自下部塔的回流液體（液氮）的影響下，其純度不斷變化。液氮:通過下塔的初步分離得到的小于或等于5ppm的液氮作為上塔的回流液供上塔精餾。3.污水液氮:污水液氮管的設(shè)計是為了保證塔頂?shù)母呒兌纫旱退滓后w空間的純度。一部分被污染的液氮從中間部分被提取出來，通過使提取口上方的塔盤具有足夠大的回流比，可以保證純液氮的純度，同時降低提取口下方塔盤的回流比，有利于提高液體空間的氧純度。4.污水氮出口的氧分析（AI5）:AI5主要測量從污水氮中去除的氧含量（單位%）。氬餾分（AIA701）:空氣中氬的體積分數(shù)為0.932%，其沸點介于氧和氮之間。下部塔的液態(tài)空氣中含有1.3-1.6%的氬氣被泵送到上部塔，當(dāng)氬氣從液態(tài)空氣的進料口向下流動時，塔盤上會遇到上升的蒸汽，需要蒸發(fā)一些液體。其中，揮發(fā)性組分氮比氧和氬更多地蒸發(fā)到氣相中，所以液相中氧和氬的濃度逐漸增加。越往下走，我們實際上進入了氧氣和氬氣分離區(qū)。由于氬是氧的揮發(fā)性組分，在下游過程中，氬的蒸發(fā)比氧多得多，因此液體中氬的含量減少，從而在液體空進料口下方形成富氬區(qū)。氬在上部塔中的分布有兩個富氬區(qū)，一個在汽提段，另一個在精餾段。通常，我們在汽提段提取氬餾分，以減少氬餾分中過量的氮含量（氬餾分的含量為:氬8-10%，氧90-91%，氮小于0.1%）。氬在上部塔中的分布隨著氧、氮產(chǎn)物和濃度的變化而變化。例如，當(dāng)?shù)敵鰷p少時，氮濃度將增加，富氬部分將向下移動。也就是說，精餾段的富氬區(qū)中的氬含量應(yīng)該減少，汽提段的富氬區(qū)中的氬含量應(yīng)該增加。粗氬一塔（AI706）出口的氧含量:測量氬餾分中的氧含量（單位:％）。通常，氬餾分含有低氧和相對高的氮（氧、氬和氮的總和為100%）；如果氬餾分的氮含量過高，粗氬的純度將降低，粗氬冷凝器的溫差將減小，甚至溫差為零（即“氮塞”），粗氬塔此時將停止工作。上升氣流的速度降低了。此外，粗氬中氮含量過高會給精氬的制備帶來困難。二、主塔控制:HC2-用于控制下部塔的回流比，并分配上部和下部塔的冷卻能力；（主要控制:液態(tài)空氣純度、氬氣分數(shù)等。）。例如，當(dāng)氯化氫高（在正常范圍內(nèi)）時，上塔的冷卻能力將增加，下塔的回流液將減少（液-氣純度將相對增加）；此時，上部塔的冷卻能力過剩，上升的蒸汽冷凝，氬餾分上升，氮純度上升。HC3-主要調(diào)節(jié)下塔中液氮和液態(tài)空氣純度的平衡點。HC4-當(dāng)主塔穩(wěn)定時，用于控制上、下塔的回流比（主控制:氬餾分和液-氣純度）。實施例1:下柱液的純度為31.8%（正常:34~35%）；冷箱氣體中氮氣的純度為0.5ppm（正常:1.3?2.5ppm）；上塔蒸發(fā)壓力為40.8Kpa（正常:42Kpa）；受污染氮的氧含量為0.15%（正常:0.25?0.35%）；4氬含量為13.9%（正常:8?12%）；主塔溫度下降；這時可以打開HC4；分析:從單側(cè)趨勢來看，液體和空氣中氧含量的正常值為34?35%，氬含量的正常值為8?12%；現(xiàn)在明顯低于正常值，證明上下塔冷卻能力過剩，開啟HC4閥門排液。數(shù)據(jù)可以組合在一起，結(jié)果會更準確。當(dāng)下部塔的冷卻能力倍增而上部塔的冷卻能力不足時，主塔的數(shù)據(jù)如下:液態(tài)空氣的含氧純度降低，上部塔的蒸發(fā)壓力降低，氬餾分高。此時，需要打開HC2以增加進入上部塔的液氮量。如果HC2閥門開度較大，主塔反映的數(shù)據(jù)為:隨著進塔氣體量的增加，液體和空氣的純度提高，上下塔壓力增加，主冷負荷增加，下塔回流比降低。每個閥門都有其特定的功能，因此，閥門和閥門之間的配合非常重要。三、氬塔控制:氬在上部塔中的分布是不固定的。當(dāng)氧氣和氮氣的純度改變時，即操作條件稍微改變時，塔中氬氣的分布也相應(yīng)改變。然而，氬餾分提取端口的位置是固定的，因此氬餾分提取端口的組成也將改變。氬含量的變化直接影響進入粗氬塔的氬含量。導(dǎo)致粗氬塔氧含量較高，氬提取率較低；或者氬餾分含有過多的氮，使得精氬塔冷凝器中的溫差減小，甚至減小到零，上升氣流速度降低，粗氬塔的回流液減少，從而不能建立阻力(即“氮塞”)。1.氬餾分控制:氬餾分主要由主塔內(nèi)的HC2和HC4閥門控制；2.粗氬塔的負荷控制:主要取決于粗氬冷凝器的負荷；精氬塔的控制:負荷主要取決于粗氬抽出量、精氬冷凝器和蒸發(fā)器的液位；4.粗氬塔(AIA702)氧含量的分析與控制:粗氬出口氧含量要求<2ppm；—般來說是正面的在正常工作條件下，提取量用于控制粗氬塔中回流液體的量，以控制氧含量。精氬塔(AIA703)氮含量的分析與控制:產(chǎn)品液態(tài)氬的氮含量應(yīng)<3ppm。從粗氬中從塔中提取的粗氬的1/3含有小于或等于2ppm的O2,純度達到95-98%，進入精氬塔中部脫氮；與氬氣相比，氮氣是一種揮發(fā)性成分。當(dāng)粗氬進入精氬塔時，它在塔板上遇到液體和上升的蒸汽。一些液體將被蒸發(fā)，一些氣體將被冷凝。當(dāng)?shù)竭_塔頂時，揮發(fā)性組分氮將被蒸發(fā)并排出，而氬將被冷凝成液體。精制氬蒸發(fā)器的功能是幫助脫氮。第五章事故分析和處理（僅供參考）1、液氧泵緊急停止信號:液氧泵軸承溫度高驅(qū)動:液氧泵軸承溫度高，聯(lián)鎖停止聯(lián)鎖:膨脹機回流閥斷電措施:控制增壓器的壓力，防止增壓器超壓和輕載，并迅速開啟另一臺液氧泵，保證供氧。影響:主塔主冷卻液位上升過快，蒸發(fā)壓力增加；氬餾分被破壞。2.膨脹機緊急停機信號:膨脹機轉(zhuǎn)速過高；膨脹機切斷閥斷電。聯(lián)鎖:增壓回流閥斷電，液氧泵停止，循環(huán)氬泵停止聯(lián)鎖，密封氣體壓力低。措施:控制空壓機出口壓力，防止空壓機超壓和輕載；關(guān)閉所有產(chǎn)品液相排放閥；手動打開LCV4兩次，以防止冷空氣進入冷箱。檢查原因，例如，如果維護時間過長，需要啟動中壓液氧泵、氮氣泵和氬氣泵，以確保煉鋼的正常供氣。沖擊:上下塔和氬塔阻力減小，液體空間液位、主冷卻液位和粗氬塔底部液位升高（即發(fā)生液體泄漏）；液態(tài)空氣純度、氧純度、氬分數(shù)和氬純度被破壞。3、升壓器緊急停止信號:增壓器1級振動高聯(lián)鎖動作:增壓器回流閥斷電聯(lián)鎖:膨脹機切斷閥關(guān)閉，液氧泵停止，循環(huán)氬泵聯(lián)鎖，在低密封氣體壓力下停止。措施:控制空壓機出口壓力，防止空壓機超壓和輕載；關(guān)閉所有產(chǎn)品液相排放閥；打開中壓液氧泵、氮氣泵和氬氣泵，保證煉鋼正常供氣。檢查原因。沖擊:上下塔和氬塔阻力減小，液體空間液位、主冷卻液位和粗氬塔底部液位升高（即發(fā)生液體泄漏）；液態(tài)空氣純度、氧純度、氬分數(shù)和氬純度被破壞；膨脹油泵的密封氣體壓力低，聯(lián)鎖停止。4、空氣壓縮機緊急停止信號:空壓機軸高位移聯(lián)鎖動作:空壓機回流閥斷電聯(lián)鎖:預(yù)冷系統(tǒng)正常和低溫水泵停止；分子篩程序暫停；助力器的鏈條