分馏塔内部结构

空分装置系统划分

所谓空分，就是将空气深度冷却至液态，由于液空其组分沸点各不相同，逐步分离出氧、氮、氩等等。空分装置大体可分以下几个系统：

1、 空气过滤系统

过滤空气中的机械杂质，主要设备有自洁式空气过滤器。

2、 空气压缩系统

将空气进行预压缩，主要设备有汽轮机、增压机、空压机等。

3、 空气预冷及纯化系统

将压缩空气进行初步冷却，并去除压缩空气中的水分和二氧化碳等杂质，主要设备有空

冷塔、水冷塔、分子筛纯化器、冷却水泵、冷冻水泵等。

4、 分馏塔系统

将净化的压缩空气深度冷却，再逐级分馏出氧气、氮气、氩气等，主要设备有透平膨胀

机、冷箱(内含主塔、主冷、主还、过冷器、粗氩塔、液氧泵、液体泵等)

5、贮存汽化系统

将分馏出的液氧、液氮、液氩进行贮存、汽化、灌充，主要设备有低温液体贮槽、汽化器、充瓶泵、灌充台等。

空气冷却塔结构工作原理

空冷塔（Φ4300×26895×16），主要外部有塔体材质碳钢，内部有2层填料聚丙烯鲍尔环，并对应2层布水器。

其作用是对从空压机出来的空气进行预冷。空气由塔底进入，塔顶出去，冷冻水从塔顶进入，塔顶出去，在这样一个工程中，冷冻水和空气在塔内，经布水器填料的作用充分的接触进行换热，把空气的温度降低。

水冷却塔的结构及工作原理

水冷却塔（规格Φ4200×16600×12），主要外部有塔体材质碳钢，内部有一层聚丙烯鲍尔环填料，对应一根布水管；一层不锈钢规整填料。

其作用式把从冷却水进行降温，生成冷冻水供给空冷塔。基本原理和空冷塔一样，从冷箱出来的温度较低的污氮气，进入水冷塔下部，在水冷塔内部经填料与从上部来的冷却水充分接触换热后排出，在此过程中冷却水生成冷冻水。

分子筛结构以及原理，其再生过程原理

吸附空气中的水份、CO2、乙炔等碳氢化合物，使进入空气纯净结构：卧式圆筒体、内设支承栅架、以承托分子筛吸附剂使用：空气经过分子筛床层时，将水份、CO2、乙炔等碳氢化合物吸附，净化后的空气CO2含量<1ppm；在再生周期中，先被高温干燥气体反向再生后，再被常温干燥气体冷却到常温，两分子筛成队交替使用。

石油的分馏煤的干馏知识点

一、知识概述

1. 石油的分馏

①基本定义：石油分馏就是根据石油中各种烃类的沸点不同，把它们按照沸点从低到高的顺序分离出来的过程。简单说呢，就像把不同沸点的东西分开，沸点低的先出来，沸点高的后出来，这样就得到不同的油类产品了。

②重要程度：在化学工业中这可是非常重要的，从石油分馏能够得到很多我们日常生活以及工业生产用到的东西，这些东西为汽车、飞机等提供能源，还能用来制造化工产品的原材料。

③前置知识：要先了解石油是由很多种烃组成的混合物，还得知道什么是沸点这个物理概念。

④应用价值：比如说汽车用的汽油、柴油就是石油分馏得到的产品。我们每天开车出门能够顺利进行，多亏了石油分馏啊。

2. 煤的干馏

①基本定义：煤的干馏就是把煤隔绝空气加强热，让煤发生复杂的化学变化从而得到多种产品的过程。就好比是在密封环境里给煤进行一场特别的“烧烤”，烤完得到各种新东西。

②重要程度：煤干馏后的产品在工业、生活中用途很多，比如焦炭可用于钢铁冶炼，焦炉煤气可作燃料。是煤炭资源综合利用的一种重要方式。

③前置知识：需要知道煤是一种复杂的混合物，它主要含有碳元素，还含有氢、氧、氮、硫等元素。也要知道一些基本的化学变化概念。

④应用价值：在钢铁厂，用从煤干馏得到的焦炭来炼铁，焦炭作还原剂还可提供热量，是钢铁生产不可或缺的原料。

二、知识体系

1. 知识图谱

①石油的分馏：在有机化学工业知识体系里，石油分馏处于将石油转化为多种产品初级的、关键的一步。是石油炼制这一板块中的重要部分。

②煤的干馏：煤的干馏在煤化工知识体系中是重要起始过程，可以连接后续很多煤产品深加工的知识。

2. 关联知识

①石油的分馏：和石油的裂化、裂解这些知识点有关。分馏得到的一些产品如果想进一步变成更有用的东西，就会用到裂化、裂解。比如说分馏得到的重油，裂化能让它变成轻质油。

一、 描述:采用低温精馏的方法，将空气压缩机岗位送来的0.5MPa原料空气经预冷、净化、精馏、分离等过程，生产出合格的氧、氮气体，送氧、氮压机岗位供甲醇主装置使用.

空分装置的工作包括下列过程：

⑴ 空气的过滤和压缩

⑵ 空气中水份和二氧化碳的消除

⑶ 空气被冷却到液化温度

⑷ 冷量的制取

⑸ 液化

⑹ 精馏

⑺ 危险杂质的排除

1. 空气的过滤和压缩

大气中的空气先经过空气过滤器过滤其灰尘等机械杂质，然后在空气透平压缩机中被压缩到所需的压力，由中间冷却器提供级间冷却，压缩产生的热量被冷却水带走。

2. 空气中水份和二氧化碳的清除

原料空气中的水份和二氧化碳若进入空分设备的低温区后，会形成冰和干冰，就会阻塞换热器的通道和塔板上的小孔，因而配用分子筛吸附器来予先清除空气中的水份和二氧化碳，进入分子筛吸附器的空气温度约为10℃。分子筛吸附器成对切换使用，一只工作时另一只在再生。

3 .空气被冷却到液化温度

空气的冷却是在主换热器中进行的，在其中空气被来自精馏塔的返流气体冷却到接近液化温度。与此同时，低温返流气体被复热。

4. 冷量的制取

由于绝热损失、换热器的复热不足损失和冷箱中向外直接排放低温流体，分馏塔所需的冷量是由空气在膨胀机中等熵膨胀和等温节流效应而获得的。

5. 液化 在起动阶段，加工空气在主换热器和过冷器中与返流低温气体换热而被部分液化，在正常运行中，氮气和液氧的热交换是在冷凝蒸发器中进行的，由于两种流体压力的不同，氮气被液化而液氧被蒸发，氮气和液氧分别由下塔和上塔供给，这是保证上、下塔精馏过程的进行所必需具备的条件（注：起动时，大部分气体也是在主冷中被冷却至液化温度而被液化的）。

6. 精馏

空气中主要组份的物理特性如下表2.1和表2.2

表2.1

名 称 化学符号 体积百分比 重量百分比

氮

氧

氩

二氧化碳

氦

氖

氪

氙 N2

O2

Ar

CO2

He

Ne

Kr

Xe 78.09

浅析交-直-交电压型变频器的内部结构

摘要：本文主要介绍了交-直-交电压型变频器的整流单元、滤波单元、逆变单元、制动单元、驱动单元、检测单元、控制单元的主要形式，以及主要的几种控制方法及PWM技术在变频器中的应用。

关键词：交-直-交电压型变频器 IGBT 栅极驱动 电流检测 霍尔传感器 矢量控制 PMW

0、引言

交流变频调速技术发展至今已有几十年的历史。低压变频器构成的交流调速系统，因其技术上的不断创新，使系统在性能上不断地完善，并在电气传动领域挑战直流调速系统，已得到了广泛的应用。交-直-交电压型变频器是目前市场上低压变频器的主要形式，本文简要对该变频器内部结构进行剖析。

1、电路结构框图

交直交电压型变频器主要由整流单元（交流变直流）、滤波单元、逆变单元（直流变交流）、制动单元、驱动单元、检测单元、控制单元等部分组成的。

图1 变频器电路结构框图

3、各单元电路及原理

3.1 整流单元 整流单元用于电网的三相交流电变成直流。可分为可控整流和不可控整流两大类。可控整流由于存在输出电压含有较多的谐波、输入功率因数低、控制部分复杂、中间直流大电容造成的调压惯性大相应缓慢等缺点，随着PMW技术的出现可控整流在交直交变频器中已经被淘汰。不可控整流是目前交直交变频器的主流形式，它有2种构成形式，6支整流二极管或6支晶闸管组成三相整流桥。

图2 6支二极管构成的三相桥式整流电路

由6支二极管构成的三相桥式整流电路，交流侧有控制主回路通断的接触器。

图3 6支晶闸管构成的三相桥式整流电路

由6支晶闸管构成的三相桥式整流电路，晶闸管只用于控制通断不控制直流电压的大小。

3.2 滤波单元

滤波单元主要采用大电容滤波，直流电压波形比较平直，在理想情况下是一种内阻抗为零的恒压源，输出交流电压是矩形波或阶梯波，这是电压型变频器的一个主要特征。 3.3 逆变单元由IGBT模块构成