空分操作基础知识培训1

空分培训教材一、工艺流程：原料空气由吸入箱吸入，经自洁式空气过滤器AF去除灰尘和机械杂质，在离心式空压机中被压缩至0.52Mpa、100℃左右，压缩空气经空气冷却塔洗涤冷却至6～10℃，然后进入自动切换使用的分子筛吸附器，以清除H20、C02、C2H2和CmHn，出分子筛的空气为≤24℃分为三路：一路进入分馏塔中，空气经过主换热器与返流气体换热，被冷却至液化温度(-173℃)，并有少量气体液化，这些气液混合物一起进入下塔。

另一路空气(5000m3/h)作为膨胀气体，去增压膨胀机增压后再进入主换热器与返流气体换热。

这部分空气被冷却至-120℃左右，从主换热器中抽出，部份与未抽出的在主换热冷端引出的-173℃，气体汇合后去膨胀机，膨胀后的空气进入上塔中部。

第三路少量空气去仪表空气系统，作为仪表气。

在下塔，空气被初步分离成氮和富氧液空，在塔顶获得99.99％的气氮，除少量被引出塔外作为压力氮外，大部份进入主冷与液氧换热冷凝成液氮，部分液氮回下塔作为下塔的回流液。

另一部分液氮，经过冷器过冷节流后进入上塔顶部，作为上塔回流液，下塔釜液36％02的液空，经过冷器过冷节流后进入上塔中部参加精馏。

不同状态的三股流体进入上塔经再分离后，在上塔顶部得到纯度为99.99％的氮气，经过冷器、主换热器复热后出分馏塔。

上塔底部的液氧在主冷被下塔的氮气加热而蒸发，其中12000m3/h、纯度99.6％的氧气，经主换热器复热后出分馏塔，其余部分作为上升蒸气参加精馏；在上塔上部把污氮抽出，经主换热器复热引出分馏塔。

从主冷引出(折合气200m3/h)液氧作为产品液氧送用户。

从分馏塔出来的污氮，一部分去纯化系统，再生分子筛，其余去水冷塔升温、增湿后放空。

合格的氮气出分馏塔后，送入用户氮气压缩机，压缩送出，其余部份去预冷系统的水冷却塔，升温、增湿后放空。

合格的氧气出分馏塔后，氧压机压缩送出。

下塔出来的压力氮出分馏塔后，送往氧透作密封气。

空分各岗位应知应会培训内容11.14—11.30一、自洁式空气过滤器：1、自洁式过滤器的工作原理、结构；2、自洁式过滤器的操作方法和操作要点；3、自洁式过滤器的维护和滤筒的更换方法;4、自洁式过滤器不能自洁的处理方法。

二、空气压缩机组：（一）稀油站：1、稀油站的构成和润滑油流路；2、稀油站的冲洗要求和方法；3、稀油站的第一次开车检查和开车步骤；4、油泵的开启，双泵互联、低油压联锁跳车试验方法；5、蓄能器和高位油箱的作用和正确使用；6、备用过滤器和油冷器的切换使用方法；7、稀油站日常维护检查；8、稀油站的常见故障的处理（油温过高、油压过低）。

（二）空压机级间冷却器：1、级间冷却器的结构和工作原理；2、级间冷却器的使用和维护；3、级间冷却器的泄漏检查和处理；（三）汽轮机：1、汽轮机的结构和工作原理；2、汽轮机的开车前准备工作：2.1、安装和检修完检查。

2.2、准备好各种工具。

2.3、检查油系统。

2.4、汽水系统检查内容。

2.5、调节保安系统检查内容。

2.6、滑销系统检查。

2.7、仪表和保安信号检查。

2.8、开启通往各仪表管上的阀门。

3、蒸汽管道的暖管和注意事项；4、凝汽器的开启步骤：5、汽轮机的开启和暖机升速；6、汽轮机暖机升速过程中的检查内容和注意事项；6、汽轮机运行中的维护和检查内容；7、汽轮机常见故障的判断处理；8、汽轮机在那些情况下禁止启动。

（四）空气压缩机和增压机：1、空压机和增压机的结构和工作原理；2、空压机和增压机的开车前准备工作：2.1、安装和检修完检查。

2.2、准备好各种工具。

2.3、检查油系统。

2.4、保护系统检查内容。

2.5、仪表和保安信号检查。

2.6、开启通往各仪表管上的阀门。

2.7、检查主要阀门状态。

3、空压机和增压机在开车过程中的检查内容和注意事项；5、空压机和增压机运行中检查的内容和维护；6、空压机和增压机的常见故障和处理；7、喘振的原因和避免措施；11.30 考试12.1—12.10三、空气预冷系统：（一）水泵的单机试车：1、水泵开车前的检查内容。

空分培训教材28000Nm3/h空分培训教材第一节概述 (3)第二节空气的性质及分离原理 (3)第三节流程叙述 (18)第四节主要设备介绍 (20)空气是一种取之不尽的天然资源，它由具有丰富用途的氧气、氮气、氩气等气体组成。

这些气体在空气中是均匀地相互混合在一起的，要将他们分离开来是比较困难的，为此近百年来，随着工业技术的发展，对空气的分离形成了三种技术方法：吸附法、膜分离法及低温法。

空分培训教材第一节概述 (3)第二节空气的性质及分离原理 (3)第三节流程叙述 (18)第四节主要设备介绍 (20)空分培训教材第一节概述空气是一种取之不尽的天然资源，它由具有丰富用途的氧气、氮气、氩气等气体组成。

这些气体在空气中是均匀地相互混合在一起的，要将他们分离开来是比较困难的，为此近百年来，随着工业技术的发展，对空气的分离形成了三种技术方法：吸附法、膜分离法及低温法。

吸附法是一种利用分子筛对不同分子的选择吸附性能来达到最终分离目的的技术，该技术流程简单，操作方便，运行成本低，但获得高纯度产品较为困难，而且装置容量有限，所以该技术有其局限的应用范围。

膜分离法利用的是膜渗透技术，利用氧、氮通过膜的速率的不同，实现两种组分的粗分离。

这种方法装置更为简单，操作方便，投资小但产品只能达到28% --35%的富氧空气，且规模只宜中小型化，只适用于富氧燃烧及医疗保健领域应用。

低温法是利用空气中各组分沸点的不同，通过一系列的工艺过程，将空气液化，并通过精馏来达到不同组分分离的方法。

这种方法较前两种方法可实现空气组分的全分离、产品精纯化、装置大型化、状态双元化（液态及气态），故在生产装置工业化方面占据主导地位。

和传统的分离相比，这些气体的分离需在100K以下的低温环境下才能实现，所以称之为低温法（或深冷法）。

我们在这所要介绍的就是低温法空气分离技术。

第二节空气的性质及分离原理一、空气的一般性质空气是一种混合物,除含有其固定的氧、氮、氦、氖、氩、氪、氙、氡组份外，还含有水蒸气、二氧化碳、乙炔以及少量机械杂质，其组成如表1所示，各组分气体的物化参数如表2所示:二、空气分离的基本原理空气压缩、空气净化、换热、制冷与精馏是空分的五个主要环节。

空分知识空分基础知识培训空气中主要成分组分氧氮氩二氧化碳分子式O2 N2 Ar CO2体积含量20.96 78.03 0.932 0.03重量含量23.1 75.6 1.286 0.046气体密度 1.429 1.250 1.734 １.９７７液体密度 1.1419 0.81 1.41 /沸点－182.97－195.79－185.86 -78.44 制氧车间空分产品产品名称产量（Nm3/h）纯度（VOL）%出界区最高压力MPa(G)备注氧气4500 ≥99.6％O2 3.0 活塞压缩机外压缩氮气4500 ≤10ppmO2 3.0 活塞压缩机外压缩氩气120 ≤10ppmO2 3.0 液体泵内压缩液氧100 ≥99.6％O 主冷底部空气25000 0.55 空压机后抽取空气分离的方法及原理空分的含义：简单说就是利用物理方法将空气混合物各组份进行分离，获得高纯氧气和高纯氮气以及一些稀有气体的过程。

空气中的主要成分是氧和氮，它们分别以分子状态存在，均匀地混合在一起，通常要将它们分离出来比较困难，目前工业上主要有３种实现空气分离方法。

深冷法（也称低温法）：先将混合物空气通过压缩、膨胀和降温，直至空气液化，然后利用氧、氮汽化温度（沸点）的不同（在标准大气压下，氧的沸点为﹣１８３℃；氮的沸点为﹣１９６℃，沸点低的氮相对于氧要容易汽化这个特性，在精馏塔内让温度较高的蒸汽与温度较低的液体不断相互接触，低沸点组分氮较多的蒸发，高沸点组分氧较多的冷凝的原理，使上升蒸气氮含量不断提高，下流液体中的氧含量不断增大，从而实现氧、氮的分离。

要将空气液化，需将空气冷却到﹣１７３℃以下的温度，这种制冷叫深度冷冻（深冷）；而利用沸点差将液态空气分离为氧、氮、氩的过程称之为精馏过程。

深冷与精馏的组合是目前工业上应用最广泛的空气分离方法；吸附法：利用多孔性物质分子筛对不同的气体分子具有选择性咐附的特点，对气体分子不同组分有选择性的进行吸附，达到单高纯度的产品。

空分培训教材绪论⼀、空⽓分离的⼏种⽅法1、低温法（经典，传统的空⽓分离⽅法）压缩膨胀低温法的核⼼2、吸附法：利⽤固体吸附剂（分⼦筛、活性炭、硅胶、铝胶）对⽓体混合物中某些特定的组分吸附能⼒的差异进⾏的⼀种分离⽅法。

特点：投资省、上马快、⽣产能⼒低、纯度低（93%左右）、切换周期短、对阀的要求或寿命影响⼤。

3、膜分离法：利⽤有机聚合膜对⽓体混合物的渗透选择性。

2O 穿透膜的速度⽐2N 快约4-5倍，但这种分离⽅法⽣产能⼒更低，纯度低（氧⽓纯度约25%~35%）⼆、学习的基本内容1、低温技术的热⼒学基础——⼯程热⼒学：主要有热⼒学第⼀、第⼆定律；传热学：以蒸发、沸腾、冷凝机理为主；流体⼒学：伯努利⽅程、连续性⽅程；2、获得低温的⽅法绝热节流相变制冷等熵膨胀3、溶液的热⼒学基础拉乌尔定律、康诺⽡罗夫定律（1、2 ，空分的核⼼、精馏的核⼼） 4、低温⼯质的⼀些性质：（空⽓、O 、N 、Ar ）5、液化循环（⼀次节流、克劳特、法兰德、卡⽪查循环等）6、⽓体分离（结合设备）三、空分的应⽤领域1、钢铁：还原法炼铁或熔融法炼铁（喷煤富氧⿎风技术）；2、煤⽓化：城市能源供应的趋势、煤⽓化能源联合发电；3、化⼯：⼤化肥、⼤化⼯企业，电⼯、玻璃⾏业作保护⽓；4、造纸：漂⽩剂；5、国防⼯业：氢氧发动机、⽕箭燃料；6、机械⼯业；四、空分的发展趋势○现代⼯业——⼤型、超⼤型规模；○⼤化⼯——煤带油：以煤为原料⽣产甲醇；○污⽔处理：富氧曝⽓；○⼆次采油；第⼀章空分⼯艺流程的组成⼀、⼯艺流程的组织我国从1953年，在哈氧第⼀台制氧机，⽬前出现的全低压制氧机，这期间经历了⼏代变⾰：第⼀代：⾼低压循环，氨预冷，氮⽓透平膨胀，吸收法除杂质；第⼆代：⽯头蓄冷除杂质，空⽓透平膨胀低压循环；第三代：可逆式换热器；第四代：分⼦筛纯化；第五代：，规整填料，增压透平膨胀机的低压循环；第六代：内压缩流程，规整填料，全精馏⽆氢制氩；○全低压⼯艺流程：只⽣产⽓体产品，基本上不产液体产品；○内压缩流程：化⼯类：5~8MPa ：临界状态以上，超临界；钢铁类：3.0 MPa ，临界状态以下；⼆、各部分的功⽤净化系统压缩冷却纯化分馏（制冷系统，换热系统，精馏系统）液体：贮存及汽化系统；⽓体：压送系统；○净化系统：除尘过滤，去除灰尘和机械杂质；○压缩⽓体：对⽓体作功，提⾼能量、具备制冷能⼒；（热⼒学第⼆定律）○预冷：对⽓体预冷，降低能耗，提⾼经济性有预冷的⼀次节流循环⽐⽆预冷的⼀次节流循环经济，增加了制冷循环，减轻了换热器的⼯作负担，使产品的冷量得到充分的利⽤；○纯化：防爆、提纯；吸附能⼒及吸附顺序为：2222CO H C O H >>；○精馏：空⽓分离换热系统：实现能量传递，提⾼经济性，低温操作条件；制冷系统：①维持冷量平衡②液化空⽓膨胀机 h W ?+ ⽅法节流阀h ?膨胀机制冷量效率⾼：膨胀功W ；冷损：跑冷损失 Q1 复热不⾜冷损 Q2 ⽣产液体产品带⾛的冷量Q3321Q Q Q Q ++≥第⼀节净化系统⼀、除尘⽅法：1、惯性⼒除尘：⽓流进⾏剧烈的⽅向改变，借助尘粒本⾝的惯性作⽤分离；2、过滤除尘：空分中最常⽤的⽅法；3、离⼼⼒除尘：旋转机械上产⽣离⼼⼒；4、洗涤除尘：5、电除尘：⼆、空分设备对除尘的要求对0.1m µ以下的粒⼦不作太多要求，因过滤⽹眼太⼩，阻⼒⼤；对0.1m µ以上的粒⼦要100%的除去；三、过滤除尘的两种过滤⽅式1、内部过滤：松散的滤料装在框架上，尘粒在过滤层内部被捕集；2、表⾯过滤：⽤滤布或滤纸等较薄的滤料，将尘粒黏附在表⾯上的尘粒层作为过滤层，进⾏尘粒的捕集；⾃洁式过滤器：1m µ以上99.9%以上；阻⼒⼤于1.5KPa 。

空分技术要点及操作入门一文掌握！空分作为化工生产中重要的一个环节，其产生的工业气体用途广泛，作用重大。

今天小编为大家重点介绍空分工艺，以及技术重点和操作要领，希望对大家有所帮助。

煤化工空分装置基本术语1、空气存在于地球表面的气体混合物。

接近于地面的空气在标准状态下的密度为1.29kg/m3。

主要成分是氧、氮和氩；以体积含量计，氧约占20.95%，氮约占78.09%，氩约占0.932%，此外还含有微量的氢及氖、氦、氪、氙等稀有气体。

根据地区条件不同，还含有不定量的二氧化碳、水蒸气及乙炔等碳氢化合物。

2、加工空气指用来分离气体和制取液体的原料空气。

3、氧气分子式O2，分子量31.9988（按1979年国际原子量），无色、无臭的气体。

在标准状态下的密度为1.429kg/m3，熔点为54.75K,在101.325kPa压力下的沸点为90.17K。

化学性质极活泼，是强氧化剂。

不能燃烧，能助燃。

4、工业用工艺氧用空气分离设备制取的工业用工艺氧，其含氧量一般小于98%。

（体积比）5、工业用气态氧用空气分离设备制取的工业用气态氧，其氧含量大于或等于99.2%。

（体积比）6、高纯氧用空气分离设备制取的氧气，其氧含量大于或等于99.995%（体积比）。

7、氮气分子式N2，分子量28.0134（按1979年国际原子量），无色、无臭、的惰性气体。

在标准状态下的密度为1.251kg/m3,熔点为63.29K,在101.325kPa压力下的沸点为77.35K。

化学性质不活泼，不能燃烧，是一种窒息性气体。

8、工业用气态氮用空气分离设备制取的工业用气态氮，其氮含量大于或等于98.5%（体积比）。

9、纯氮用空气分离设备制取的氮气，其氮含量大于或等于99.995%（体积比）。

10、高纯氮用空气分离设备制取的氮气，其氮含量（体积比）大于或等于99.9995%。

11、液氧（液态氧）液体状态的氧，为天蓝色、透明、易流动的液体。

在101.325kPa 压力下的沸点为90.17K，密度为1140kg/m3。