全液体空分工艺流程说明
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目录1 空分工艺流程 (1)2 工艺技术指标 (2)2.1空冷塔 (2)2.2膨胀机 (2)2.3精馏塔 (2)2.4氩塔 (3)2.5产品指标 (3)2.6运转周期 (4)2.7装置加温解冻时间 (4)2.8装置启动时间(从膨胀机启动到氧气纯度达到指标) (4)2.9变工况范围 (4)2.10加工空气量 (4)3 空分系统工艺技术操作规程 (5)3.1空压机系统工艺技术操作规程 (5)3.2空气预冷系统工艺技术操作规程 (5)3.3空气纯化系统工艺技术操作规程 (6)3.4 PLPK-86.7/7.5-0.4型增压透平膨胀机工艺技术操作规程 (9)3.5 分溜塔工艺技术操作规程 (13)4 维护 (21)4.1热交换器 (21)4.2冷凝蒸发器 (21)4.3精馏塔 (21)4.4空气预冷系统 (22)1 空分工艺流程由空压机来的高温空气经空冷塔降至~15.5℃,脱去其中的游离水后送入分子筛纯化系统。
在纯化系统采用变温吸附法连续分离空气中的水分和二氧化碳后,干燥空气分三路:一路入增压机,经增压后的空气入增压机后冷却器冷却到所需温度,进入主换热器换热后入透平膨胀机膨胀,然后进上塔参与精馏;一路仪表空气;绝大部分气体经主换热器换热后去下塔精馏,在顶部获得氮气,除一小部分作为冷热源到纯氩塔外,其余经冷凝蒸发器冷凝,冷凝的液体一部分作为下塔的回流液,一部分经过过冷器过冷后,再节流后作为上塔回流液送至上塔顶部,在下塔底部得到富氧液空,过冷器过冷后,节流送至上塔中部参与精馏。
经上塔精馏,在顶部得到产品氮气,在上塔中上部得到洿氮气,氮气及污氮气经过冷器,主换热器组复热。
复热后氮气除一部分送往用户管往外,其余均入水冷塔制冷;而污氮气除一部分用作再生气外,其余均入水冷塔制冷。
在上塔底部得到氧气,经主换热器复热后入氧平衡筒,经氧压机吸入压缩到2.5MPa后进入输气管网。
液氧经主冷凝蒸发器底部抽出入储槽。
从上塔中部抽出一部分氩馏份气,进入粗氩Ⅰ塔进行精馏,使氧的含量降低。
600TD液体空分项目施工工法600TD液体空分项目施工工法一、前言600TD液体空分项目施工工法是指在600吨/天的液体空分单元中应用的施工工法。
液体空分技术是一种通过物理方法将空气中的气体分离出来的技术,广泛应用于石化、化肥、钢铁等行业。
本文将介绍600TD液体空分项目施工工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点600TD液体空分项目施工工法具有以下几个特点:1. 工程规模大:液体空分项目需要建设大型的设备和相关系统,施工工法需要对大型设备的组装和调试进行详细规划。
2. 工期较长:液体空分项目施工工期相对较长,需要按照施工计划有序组织,并保证施工进度的控制。
3. 技术要求高:液体空分项目涉及到压力容器、管道布置和控制系统的安装调试,需要工人具备专业的技术知识和经验。
4. 要求施工质量高:液体空分项目对施工质量有较高要求,需要保证设备和系统的完整性和稳定性。
三、适应范围600TD液体空分项目施工工法适用于液体空分单元建设,可广泛应用于石化、化肥、钢铁等行业。
四、工艺原理600TD液体空分项目施工工法的工艺原理是基于液体空分技术的理论基础和实际应用。
通过对施工工法与实际工程之间的联系、采取的技术措施进行具体的分析和解释,让读者了解该工法的理论依据和实际应用。
五、施工工艺600TD液体空分项目施工工法包括以下几个施工阶段:1. 基础施工:包括基坑开挖、基础浇筑,确保设备的稳定性和承重能力。
2. 设备安装:将液体空分设备、管道和阀门按照施工图纸进行规范的安装和连接。
3. 系统调试:对液体空分系统中的控制系统进行调试和测试,确保系统的自动化和运行稳定。
4. 耐压试验:对液体空分设备进行耐压测试,确保设备的安全性和可靠性。
5. 运行试车:进行设备的运行试车,测试设备的运行情况和技术指标是否符合设计要求。
六、劳动组织600TD液体空分项目施工工法需要合理组织施工人员,根据施工计划、工艺要求和安全措施合理分配工作任务,确保施工过程的顺利进行。
2.2.2 工艺流程简述2.2.2.1压缩、预冷原料空气通过空气过滤系统,去除灰尘和机械杂质。
过滤后的空气由多级压缩机压缩到工艺所需压力,然后进入空冷塔进行冷却。
压缩过程中产生的冷凝疏水在厂房内凝液罐中汇集后,由凝液泵加压送入循环回水管线。
空气自下而上穿过空冷塔,以对流形式被循环冷却水和低温冷冻水分段冷却,同时也得到了清洗。
在空冷塔底部,空气被由冷却水泵送入的循环冷却水预冷。
在顶部,空气由冷冻水泵送入的冷冻水进一步冷却。
低温冷冻水是在水冷塔中产生,其产生的原理是利用从冷箱来的干燥的污氮气汽化小部分循环冷却水,水在汽化过程中吸收热量,同时使冷却水的温度降低。
空气离开空冷塔的温度越低,对于下游空气纯化单元的负荷就越小。
空气中的少量化学杂质也被冷却水吸收。
空冷塔和水冷塔为填料塔,在空冷塔顶部设置有除沫器以去除空气中的水雾。
2.2.2.2 吸附净化、氮氧化合物和绝大多数碳氢化合物都被吸附。
空气纯化单元包括两台交替运行的分子筛吸附器,压缩空气通过吸附器时,水、CO2吸附器交替循环,即一只吸附器吸附杂质而另一只吸附器被再生。
吸附和再生过程顺序自动控制以保证装置连续运行。
采用来自冷箱的污氮对吸附器进行再生。
再生时吸附器与吸附流程隔离,再生气放空。
与吸附流程隔离的吸附器先卸压,然后先用经蒸汽加热器加热的低压污氮进行再生,然后用从蒸汽加热器旁路来的冷低温氮气对吸附器进行冷却,之后再用吸附后的空气对吸附器升压并返回吸附流程。
再生循环主要有下面几个组成部分:泄压-加热-冷却-增压单台吸附器的设计切换周期不少于4小时。
法液空流程的纯化单元设置特殊再生加热器,必要时可用特殊再生加热器进行特殊再生。
针对厂区空气中CO2含量波动大的特点,在分子筛吸附器空气出口设有CO2在线分析仪,可以随时监测吸附器的运行工况,从而保证出口的CO2组分满足工艺要求。
净化后的空气分为两股:其中一股进入低压换热器;另一股去空气增压机增压。
2.2.2.3 空气精馏净化后的空气分为两部分:一部分净化空气主气流直接进入冷箱,并在低压主换热器中与返流产品进行热交换而冷却至接近于露点。
全液体空分液氧液氮变换1. 介绍全液体空分液氧液氮变换是一种常见的工业过程,用于从空气中分离液态氧和液态氮。
这两种液体在工业生产中具有广泛的应用,如医疗、航空航天、化工等领域。
本文将详细介绍全液体空分液氧液氮变换的原理、流程和设备。
2. 原理全液体空分液氧液氮变换基于空气中氧和氮的分子量差异,利用低温下它们的不同沸点实现分离。
具体原理如下:1.压缩空气:首先,将空气经过压缩机进行压缩,提高氧和氮的密度和压力。
2.制冷:压缩后的空气进入制冷系统,通过冷却和膨胀过程,使空气温度降低到低于氧和氮的沸点。
3.分离:冷却后的空气进入分离塔,在塔内通过适当的分离剂,如液态氩,实现液氧和液氮的分离。
分离剂的选择通常基于其与氧和氮的相对亲和性。
4.收集:分离后的液氧和液氮分别收集和储存,以备后续使用。
3. 流程全液体空分液氧液氮变换的流程包括以下几个关键步骤:1.压缩空气:将环境空气经过滤除杂质后,通过压缩机进行压缩,提高氧和氮的密度和压力。
2.冷却:压缩后的空气进入冷却器,在冷却器内通过循环的制冷剂,使空气的温度逐渐降低。
3.膨胀:冷却后的空气进入膨胀阀,通过膨胀过程使其温度继续下降。
4.分离:膨胀后的空气进入分离塔,在塔内通过适当的分离剂,实现液氧和液氮的分离。
分离塔通常由多个层次组成,每个层次都有特定的温度和压力条件。
5.收集:分离后的液氧和液氮分别收集到不同的容器中,并进行储存和后续处理。
4. 设备全液体空分液氧液氮变换需要使用一系列设备来完成整个过程。
以下是常用的设备:1.压缩机:用于将环境空气压缩至所需压力。
2.冷却器:通过循环的制冷剂,将压缩后的空气冷却至低温。
3.膨胀阀:用于控制空气的膨胀过程,使其温度进一步降低。
4.分离塔:由多个层次组成,每个层次都有特定的温度和压力条件,用于实现液氧和液氮的分离。
5.储存容器:用于收集和储存分离后的液氧和液氮。
5. 应用全液体空分液氧液氮变换产生的液氧和液氮在众多领域中得到广泛应用:•医疗:液氧用于医院的氧气治疗,提供纯净的氧气给患者,用于呼吸困难、心脏病等疾病的治疗。
空分工艺流程说明空分装置是一套带增压透平膨胀机的常温分子筛吸附纯化、规整填料塔无氢制氩的空分装置。
其工艺流程如下:4.1 过滤、压缩、预冷及纯化原料工艺空气经吸入口吸入,进入自洁式空气过滤器,滤去尘埃和机械杂质,进入离心式空气压缩机进行压缩,压缩后的气体进入空气预冷系统中的空气冷却塔,在其中被水冷却和洗涤。
空气冷却塔采用循环冷却水和经水冷塔冷却并经冰机进一步冷却过的低温冷冻水冷却,空气冷却塔顶部设有惯性分离器及丝网分离器,以防止工艺空气中游离水份带出。
出空气预冷系统的工艺空气进入用来吸附除去水份、二氧化碳、碳氢化合物的空气纯化系统,纯化系统中的吸附器由两台立式容器组成,两台吸附容器采用双层床结构,底部为活性氧化铝,上部为分子筛,当一台运行时,另一台则由来自冷箱中的污氮通过加热器加热后进行再生。
4.2 空气精馏出空气纯化系统的洁净工艺空气大部分进入冷箱内的主换热器,被返流出来的气体冷却,接近露点的空气进入下塔的底部,进行第一次分馏。
在精馏塔中,上升气体与下流液体充分接触,传热传质后,上升气体中氮的浓度逐渐增加。
在主冷凝蒸发器中,氮气冷凝,液氧气化。
在下塔中产生的液空和液氮,经过冷器过冷,节流后进入上塔,作为上塔的回流液,在上塔内,经过再次精馏,得到产品氮气、产品氧气、液氧及污氮。
4.3 冷量的制取装置所需的大部分冷量由透平膨胀机提供。
出空气纯化系统的其余部分洁净空气进入被透平膨胀机驱动的增压机,使其压力提高。
然后经增压后冷却器冷却,进入冷箱内的主换热器,冷却至一定温度后进入透平膨胀机。
这股膨胀空气在膨胀机中膨胀制冷后进入上塔,参与精馏。
4.4 氩的提纯氩的提取采用全精馏制氩的最新技术,为了制取氩,从分馏塔上塔下部的适当位置引出一股氩馏份气送入粗氩塔Ⅰ进行精馏,使氧的含量降低;粗氩塔Ⅰ的回流液体是由粗氩塔Ⅱ底部引出经液体泵输送来的液态粗氩。
从粗氩塔Ⅰ顶部引出的气体进入粗氩塔Ⅱ并在其中进行深度氩氧分离,经过粗氩塔Ⅱ的精馏,在粗氩塔Ⅱ的顶部得到含氧量≤1PPm的粗氩气,粗氩塔Ⅱ的顶部装有冷凝蒸发器,以过冷器后引出的液空经节流后送入其中作为冷源,绝大部分的粗氩气经冷凝蒸发器冷凝后作为粗氩塔的回流液。
2 工艺流程2工艺流程总体概述空气过滤及压缩来自大气中的空气经自洁式过滤器S01101,将空气中大于1μm的尘埃和机械杂质去除后,送离心式空气压缩机K01101,自洁式空气过滤器采用PLC控制,带自动反吹系统,反吹系统有时间、压差、时间和压差三种控制程序。
流量约168000Nm3〔A〕。
温度<105℃后进入空气预冷系统。
空气流量由空压机入口导叶B011101的开度来调节,空压机K01101采用3组内置段间冷却器冷却压缩空气;并在末级出口还设有一放空阀BV011121,在开车、停车期间,局部空气将由BV011121放空,以防止压缩机喘振。
润滑油系统:空压机和增压机共用一个润滑油站T011101,油系统包括润滑油系统、事故油系统〔2个高位油箱和4个蓄能器,空压机组和增压机组各1个高位油箱,2个蓄能器〕。
润滑油主要对机组各轴承起润滑、冷却及清洗杂质等作用。
油箱内的润滑油经润滑油泵加压后后送入润滑油冷却器E-011101A/B中冷却,经温度调节阀控制好油温后进入润滑油过滤器S-011101A/B,过滤掉油中杂质后进入润滑油总管,然后送到各润滑点经机组润滑后返回油箱;润滑油泵出口有一总管压力调节阀,用于调节润滑油过滤器S-011101A/B出口总管油压。
该油路同时为增压机提供润滑油,在空压机供油总管和增压机供油总管上分别设置有蓄能器和高位油箱。
以保证在主、辅油泵出现故障情况下向空压机、增压机供油,保证压缩机组的平安。
2.2空气预冷系统〔A〕、温度<105℃的空气由底部进入空冷塔C01201内;空冷塔的水分循环冷却水和循环冷冻水两路,进入空冷塔的空气首先经循环冷却水泵P01201A/B送至下塔顶部,流量为452t/h 、32℃的冷却水洗涤冷却,再经过循环冷冻水泵P01202A/B送至上塔上部流量为100t/h 、8℃的冷冻水进行洗涤冷却后由塔顶出来,温度被降至10℃送进入分子筛纯化系统。
循环冷却水流量由V012004〔FIC012002〕控制,空冷塔C01201下塔的液位由V012038〔LIC012001〕控制,循环冷却水流量设有高、低流量连锁,当循环冷却水到达联锁值时将自动启停泵用循环冷却水泵。
5000全液化空分操作规程5000全液化空分是一种常用的空气分离技术,广泛应用于工业生产中。
本文将介绍5000全液化空分的操作规程,包括操作前的准备工作、操作步骤、操作注意事项等内容。
一、操作前的准备工作1. 确保设备完好无损,检查仪表、阀门、管道等是否正常运行。
2. 查看设备的液位、压力、温度等参数,并进行记录。
3. 检查冷却水、供气管道等的供应情况,确保正常运行。
4. 清理设备周围的杂物,保持操作区域整洁。
二、操作步骤1. 打开空分设备的进气阀门,确保空气稳定进入。
2. 调整空分设备的压力和温度,使其达到操作要求。
3. 打开冷却水阀门,保持设备的冷却效果。
4. 打开空分设备的液气分离器,将液态氮和液态氧分离。
5. 根据需要,调整液态氮和液态氧的产量,确保满足生产需求。
6. 定期检查设备的运行情况,包括液位、压力、温度等参数,确保正常运行。
7. 定期维护设备,清洗管道、更换损坏的部件等。
三、操作注意事项1. 操作人员应熟悉设备的工作原理和操作规程,遵守操作规程进行操作。
2. 操作人员应佩戴防护设备,包括手套、护目镜等,确保人身安全。
3. 注意设备的气密性,防止气体泄漏,避免事故发生。
4. 注意设备的运行状态,及时发现并处理设备故障。
5. 操作过程中要注意观察设备的液位、压力、温度等参数的变化,及时调整操作参数。
6. 操作结束后,关闭设备的阀门,切断气源和电源,清理操作区域。
7. 定期进行设备的维护保养,包括清洗、润滑、更换部件等。
总结:通过本文的介绍,我们了解了5000全液化空分的操作规程,包括操作前的准备工作、操作步骤、操作注意事项等内容。
在实际操作中,操作人员应熟悉设备的工作原理和操作规程,严格遵守操作规程进行操作,保证设备的正常运行和生产效果。
同时,要注意安全防护措施,确保操作人员的人身安全。
通过正确的操作和维护,我们可以有效地利用5000全液化空分技术,提高生产效率,降低生产成本。
5000全液化空分操作规程一、前言全液化空分是一种重要的工业技术,广泛应用于石油化工、化学制药、钢铁冶炼等领域。
为了确保操作的安全性和高效性,制定一套全液化空分操作规程是必要的。
本文将介绍5000全液化空分操作规程的要点和流程。
二、操作前准备1. 确认操作人员已接受相关培训并持有相应的操作资格证书;2. 检查设备的运行状况,确保各项指标符合要求;3. 检查操作区域的安全设施,确保无明显隐患;4. 检查操作材料的供应情况,确保充足且符合质量要求。
三、操作流程1. 开启设备a. 按照启动顺序依次启动压缩机、蒸发器和冷凝器;b. 监测设备运行参数,确保运行稳定。
2. 调整设备参数a. 根据需要调整压缩机的排气压力和冷凝器的冷却水温度;b. 监测设备运行参数,确保运行在正常工况下。
3. 进行液化分离a. 将空气进入分离塔,通过调节阀控制进气量;b. 监测分离塔的压力和温度,确保分离效果良好;c. 收集液氧和液氮,分别存放在相应的储罐中。
4. 停止设备a. 按照逆序依次关闭压缩机、蒸发器和冷凝器;b. 清理操作区域,确保无残留物。
四、安全注意事项1. 操作人员必须佩戴防护设备,包括安全帽、防护眼镜、防护手套等;2. 严禁吸烟、明火等火源进入操作区域;3. 操作过程中如有异常情况,应立即停止操作并报告相关负责人;4. 禁止未经授权的人员进入操作区域;5. 定期对设备进行维护和保养,确保设备的正常运行。
五、操作记录与分析1. 操作人员应详细记录每次操作的参数、时间和结果;2. 对操作记录进行定期分析,总结经验教训并提出改进建议;3. 根据分析结果,及时调整操作规程,以提高操作效率和安全性。
六、结语通过制定5000全液化空分操作规程,可以确保操作的安全性和高效性,提高生产效益。
操作人员应严格按照规程进行操作,并不断总结经验,改进操作流程,提高工作效率和产品质量。
同时,也要重视安全意识,加强设备维护和保养,确保设备的可靠性和长期稳定运行。
空分流程简述KDNOAr-10000/8000/390型空分装置第一章精馏一、进塔流程:进塔流程(如图:1-1所示)(图:1-1)二、精馏过程:1、什么叫精馏:简单的说:精馏就是利用两种不同物质(气体)的沸点不同,多次地进行混合蒸气的部分冷凝和混合液体的部分蒸发的过程就叫做精馏。
2、进塔空气的作用:空气从纯化系统来经冷箱换热与膨胀后的空气混合后进入下塔底部,这部分气体做为下塔的上升蒸气;经高压节流的液空被送往下塔中部作为下塔的部分冷凝液;3、精馏---下塔液氮的分离:精馏塔下部的上升蒸气温度要比上部下流的液体温度高,所以膨胀空气进入下塔后空气温度会比上塔下流的温度高,当下塔的气体每穿过一块塔板就会遇到比它温度低的液体,这时,气体的温度会下降,并不断的被冷凝成液体,液体被部分气化;由于氧的液化温度最高,所以氧被较多的冷凝下来,剩下的蒸气含氮浓度就会有所提高。
就这样,一次,又一次的循环下去,到塔顶后,蒸气中的氧大部分被冷凝到液体中去了;从而得到了蒸气中含氮纯度达到99.9%的高纯氮;这部分气体被引入主冷,被上塔的液氧冷凝成液氮后部分做为回流液回流下塔再次精馏(如图:1-2所示),部分被送往上塔作为上塔的回流液。
同时下塔液空纯度也得到了含氧36%的液空。
(图:1-2)4、上塔精馏:将下塔液空经节流降压后送到上塔中部,作为上塔精馏原料;而从主冷部分抽出的液氮则成为上塔的回流液;与下塔精馏原理相同,液体下流时,经多次部分蒸发和冷凝,氮气较多的蒸发出来,于是下流液体中含氧浓度不断提高,到达上塔底部时,可以获得含氧99.9%的液氧;部分液氧作为产品抽出;由于下塔上升蒸气(纯氮气),被引入主冷冷凝,所以它将热量较多的传给了液氧,致使液氧复热蒸发作为上塔的上升气;在上升过程中,一部分蒸气冷凝成液体流下,另一部分蒸气随着不断上升,氮含量不断增加;到塔顶时,可得到99%以上的氮气。
第二章开车步骤一、启动步骤:1、空气压缩机;2、空气预冷系统;3、空气纯化系统;4、空气增压机;5、空气膨胀机;6、分馏塔系统操作。
800tpd液体空分
液体空分是一种重要的工业过程,用于从空气中分离氧气、氮气和其他稀有气体。
800tpd液体空分是指每天生产800吨液态氧气和液态氮气的空分装置。
以下是液体空分装置的基本工艺流程和主要设备:
1.压缩与预冷:初始阶段,空气被压缩到较高压力,并通过冷却装置进行预冷,以将空气冷却到接近冰点的温度。
2.粗分离:经过预冷的空气进入粗分离塔,在低温下发生部分液化,实现氧气和氮气的初步分离。
由于液态氧气的沸点较低,液态氧气将主要在顶部收集,而液态氮气则在底部收集。
3.精馏分离:粗分离后的气体混合物进入精馏塔,经过多级精细分离,以进一步提高氧气和氮气的纯度。
在精馏塔中,利用不同组分的沸点差异,逐步提纯液态氧气和液态氮气。
4.蒸汽回收:在分离过程中产生的低温液态气体蒸汽通过蒸汽回收装置进行回收利用,用于加热和再压缩空气,提高能源利用效率。
5.液态储存和输送:精馏后的液态氧气和液态氮气分别被储存在液氧储罐和液氮储罐中,并通过专用管道输送到用户端,满足工业生产和其他领域的需求。
对于800tpd液体空分装置,关键在于精密的工艺控制和高效的设备运行,以确保稳定可靠的生产。
同时,还需要密切关注能源消耗、产品质量和安全环保等方面,不断优化改进生产过程,提高装置的经济效益和环境友好性。
全液体空分的流程组织分析摘要:本文对全液体空分的几种流程组织进行了详细说明,结合一液体空分装置的产品要求对几种流程组织进行了性能计算。
根据计算结果,从产品提取率、能耗等方面进行了分析比较,对全液体空分装置流程组织选择有一定的参考价值。
关健词:液体空分流程膨胀制冷精馏提取率1、概述液态空气产品由于使用方便、灵活,配套气化系统等投资小,具有优良的产品品质、较低的运输成本、使用安全可靠等优点,需求量逐年上升。
全液体空分装置即以生产液氧、液氮及液氩为主要产品的空分设备,其流程组织较传统气体产品空分更加多样。
2、流程选择及介绍全液体空分设备工艺流程按其制冷介质分主要有以下四种:空气直接膨胀制冷、空气循环膨胀制冷、低压氮气循环膨胀制冷、中压氮气循环膨胀制冷。
空气直接膨胀制冷流程主要适用于小型液体空分,目前已较少应用,其他三种主要适用于中型液体空分。
本文只介绍后三种液体空分的流程组织。
2.1空气循环膨胀制冷具体流程见图1:AF 空气过滤器;AC1 主空压机;PC 预冷系统;MS1、MS2 分子筛吸附器;EH 再生加热器;SL 放空消音器;AC2 循环空压机;E1 高压换热器;E2 主换热器;E3 过冷器;C1 下塔;C2上塔;K1 主冷凝蒸发器;B1 低温膨胀机增压端;ET1 低温膨胀机膨胀端;B2 高温膨胀机增压段;ET2 高温膨胀机膨胀端;WC 膨胀机增压端后冷却器。
图1空气循环双膨胀机制冷流程该流程的工作原理是由纯化系统(MS)来的洁净空气及出主换热器(E1)的空气一起进入循环压缩机增压,增压后的空气分为两部分:一部分依次进入高、低温膨胀机的增压端(B2、B1),消耗掉由高、低温膨胀机膨胀端(ET2、ET1)输出的能量,使压力得以升高。
经增压后的空气进入增压机后冷却器(WE),冷却到所需温度,再进主换热器冷却;另一部分空气直接进入主换热器冷却到所需温度后抽出进入高温膨胀机(ET2)膨胀,膨胀后返回主换热器复热再进入循环压缩机(AC2)增压。
空分装置工艺流程图空分装置是用于分离混合气体的一种重要设备,广泛应用于石化、化工、制药等行业。
下面是空分装置的工艺流程图及详细介绍。
空分装置主要由空气压缩机、预冷器、主换热器、蒸汽再热器、冷箱、分离塔及精馏塔等组成。
下面将详细介绍每个环节的工艺流程:第一步:空气压缩空气压缩机将空气压缩到一定的压力,并使用冷却水散热,降低温度。
压缩过程中,会产生大量的热量,这部分热量需要通过冷却水散热,以保证压缩机的正常运行。
第二步:预冷通过膨胀阀将高温高压的气体释放出来,使其冷却至较低温度。
然后将气体导入预冷器,在预冷器中与冷却剂进行换热,使其进一步降温。
预冷的目的在于降低气体温度,以便于后续的处理。
第三步:分离蒸汽将冷却后的气体导入主换热器,与从分离塔中得到的液体混合,进行换热。
冷凝得到的液体将用作馏分塔的回流液,而蒸发得到的气体则进入下一步骤。
第四步:再压缩蒸汽将第三步中得到的气体导入蒸汽再热器,与高温高压的气体进行换热。
通过再压缩,能够使气体的温度和压力升高,以便于后续的分离。
第五步:分离将再压缩后的气体引入到分离塔内,在分离塔内进行分馏和分离气体的纯化。
分离塔顶部产生的低温产品将用作外部供应或下游加工的原料。
分离塔底部产生的高温副产品经过冷凝器冷却,得到液体副产品。
第六步:精馏将分离塔底部的液体副产品导入精馏塔进行精馏。
在精馏过程中,通过不同纯度的馏分液体间的分离,得到高纯度的产品。
精馏塔顶部产生的纯净产品将用作外部供应或下游加工的原料,底部产生的废液则进行处理。
第七步:冷却将从分离塔和精馏塔得到的液体副产品导入冷箱进行冷却。
在冷箱的过程中,通过与低温冷却剂的交换,使液体副产品的温度进一步降低,从而便于储存和运输。
以上是空分装置的主要工艺流程。
在整个工艺过程中,通过压缩、蒸发、换热等操作,将混合气体分离成不同纯度的产品,实现了空气中的各种气体的有效利用。
空分装置的工艺流程图清晰地展示了各个环节的工作原理,为生产操作提供了重要的参考和指导。
全液体空分工艺流程说明全液体空分工艺是一种重要的分离技术,广泛应用于化工、石油、制药等领域。
它通过将混合物中的不同组分分离出来,提取纯净产品或回收有价值的物质,具有高效、节能、环保等优点。
以下是全液体空分工艺流程的详细说明。
一、进料准备首先,需要将待分离的混合物经过预处理,去除其中的固体杂质和颗粒物。
这可以通过过滤、沉淀或者其他物理方法来完成。
确保进料质量稳定,排除可能对设备产生损害的固体颗粒。
二、液相进料将经过预处理的液体混合物由进料泵送入分离设备中。
液相进料可以采用单一进料口,也可以采用多个进料口,根据需要进行调节。
此过程中需要注意进料的流量和压力的控制,确保进料的均匀分布和稳定性。
三、分离柱液相进料进入分离柱,分离柱是全液体空分工艺的关键组件之一、通常,分离柱采用蕴藏着丰富经验的技术人员开发的专利结构,具有较高的分离效率、较低的能耗和较长的使用寿命。
根据分离物的性质和要求,可以选择不同种类的分离柱。
四、内部结构和操作分离柱内部通常设有结构精密的填料层。
填料层的设计和选择对分离效果有重要影响。
填料的作用是增加液体面积,提高传质效率,从而实现更好的分离效果。
同时,填料还可以提供支撑和保护作用,防止液流运动造成的堆积和破坏。
五、分离原理六、分离过程的控制在分离过程中,需要根据需要对分离柱的操作参数进行调节和控制。
这些参数包括流量、温度、压力等。
通过合理的调整,可以提高分离效果,同时降低能耗和操作成本。
七、产品回收经过分离后,不同组分的纯净产品可以分别收集和回收利用。
同时,废液可以进行处理和排放。
确保产品的质量和回收率是全液体空分工艺的重要目标之一八、设备维护和保养九、安全措施和环保要求在全液体空分工艺的运行过程中,需要严格遵守安全操作规程和环境保护要求。
必须采取必要的措施,确保工作人员的安全和设备的可靠性。
综上所述,全液体空分工艺流程可以根据具体需求和分离物的特性进行调整和优化。
它是一种高效、节能、环保的分离方法,对于提高产品质量、降低能耗和减少污染物排放具有重要意义。
18000Nm3h 空分工艺流程介绍法液空18000Nm3/h 空分工艺流程介绍一、空分工艺流程概况:空气主要是由O2、N2组成的混合物,其中N2占78.084%,O2占20.948%,Ar占0.934%。
在一个标准大气压的下,各组分的沸点不同,N2:-195.8OC,Ar:-185.9 OC,O2:-183.0 OC。
我们装置就是利用了空气混合物中各组分的沸点这一物理性质的不同,采用深度冷冻法的原理,通过精馏来达到分离空气中各组分的目的。
空气分离装置主要由空气压缩、预冷、净化、热交换、制冷、精馏和产品气的压缩七个系统组成,另外,空分还有一个精氩生产系统。
空气压缩系统主要是由空气吸入过滤器、压缩机组和冷却器组成,用来压缩空气至所需的分离压力,压力太高,能耗增大;压力太低,空气分离困难。
空气预冷系统主要由空冷塔、水冷塔、水泵、冷冻机组成,采用经过冷却的水来冷却空气,减少空气中的含水量,减轻分子筛吸附器的工作负荷,延长分子筛的使用寿命。
同时,也起到洗涤空气的作用,如一些灰尘,细小的机械杂质和空气中的一些有害气体(硫化物等)。
空气净化系统主要由分子筛吸附器、蒸汽(或电)加热器组成,主要用来清除空气中的H2O、C2O和部分碳氢化合物,防止它们进入管道和设备,造成管道和设备堵塞,阻力增加,甚至造成安全等事故,影响设备的正常运行。
气体的热交换系统主要是各流体在热交换器中发生热量交换,使热流体空气冷却至液化温度,而冷流体O2、N2、WN2被复热至常温出冷箱。
制冷系统主要由膨胀机和冷却器组成,用于制冷量,来补充热交换不完全损失(热端温差)、跑冷损失(箱板等结霜)和排液损失(液体产品的生产)等损失冷量。
精馏系统主要由精馏塔(下塔、主塔、上塔、辅塔)和过冷器组成,通过冷热流体的接触换热和多次部分蒸发和部分冷凝,低沸点组分被蒸发,高沸点组分被冷凝,从而在塔的下部得到纯度较高的高沸点组分,而在塔的上部得到纯度较高的低沸点组分。
收稿日期:2007207230作者简介:连鸿昌(1964— ),男,高级工程师,1986年毕业于内蒙古工业大学化工机械专业,现为太原重型机械集团有限公司气体公司经理。
1500m 3/h 液体空分设备工艺流程及安装运行连 鸿 昌(太原重型机械集团有限公司气体公司,山西省太原市万柏林区玉河街53号 030024) 摘要:介绍了1500m 3/h 液体空分设备的工艺流程和配套情况,阐述了设备安装情况和运行参数,最后分析了存在的问题和建议整改措施。
关键词:空分设备;流程;安装;运行中图分类号:T Q116111 文献标识码:BProcess flow and installation and operation of a 1500m 3/hliquid 2producing air separation unitLian H ong 2chang(Gas Company ,Taiyuan Heavy Machinery Group Co 1,Ltd 1,53Yuhe Street ,Wanbolin District ,Taiyuan 030024,Shanxi ,P.R.China )Abstract :The main performance specifications ,process flow and con figuration of a 1500m 3/h liquid 2producing air separation unit are introduced.A fter a description of installation conditions and operation parameters ,the existing problems and corresponding treatment measures are als o analyzed and summarized.K eyw ords :Air separation unit ;Process flow ;Installation ;Operation 随着太原重型机械集团有限公司(以下简称:太重)生产规模的不断扩大,年需要氧气量已将近1000万m 3,且每年以15%的速度增加。
全液体空分工艺流程说明液体空分设备通常是指以直接生产液氧、液氮产品的空分设备,这种空分设备一般不生产或少量生产气体产品。
为了要获得大量的液氧和液氮产品,目前大致有二种方法:一是先生产气态产品,然后再根据需要采用液化装置将气态产品液化,这种方法能耗相对较高;另一种方法是直接采用液体空气设备生产液氧和液氮产品,与前者相比该法能耗较低,液体空分设备从流程的组织上来看可以视为是常规气态产品空分设备和液化装置的二者结合体,因此其流程要相对复杂一些。
为了降低液体空分设备产品的中耗,应根据用户提出的需求条件,在工艺流程的组织上要进行多个方案的技术比较。
目前液体空分设备根据工作压力的等级不同,一般可分为低压循环和中压循环二大类,在低压循环中按照制冷系统的组织方式不同又分成带增压透平膨胀机制冷和带增压透平膨胀机加低温予冷机制冷的二种流程。
在中压循环流程中因采用的制冷循环工质的不同一般分成空气循环和氮气循环,同样在中压循环中按照制冷系统的组织方式不同也分成带增压透平膨胀机加低温予冷机制冷和带高、低温增压透平膨胀机制冷的二种流程。
液体空气设备流程的选择应根据用户提出的液体产品产量、纯度、品种等要求,来选择和确定液体空分设备的工艺流程、单元设备的结构形式和组织方式。
一般来说液氧产量小于1000Lh的属小型液体空分设备,目前多数是采用全低压(1.OMPa)利用空气循环制冷的工艺流程。
因为液体产量较小,同时为简化流程,达到操作方便,一般在流程中原料空气和制冷循环空气可由一台压缩机提供。
这种流程单位产品能耗较高。
当液体产品在2000-3000m立方/h(折成气态)以上时,将属于中大型液体空气设备,由于液体产品数量加大,要求装置必须提供更多的冷量。
而在低压流程中气体的液化是通过相变过程来实现的,因为工作压力低,气体膨胀产冷量小,最终气体液化率低,那么为要获得大量的冷量就必须大幅度的提高循环空气量,这样会造成单位产品能耗的大幅度升高。
因此在工艺流程上必须由低压循环改为中压制冷循环,由于气体液化工作压力的提高,其相应的液化温度也随之提高,那么单位气体液化所需的冷量就会减少,当气体液化压力超过其临界压力而温度低于临界温度时,气体液化过程中就不存在等温的冷凝过程,而是直接变成液体,这样就能减少中压流程中的循环气量,使单位液体产品能耗大大的降低,这正是中压流程为什么经济性好的重要原因。
在中大型液体空分设备中原料空气部分采用低压(0.6MPa),而循环气体为中压(压缩机压力为 2.5-3.OMPa),即分为空气循环和氮气循环二种。
关于在制冷循环中如何确定膨胀机的台数和运行方式及其参数,这将取决于用户提供的要求。
下面将对儿种工艺流程在组织中的技术问题进行分析讨论。
低压小型液体空分设备工艺流程现对国内已开发成功的小型全低压液体空分设备在流程组织上的一些技术特点作一分析。
本设备是采用低压带增压透平膨胀机及空气制冷循环的工艺流程。
空气经空气过滤器被透平空压机压缩至1.0MPa(G)压力,经末级冷却器冷却后将全部空气送入增压机中增压,经增压后的空气分别在予冷机组和分予筛纯化器中予冷、净化,然后进入主换热器中冷却。
当空气被低温返流气体冷却到某一温度时,空气全部从主换热器中抽出送入低温予冷机组中冷却,冷却后再将全部空气返回主换热器中继续冷却,在达到某一温度后空气被分成二部分大部分空气进入透平膨胀机膨胀制冷,膨胀后的低压空气返回主换热器,经回收冷量后送入空气透平压缩机入口循环使用;另一部分空气继续在主换热器中冷却,在达到一定含湿量时进入下塔。
空气在双级精馏塔内精馏最终获得液体氧(氮)产品,液体产品直接排放至冷箱外的液体。
贮槽内液体产量不大时,虽然应用全低压流程是合理的、可行的,但是单位产品能耗相对较高。
因此当采用这种流程时必须设法降低能耗,为此在该流程中采用了以下几项提高其经济性的措施:(1)采用全部空气进行增压,该法优于仅对膨胀部分空气进行增压的方法,因为这不尽提高了膨胀前空气压力,更重要的是提高了入塔部分空气的压力,由于入塔空气压力的提高,入塔空气的露点温度即液化温度也相应提高,从而可以提高膨胀前空气的温度,这有利于提高单位膨胀空气的制冷量。
如果装置所需的冷量一定时,膨胀空气量就能减少,最终使总的加工空气量下降,经计算分析其能耗一般可下降约2%。
(2)采用常温和低温二级予冷的方法,提高了有效能的利用,从计算得知入塔空气的液化率会有较大幅度的提高,单位液体产品的能耗一般可下降2-3%左右。
(3)流程中采用了全部加工空气先经增压再进入予冷机组和分予筛纯化器的方法,由于工作压力升高,二机组的体积尺寸和分予筛吸附剂用量都将会相应减少,同时又选用了空气下进下出内加温节能型结构的分予筛纯化器。
(4)冷箱内采用先进的保温措施。
另外在这一流程的设计和选择中,曾考虑到空气从压缩机出来去增压的过程中,当环境温度过低时,管道内空气会发生机械水析出影响增压机叶轮寿命的问题。
如改用压缩后的空气先经予冷、净化后再去增压或对膨胀部分的空气进行增压的方案,可避免这一问题发生,但经计算分析比较认为后者方案存在以下缺点:a)会引起加工空气和膨胀部分空气入塔温度升高;b)如仅对膨胀部分空气增压会造成二股入塔空气温度不一致,同时换热器面积加大通道结构相对复什c)予冷、净化机组尺寸,分予筛吸附剂用量相应加大;d)操作不便,单位液体产品能耗高,最终没有被采用。
为了防止带压空气去增压的过程中,因环境温度过低会有机械水析出损坏增压机叶轮的问题,除在流程中增设特殊的水分器外,在工艺配管上又作了多项改进,这一设备在实际运行中,曾因环境温度变化出现过机械水析出,但由于所采用的措施正确,避免了机械水损坏增压机叶轮的问题。
经实际运行考验情况良好,备项技术经济指标在同类产品中处于领先水平,这些技术在小型液体空分设备上的应用成功,具有一定的技术创新。
中压空气循环膨胀制冷流程目前中大型液体空分设备的需求量在不断增长,对于以液氧产品为第一工况的液体空分设备,应用空气循环流程是比较合适的,因为这种流程不仅可以获得液氧和部分液氮产品外,还可以最大限度的提取液氩产品。
在中压空气循环流程中,膨胀制冷系统的组织方式现一般有二种一种是配置高、低温增压透平膨胀机;另一种是低温予冷机组加低温增压透平膨胀机。
这一流程的特点是将分子筛纯化器后的低压空气和高、低温膨胀机膨胀后返回主换机器经冷量回收后的低压空气一起送至中压循环压缩机入口,经压缩后的中压空气分成二部分:一部分空气经主换热器冷却到一定温度后送入高温级增压透平膨胀机膨胀制冷,膨胀后的低压空气经主换热器回收冷量后返回至中压压缩机入口;另一部分空气直接进入高、低温级透平膨胀机的增压机中连续增压,增压后的这部分空气在主换热器中予冷到一定温度后再分成二股一股送入低温级增压透平膨胀机膨胀制冷后按规定量进入下塔;另一股空气在主换热器中继续冷却当达到一定含湿量经节流后进入下塔,空气在双级精馏塔内精馏最终获得液体氧(氮)产品,液体产品直接排放至冷箱外的液体贮槽内。
在流程中由于没有设置高温级透平膨胀机,那么经计算在流程中必须增设低温予冷机组,否则单位液体产品能耗将会上升。
众所周知在流程中设置高温级透平膨胀机或低温予冷机组,其目的都是用来补充主换热器中热段的冷量,最终缩小主换热器热端温差,减少返流气量即循环空气量达到提高流程的经济性。
为进一步降低单位产品的能耗,在配套部机的设计和选型中应作如下考虑:原料空气和中压循环空气压缩机均采用高效定型的透平压缩机;分予筛纯化器应用双层床结构;主换热器为高效、结构紧凑的中低压气体复合型板翅式换热器;上塔使用规整填料塔;氩的提取为全精馏制氩全套装置的控制采用当今较为先进的DCS系统。
中压氮气循环膨胀制冷流程目前有很多用户要求在生产液氧产品的同时,又能够生产较大量的液氮产品,有的甚至液氮产量要超过液氧产量,在这种情况下为提高其整个液体空分装置的合理性和经济性,在工艺流程的组织上,建议采用氮气循环制冷的流程。
在流程中循环氮气的抽取方法现有二种:一种是从上塔顶部抽取低压产品氮气增压至中压;另一种是从下塔抽取压力氮气再增压至中压。
关于制冷循环的组织与空气循环一样,有设置高、低温增压透平膨胀机的制冷循环和低温予冷机加低温增压透平膨胀机的制冷循环。
流程的主要特点是采用由上塔顶出冷箱的低压产品氮气作为循环氮气和液氮产品的原料气,低压氮气经低压和中压二台透平压缩机压缩至2.5~3. OMPa压力,然后将压缩后的中压氮气分成二部分:一部分中压氮气在主换热器中予冷到一定温度后送入高温级增压透平膨胀机,膨胀后的氮气经主换热器回收冷量后返回至中压氮压缩机入口;另一部分中压氮气直接送入高、低温级透平膨胀机的增压风机中连续增压,经过增压后的这部分压力较高的中压氮气经主换热器予冷到一定温度时再分成二股:一股送入低温级增压透平膨胀机,膨胀后的氮气经主换热器回收冷量后返回至中压氮压缩机入口;另一小股继续冷却经节流后生产液氮,其中一部分液氮作为产品,其余液氮送至下塔作回流液。
流程的特点是从下塔抽取压力氮作为循环氮气并设有低温予冷机组。
总之这种液体空分装置可以说是由一套全精馏的气体空分设备和一套氮循环的液化设备所组成。
该流程完全可以根据用户要求在生产液氧、液氮产品的同时提取高纯氛和高纯氧等产品。
流程组织中应注意的问题工艺流程的确定依据和原则液体空分设备的流程确定和组织,完全是针对用户的需求来进行的,其中产品数量、纯度、品种、能耗、控制水平和变工况参数等都是流程确定和组织中应考虑的重点。
由于液体空分设备提供的是高品位的低温液体产品,单位产品能耗显然要高于气体空分设备,因此如何降低能耗就成了流程组织中的关键问题,同时液体空分设备的产量又受到产品储存、市场需求等因素的制约,所以在确定其产量规模时必须慎重。
为进一步降低单位液体产品的能耗,在设计中应尽量做到选配高效定主主主}J产品,努力提高换热器和精馏设备的传热传质效率。
制冷循环方式的确定对于只设置一台低温级增压透平膨胀机的中压空气循环和中压氮气循环的这二种流程,我们认为要提高其装置的经济性,降低单位液体产品能耗,经计算分析,在流程中应设置蒸发温度在-35℃了l右的低温予冷机组。
当设置了高、低级膨胀机后,在流程中一般就不再配置低温予冷机组。
这里应指出的是无论采用哪种循环流程,因为工作压力的提高,在提供的冷量一定时这将会造成进入膨胀机气体体积流量的减少,使高效透平膨胀机的设计及制造带来一定困难,为此必须对流程进行多个方案的计算比较,以便给膨胀机设计提供最佳的参数。
对于液体空分设备中的膨胀机目前均希望能采用气体在含湿条件下工作的高效增压透平膨胀机,要求在该工况条件下能提供更多的为使产品液化的高品位冷量。