通钢20000m 3/h空分设备制氩系统工况调整与优化操作
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25000Nm3h空分装置调试总结BushunbingAbstract:For 2×25000 Nm3/h air separation equipment in the process of debugging. Compressed air system, precooling,purification system and problems in the process of distillation system debugging are analyzed. Put forward the corresponding solutions.Keywords: Air separation equipment Debug the problem analysis Treatment scheme and suggestion晋煤天庆25000Nm3/h 空分设备由四川空分有限公司设计制造,空气透平压缩机采用陕鼓鼓风机,杭汽汽轮机,一拖二系统运行模式;立式径向流分子筛吸附、膨胀空气进下塔及全精馏无氢制氩内压缩流程。
该套装置于2014 年10 月一次性试车成功,下面就调试过程中出现的问题进行分析、总结,以供大家借鉴。
1. 高位油箱问题问题:一拖二机组在油系统调试过程中,对高位油箱的供油时间进行了测试,发现了高位油箱只有约8分钟回油时间,当油泵出现故障下,不能满足机组安全停车所需要的惰走时间,11分零3秒。
原因分析:1.1 高位油箱的大小不能满足需求;高位油箱设计50000L,能满足使用要求;1.2 高位油箱的高度不够;高位油箱设计高度只要满足≥5米压缩机本体以上即可,不是该原因;1.3 高位油箱底部油不能完全释放;停止油泵,打开高位油箱底部排污阀,油箱底部本来最多容纳约100L油,竟然放了1600L的油,打开高位油箱顶部人孔进行查看,发现DN80管线距油箱下部20mm侧方φ25mm 圆孔没有制作。
无氢制氩设备氩系统调试的基本说明项目技术部经理崔刚随着空分技术的飞速发展和市场的需求,越来越多的空分装置采用了无氢制氩流程来制取高纯度氩产品。
由于制氩操作相比较复杂,很多的带氩空分装置没有提氩,一些投运氩系统的装置由于用氧工况的波动,操作水平的限制等因素造成运行状况不尽如人意。
本文希望通过以下浅显的步骤说明,能使操作人员对无氢制氩有一个基本的了解。
1、预冷粗氩塔全开工艺氩出粗氩塔进精氩塔前放空阀V766;粗氩塔I底部液体吹除、排放阀V753、754(需24~36小时)。
2、预冷精氩塔全开工艺氩出粗氩塔I去精氩塔阀V6;精氩塔顶部氩侧不凝气排放阀V760;精氩塔、精氩量筒底部液体吹除、排放阀V756、V755(预冷精氩塔可以与预冷粗氩塔同时进行)。
3、检查氩泵①电控系统――接线、控制、显示是否正确。
②密封气――压力、流量、管路是否正确且不漏气。
③电机转动方向――点动电机,确认转动方向正确。
④泵前后配管――检查确认管路系统通畅。
由于低温液体的特殊性质,液体流动过程中不断有气体产生,确保配管能使产生的气体顺畅排出,杜绝出现倒U形配管。
同时泵前后的吹除排液管应从主管道高点接出,以利于排气。
4、全面检查氩系统仪表①粗氩塔I、粗氩塔II塔阻力(+)(-)压管、变送器及显示仪表是否正确。
②氩系统所有液位计(+)(-)压管、变送器及显示仪表是否正确。
③所有压力点取压管、变送器及显示仪表是否正确。
④工艺氩流量FI-701(孔板在冷箱内)(+)(-)压管,变送器及显示仪表是否正确。
⑤检查所有自动阀门及其调节、连锁是否正确。
5、主塔工况调整①在保证氧纯度的前提下拉大氧气产量。
②控制下塔富氧液空36%~38%(液氮节流进上塔阀V2)。
③在保证主冷液面的前提下减小膨胀量。
6、粗氩塔积液进一步预冷至氩塔温度不再下降的前提下(吹除、排放阀已关闭),微开(断续)液空节流进粗氩塔I冷凝蒸发器阀V3,使粗氩塔冷凝器间断工作产生回流液体,将粗氩塔I塔填料冷透,并积聚在塔底一部分。
空气设备氩馏分流量影响因素及调节方法概述作者:顾时鑫来源:《科学与信息化》2020年第15期摘要空气设备氩馏分设备包含了下塔、上塔以及粗氩塔,并且使用不同的精馏工况对于氩馏分流量所产生的影响因素都是不同的,所以对于氩馏分流量所开展的调节方法也是不相同的。
本文将天钢20000Nm³/h的液氧内压缩流程空分设备与35000Nm³/h氧气外压缩流程空分设备作为案例,详细地对空分设备中下塔、上塔以及粗氩塔不同的精馏工况对于氩馏分流量所产生的不同因素进行分析。
关键词空气设备;影响因素;调节方法前言在空分设备的粗氩塔中,氩馏分是由主塔抽取的粗氩为原料气进行提纯。
气态的蒸馏分会在空分设备的上塔提馏段氩富区进行抽取,进入到粗氩塔将其看作上升的蒸汽参与到精馏的过程中,空分设备的主塔中精馏工况出现变化,对于氩馏分流量的影响是比较大的。
使用有效的氩馏分流量调节方法,可以将空分设备开车到粗氩塔投运的时间进行缩短,从而保障空分设备能够有着正常稳定的运行工况。
1 下塔精馏工况1.1 加工空气流量根据空分设备物料、组分平衡的原理来讲,对于空分设备的上塔提馏段抽取的氩馏分流量的正常运行值是由空分设备进入塔中与精馏的加工空气总量来决定的。
在空分设备的使用过程中氧气外压缩与内压缩流程,都是在低压空气进入到下塔从而作为上升蒸汽参与到精馏的,其中低压的空气焓值是比较高的,低压空气出现变化时就会直接的影响到主冷热负荷,从而导致氩馏分流量出现变化。
想要将低压空气流量影响主冷热负荷,促使主冷液氧的蒸发量出现了相应的变化,导致上塔的提馏段上升蒸汽流量出现了变化而变化,当氩馏分抽口的位置出现改变时就会导致纯度发生变化,最终导致氩馏分流量出现变化。
通过低压空气调节的方法,能够很好的应用在氧气外压缩、内压缩等设备中。
1.2 液氮产品产量、下塔压力氮气流量想要促使主冷冷凝侧抽取的液氮产品流量实现改变,就需要对主冷冷凝侧的热负荷发生改变,而主冷热负荷出现变化时,也会导致主冷液氧的蒸发量出现变化,在上塔的提馏段氩馏分抽口的位置,就会出现上升蒸汽流量的变化,而氩馏分流量出现变化。
浅谈空分设备制氩系统优化操作摘要:根据空分设备制氩的理论依据,谈谈个人对空分设备制氩系统的优化操作。
关键词:空分设备;粗氩塔;优化操作氩在空气中的体积含量为0.932%,是大气中五种稀有气体之一,大型空分设备的制氩系统有两种流程:加氢制氩和全精馏制氩。
由于全精馏制氩具有流程简单、操作方便、安全、稳定、氩提取率高等优点,是空分设备用户首选的制氩流程。
全精馏制氩就是在粗氩塔中进行氧一氩分离,直接得到氧含量小于lx10-6的粗氩,在精氩中再进行氩一氮分离,得到纯度为99.999%的精氩产品。
由于氧、氩常压下沸点仅差3K,如果用筛板精馏来实现氧一氩分离,约需150一180块理论塔板。
规整填料每当量理论塔板压降是每理论筛板的1/8左右,这样在粗氩塔允许的压降范围内就可以设置相当于170块理论塔板的规整填料实现氧-氩全精馏分离。
为降低粗氩塔的高度,往往设置二级粗氩塔,粗氩塔出口氩中氧含量为2% - 3%,粗氩塔出口氩中氧含量小于1x10-6,可直接进人精氩塔进行精馏。
1、氩馏分的提取粗氩塔的原料—氩馏分来自于主塔,冷源液空也来自于主塔,且在粗氩塔冷凝器中蒸发返回主塔,所以,粗氩的制取既要关注主塔工况的变化又要兼顾粗氩塔的工况变化,二者互相影响,密切相关。
氩在上塔有两个富集区,液空进料口上下各一个。
氩在上塔的分布是随氧、氮产品的纯度变化而变化。
氧产量减少,提馏段的上升蒸汽相对增多回流比减小,液相中的氮、氩组分充分蒸发上去氧纯度提高,富氩区上移,即精馏段富氩区含氩量增高,而提馏段富氩区含氩量下降。
氩馏分抽口在提馏段,氩馏分中的氩含量减少,氧含量增加,氮含量减少。
如果氮产量减少,主塔内上升气相对回流液来说减少,回流比增大,气相中的氧、氩组分被充分冷凝到液体中,沿塔板下流,氮纯度提高精馏段富氩区含氩量下降,提馏段富氩区的含氩量增高。
氩馏分中氩含量增加,氮含量增加,氧含量减少。
平时,空分设备操作时要根据主塔中氩富集区的分布情况及其受氧、氮产品变化的影响原理,来调节氩馏分中氩、氧、氮的含量,使氩馏分的各组分满足粗氩塔正常运行的要求。
第3期3 2221年5月中3氮3肥M-Sizel Nitrogenons FeOilizso ProgressNg233May202122000m3/h空分装置启动操作全过程优化苏礼勇,周程(靖远煤业集团刘化化工有限公司,甘肃白银730907)[摘要]近年来,甘肃刘化(集团)有限责任公司不断创新空分装置启动模式,探索22007m8/a空分装置(采用内压缩流程)“同步积液调纯”操作法。
简介常规“分步积液调纯”操作法并剖析其特点,着重阐述“同步积液调纯”操作法的操作步骤及其优劣、同步积液调纯过程主要设备操作要点等。
经测算,22007m8/a空分装置采用同步积液调纯操作法启动一次,节电效益可达34.38万元。
此举使空分装置的启动操作变得更加简便,可有效降低冷箱内设备和管线冷热温差变化产生的交变应力破坏,化解各系统频繁操作带来的各类风险,降低操作人员的劳动强度、缩短启动时间,装置启动后氧气、氮气产品质量稳定,不需要作进一步的工况考核便可尽早并入生产系统,促进了企业的安全生产、节能降耗,可为同类型空分装置的优化操作起到一定的示范作用。
[关键词]空分装置;启动操作;分步积液调纯;同步积液调纯;全过程操作优化;操作要点;节电效益[中图分类号]TB657.9[文献标志码]B[文章编号]1404-9932(202))03-0066-750引言甘肃刘化(集团)有限责任公司(简称甘肃刘化)KDONAr-22002/24002/702空分装置是配套400k/a合成氨装置天然气转化系统的节能技改关键项目之一。
22002m7/h空分装置采用常温分子筛净化、空气增压循环、中压膨胀空气进下塔、氧氮双泵内压缩、全精馏无氢制氩工艺,主要为合成氨生产供应合格的氧气、氮气,并生产一定量的液氧、液氮、液氩产品;本装置由杭州杭氧股份有限公司成套设计制造,于2010年1月8日建成投产。
在空分装置加温吹除、冷态/热态启动不同操作状态下,据空分理论知识并结合工艺流程的特点,借鉴以往空分装置管理的经验,近年来甘肃刘化以风险管理、系统管理为指导思想,对22002m7/h空分装置开车进行同步积液调纯操作技术攻关,研究应用同步积液调纯操作法,达到了预期目的。