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发表于 2008-10-13 21:13
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装置由以下几部分组成:
1、空气压缩与输送系统:包括一台处理气量为50万Nm3/h的自洁式空气过滤器;一台由4万KW蒸汽透平驱动的空气压缩机和空气增压机及其附属设备。
2、空气预冷系统:包括一台处理气量30万Nm3/h的空气冷却塔、水冷却塔、氨蒸发器及附属系统。
3、空气净化系统:包括两台分子筛吸附器和两台蒸汽加热器。
4、空气分馏塔:包括一台主精馏塔;一台辅助冷凝蒸发器;一组低压板式换热器;一组高压板式换热器;一组过冷器;两台粗氩塔;一台精氩塔;一台带增压机的膨胀机;六台工艺低温液体泵。
5、低温液体贮存系统:包括两台200m3平底贮槽;两台100m3真空贮槽;一台高压事故氮泵(低温液体泵);一台水浴式气化器;一台高压氧气充瓶泵(往复式低温液体泵);一台空浴式高压汽化器;一套24头充瓶架;两台充车泵。
6、仪表空气压缩贮存系统:包括一台气量为40Nm3/h螺杆空气压缩机,一台150 m3的仪表空气储罐,两台干燥器。
二、流程简述
本空分设备采用分子筛吸附预净化、增压透平膨胀机、全填料精馏(下塔筛板)及双泵内压缩工艺。
1、空气过滤和压缩
空气首先进入自洁式空气吸入过滤器,在其中除去灰尘和其它固体杂质后进入主空压机,经多级压缩后进入空冷塔,压缩机级间的热量被中间冷却器中的冷却水带走。
2、空气的冷却
空气在进入分子筛吸附器前先在空冷塔中冷却并洗涤。进入空冷塔上部的冷冻水,首先在水冷塔中利用干燥的出分馏塔污氮气和氮气进行冷却,然后再进入空冷塔上部冷却空气。
空冷塔下部采用全厂循环水供水系统的循环水对空气进行初步冷却。
3、空气的净化
空气净化系统由两台分子筛吸附器和两台双管板蒸汽加热器组成,分子筛吸附器吸附空气中的水份、二氧化碳和一些碳氢化合物。两台分子筛吸附器一台工作,另一台再生。再生气的加热由蒸汽在蒸汽加热器中完成。
4、空气的精馏
出吸附器的空气分为两股,一股直接进入主换热器冷却后进入下塔;另一股通过空气增压机进一步压缩,并经增压机后冷却器冷却后送入冷箱经高压主换热器冷却变为液体后节流进入下塔。
膨胀空气自空气增压机中部抽出,首先经过膨胀机增压端的压缩及后冷却器的冷却,再进入主换热器冷却,经膨胀机膨胀后进入下塔。
下塔 中的上升气体通过与回流液体接触含氮量增加,在塔顶得到纯氮气。塔顶所需的回流液氮来自下塔顶部的冷凝蒸发器,在这里氧得到蒸发,而氮得到冷凝。下流的液体与上升的蒸汽接触含氧量增加,在塔底得到富氧液空。下塔各液体馏分经过冷、节流后分别送入上塔不同部位进一步分离,并在上塔顶部得到纯氮气,底部得到液 氧。
4、1下塔从上到下产生以下产品:
·纯液氮
·纯氮气
·污液氮
·~22%O2的贫液空
·~38%O2的富氧液空
下塔各产品去向如下:
①富氧液空经过冷器过冷节流后:
·一部分进入上塔,作为其回流液,
·另一部分进入粗氩塔冷凝器被汽化后送入上塔
②贫液空
·大部分进入上塔,作为其回流液。
·一部分进入精氩塔冷凝器被汽化后送入上塔,
③污液氮
·自下塔中上部抽出,去上塔中上部
④纯液氮:
·大部分纯液氮在过冷器中过冷后送入上塔顶部作回流液。
·少部分纯液氮作为产品抽出。
·部分纯液氮在液氮泵中被压缩至所需压力。然后送到高压换热器中通过与高压空气进行热交换而得到高压氮气。
⑤纯氮气:
·部分纯氮气经主换热器复热作为产品抽出。
4、2在上塔从上到下产生以下产品:
·顶部产生纯氮气
·上部产生污氮气
·中部抽取氩馏份
·底部产生液氧
上塔各产品去向如下:
①纯氮气从上塔顶部抽出后经过冷器和主换热器复热至设计温度出冷箱;
②污氮气从上塔上部抽出后经过冷器和主换热器复热至设计温度出冷箱;
③氩馏份从上塔中部抽出,经粗氩塔精馏在顶部产生工艺氩;
④液氧从上塔底部抽出。
·在液氧泵中被压缩至所需压力。然后送到高压换热器中通过与高压空气进行热交换而得到高压氧气。
·需要时部分液氧可作为产品送出冷箱
4、3在粗氩塔顶部产生工艺氩。
4、4在精氩塔底部产生纯液氩。
5、产品的分布
气氧回路 气氧以所需压力5.1MPa(G)直接从冷箱输出。
气氮回路
低压气氮
上塔低压气出冷箱后送到水冷塔对水进行冷却。
压力气氮
下塔压力氮气出冷箱后送出界区。(0.5 MPa(G))
高压氮气 下塔顶部液氮由液氮泵加压,经高压板式汽化复热送出
液氩
从精氩塔底部抽出去贮槽。
污氮回路 一股污氮用于分子筛吸附器的再生, 另一股送到水冷塔对水进行冷却,还有一小部分进入冷箱,对冷箱充气。
仪表及解冻用的干燥空气
空分设备仪表及解冻(处于正常工作状态)用的干燥空气从分子筛吸附器的出口抽出后送至仪表空气网络。
液体排放 从冷箱排出的所有低温液体汇集后送至喷射蒸发器与蒸汽混合蒸发后排入大气。
排气 设备的排气先送至各消音器再排入大气。
三、主要设备参数
见附表
三、技术要求
1、所有水系统管道、设备均按全厂水系统要求进行酸洗、碱洗和预膜。
2、从分子筛吸附器开始后的设备、管道,除有特别说明外,均应按空分装置脱脂要求进行严格脱脂处理。
3、设备的防腐保温按图纸要求进行,管线面漆颜色按全厂统一标准执行。
4、冷箱内设备、管道的安装按≪空分装置安装说明书≫进行,管道、阀门的支架在安装时应接受设备制造厂现场技术服务人员的指导。
5、系统吹除试压按有关标准执行。
6、主精馏塔由下塔、主冷凝器、上塔三部分组成。下塔和主冷凝器出厂时复合为一个整体,安装时整体安装。上塔出厂时分为三段,现场组装时,三道环焊缝由设备供货商负责施焊。全塔垂直度按设备制造厂要求进行检验。
7、粗氩塔Ⅰ出厂时分三段,粗氩塔Ⅱ分两段,精氩塔分两段。现场安装时所有环焊缝应进行100%X光探伤检查。
7、高压氧、氮系统所有焊缝应进行100%X光探伤检查。
8、空气压缩机组的安装按供货商≪安装说明书≫进行。各气体流道部分应严格禁油,空气增压机尤其如此。
9、膨胀机、低温泵的安装按供货商≪安装说明书≫进行。各工作介质通流部分也应禁油或严格脱脂。
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