空分裝置講解

空分裝置簡介洗滌劑化工廠空分車間由氮氧站和空壓站布置成一個區(qū)域組成的氣體車間，為生產(chǎn)裝置和輔助系統(tǒng)提供需要的氮氣、氧氣、儀表風(fēng)和工業(yè)風(fēng)。裝置簡介氮氧站包括空分裝置、液氧液氮儲存、壓氧、壓氮系統(tǒng)，空分裝置有兩套KD0N-800/1400空分設(shè)備（其中一套生產(chǎn)、另一套備用），該裝置于1991年8月建成投產(chǎn)，裝置設(shè)計生產(chǎn)能力為氮氣1400Nms/h,氧氣800Nm3/h，該裝置占地面積為20072m2。空分裝置為開封空分設(shè)備廠開發(fā)研制的新型產(chǎn)品。它采用常溫分子篩吸附法凈化空氣，工藝流程簡單，操作方便，運行安全平穩(wěn)。為了滿足生產(chǎn)裝置氧、氮的連續(xù)供氣，裝置內(nèi)設(shè)置了液氧、液氮的儲罐及氣化系統(tǒng)。為了保證全廠各用戶需求，由壓氧、壓氮系統(tǒng)供應(yīng)壓縮氧氣和壓縮氮氣，按設(shè)計值，提供給用戶的氮氣質(zhì)量為含0W8PPm，供給壓力20.8MPa,產(chǎn)量1400Nm3/h，提供的氧氣質(zhì)量為±99.6%，供給壓力為2.8MPa，產(chǎn)量為800Nm3/h?？諌赫居?991年8月建成投產(chǎn)，設(shè)計可為全廠提供儀表風(fēng)4000Nm3/h，供給壓力0.6MPa,儀表風(fēng)露點為W-40°C,工業(yè)風(fēng)1080Nm3/h，供給壓力0.8MPa。1.1.2工藝原理1.1.2.1空分裝置原理空氣主要是由78.03%的氮氣和20.93%的氧氣及其它氣體混合而成。空氣分離就是先使空氣冷卻到一定的低溫，而使其液化成為液態(tài)空氣。再利用氧和氮兩種液體的沸點不同（在大氣壓力下，氧的沸點為-183.98C，而氮的沸點為-195.8C），在裝有篩板的空分塔內(nèi)進行分離。空分塔又稱之為精餾塔?？諝饩s塔一般可分為單級精餾塔和雙級精餾塔，單級精餾塔只能制取一種純產(chǎn)品。洗滌劑化工廠空分裝置采用雙級精餾塔制取高純度的氮氣和氧氣。氮氣供全廠各用戶，氧氣供脂肪醇。所謂精餾，就是同時并多次地運用部分蒸發(fā)與部分冷凝的過程。壓縮并經(jīng)冷卻到冷凝溫度的液態(tài)空氣進入精餾塔后，在塔內(nèi)氣化空氣自下而上地穿過每塊塔板與塔板上的液體接觸，這樣氣體中的氧逐步冷凝到液體中去，而液體中的氮便蒸發(fā)到氣體中去，每經(jīng)過一塊塔板，氣體中的氮濃度便提高一次，這樣經(jīng)過多層塔板（只要塔板數(shù)足夠多，，在塔的上部便得到純度為99.99%以上的高純度氮氣，在塔底便可得到氧純度（30?38%）較高的液體，稱之為富氧空氣。富氧空氣再經(jīng)過精餾塔，在上塔的底部可得到純度為99.2?99.8%的氧氣。1.1.2.2空壓裝置原理精心整理大氣經(jīng)儀表風(fēng)空壓機壓縮后，壓力達到0.6MPa,經(jīng)干燥器凈化后做為儀表風(fēng)送給全廠。大氣經(jīng)工業(yè)風(fēng)空壓機壓縮后，壓力達到0.8MPa送給全廠做為工業(yè)風(fēng)。1.1.3工藝流程說明空分裝置工藝流程說明原料空氣由吸入塔吸入，經(jīng)濾清器除去灰塵和機械雜質(zhì)，由離心壓縮機壓縮至0.78MPa,壓縮空氣經(jīng)空冷塔洗滌冷卻，然后進入氟利昂蒸發(fā)器再次被冷卻到5°C,空氣中的飽和冷凝水在水分離中被除去后，進入分子篩吸附器，以清除其中的HO、CH和CO等雜質(zhì)。分子篩吸附器兩臺交替使2222用，一臺使用時另一臺再生，再生氣是正常分餾塔來的污氮氣（還有一路是分子篩后凈化空氣），這股氣體一分為二，第一路先經(jīng)消音器放空，第二路經(jīng)再生預(yù)熱器和電加熱器加熱到180~200C（聯(lián)鎖控制）去吸附器加熱再生。加熱完畢，兩路污氮交替，第一路去吸附器再生吹冷，第二路去消音器放空。凈化后的空氣進入分餾塔，經(jīng)主換熱器與返流的污氮和產(chǎn)品氧氣、氮氣進行熱交換，冷卻后一小部分液化，汽液混合的空氣經(jīng)節(jié)流至0.55MPa的壓力進入下塔進行精餾，在下塔頂部得到99.999%的純氮氣再進入主冷被上塔的液氧蒸發(fā)所冷凝為液氮，部分液氮回下塔做為回流液，其余液氮經(jīng)過冷后節(jié)流進入在上塔頂部噴淋。下塔釜液是含氧38%的液空，經(jīng)液空過冷器后進入上塔中部參加精餾，同時在下塔中部抽取一股污液氮節(jié)流后也進入上塔做為回流液。從主換熱器中部抽取部分空氣進入透平膨脹機進行絕熱膨脹，產(chǎn)生設(shè)備運轉(zhuǎn)時所需大部分冷量，膨脹后的空氣經(jīng)熱虹吸換熱器消除部分過熱度后進入上塔中部參加精餾。以不同狀態(tài)的四種流體進入上塔經(jīng)再分離后，在上塔頂部得到1400Nm3/h含OW5PPm的高純氮2氣，經(jīng)液氮過冷器，主換熱器復(fù)熱至約9C后出分餾塔，上塔底部液氧在主冷中吸收下塔氣氮冷凝時放出的熱量而蒸發(fā)，其中800Nm3/h純度為含氧99.6%的氧氣經(jīng)主換熱器復(fù)熱至約9C后出分餾塔，其余部分做為上升蒸汽參加精餾，上塔上部尚有2800Nm3/h含氧7.55%的污氮氣抽出，經(jīng)液空過冷器，經(jīng)主換熱器復(fù)熱后出分餾塔去純化系統(tǒng)再生分子篩吸附器后放空。從主冷底部抽取50L/h液氧進入氧液體量筒，汽液分離，積滿量筒后迅速充入氧低溫液體儲槽。制取液氮工況時，從液氮過冷器后抽取50L/h液氮進入氮液體量筒，積滿量筒后迅速充入氮低溫液體儲槽，以備當(dāng)空分裝置故障停車時，增加壓力汽化后向用戶提供氣氮產(chǎn)品。合格的氧氣出分餾塔后，經(jīng)壓氧系統(tǒng)增壓供使用。合格的氮氣出分餾塔后，經(jīng)壓氮系統(tǒng)增壓供使用。

1—26空氣過器，1421—液氧汽濾器，2—離心機，3—再生J—―氮氣去用27戶^7—水分離器,8氧氣化去用9—過濾器，16—制2冷機液氮量筒，18—液氧量筒，19—液氧儲罐，20—液氧28—電加熱器。預(yù)熱器,4—空冷塔，5—水泵5—液空過冷器，16—液氮過冷器，1724—氧氣緩沖罐氮氣,22—液氮儲罐，23 化器,0-'25I,化器X9&64 7S33Sr\\/r\\/X81—氧壓機、，27—氮壓機,、放空比0—主換熱r+rfe-TG—304再生氣（東塔正常生產(chǎn)來污氮）TG—306XTG—316TG—3304TG—308I#TG—302空氣入口TG—312TG—31-X—COTG—310一空分塔生產(chǎn)，另一空分塔分子篩吸附器再生流程圖.1開工統(tǒng)籌圖3.2開動力要應(yīng)空分循環(huán) 一?開儀表風(fēng)壓縮一?開離心機—3.2.1水開工的組織與指揮 機所屬設(shè)向空冷塔和分子篩吸附器 一?開水泵和空冷一?開分離所屬設(shè)空分車間裝置開工前要建立開工的組織機塔，制定出詳細的開工方備，制工方案要具有安全性冷、可操作性、科學(xué)性開氮求相關(guān)人員和生開氧壓人員熟悉并掌握，按照廠統(tǒng)一部署，開工要組織嚴密，步調(diào)一致，由開工領(lǐng)導(dǎo)小組統(tǒng)一指揮。3.2.2開工的保障系統(tǒng)開工期間，要求機修車間、儀表車間、電工車間、物質(zhì)供應(yīng)部門和其他相關(guān)單位按空分車間要求組織好人力物力，做好開工期間的維護和材料的供應(yīng)。3.2.3開工準備3.2.3.1系統(tǒng)檢查：檢查工藝管線、水、油管線等的恢復(fù)情況。檢查各處法蘭的恢復(fù)情況。從系統(tǒng)開始直到結(jié)束，各處閥門狀態(tài)要檢查詳細。詳細檢查各控制閥、液位計、壓縮機和泵出入口、壓力表閥門等。所有的安全閥全部投用。3.2.3.2儀表校驗：控制閥校驗。所有控制閥都應(yīng)與控制室DCS操作系統(tǒng)調(diào)校正常，閥位與控制室DCS操作系統(tǒng)輸出都應(yīng)一致無誤，同時控制閥零點、閥芯都應(yīng)檢查詳細。檢查各報警、聯(lián)鎖是否投入好用。DCS顯示儀表檢查。控制室DCS和現(xiàn)場的溫度表、壓力表、傳輸儀表要檢查仔細，使之處于完好狀態(tài)。3.2.3.3公用工程投用：與電氣聯(lián)系電機通電正常無誤，并詳細檢查各機泵電機的正反轉(zhuǎn)。循環(huán)冷卻水投用正常，各閥門開關(guān)要正確。儀表風(fēng)投用正常。4.1停工統(tǒng)籌圖4.2停工綱要停氧壓機 停氮壓機 停分餾塔及其附屬設(shè)4.2.1停工的組織與指揮 備 停制冷機 k 停水泵和空冷 塔停離心機停儀表風(fēng)?？辗盅h(huán)水停離心機停儀表風(fēng)?？辗盅h(huán)水空分車間裝置停工前要建立開工的組織機構(gòu)，制定出詳細的停工方案，制定的停工方案要具有安全性、可操作性、科學(xué)性，要求相關(guān)人員和生產(chǎn)操作人員熟悉并掌握，按照廠統(tǒng)一部署，停工要組織嚴密，步調(diào)一致，由停工領(lǐng)導(dǎo)小組統(tǒng)一指揮。4.2.2停工準備空分車間裝置停工