空分装置工艺流程 (1)
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空分装置空分流程简述第一章精馏一、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。
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。
7.4 空分装置工艺流程的设计一、空分装置工艺流程的拟定•高压流程•中压流程•低压流程•液体产品•液化天然气冷量应用1 / 81二、设计程序及参数确定• 设计计算的目的:确定流程工作参数,工作介质流量,各种单元设备热负荷。
• 依据:质量守恒定律——物料平衡(组分平衡)能量守恒定律——热平衡• 程序步骤:①原始参数的选择②各状态点参数③流量、总流量各部分流量④膨胀量,实际系统的冷量平衡⑤各单元设备的流量,进出口参数及热负荷⑥经济指标2 / 81设计计算参数包括①产品产量及纯度,设计书给定②冷损及分配,流阻,物流损失,机器效率,经验选取与实际吻合③压力、温度、温差等,按优化原则选。
3 / 814 / 81设计计算参数包括:①产品纯度:产品设计要求已定,但液空的纯度根据产品类型定。
高纯氮产品时,液空的氧量低些(36~38%)高纯氧产品时,液空中应高些(38~42%)②冷损:设备越大,单位冷损越小,与温度水平有关,设备大小有关③温度及温差:空气进系统(303k ),中抽纯度(180~143k ),主换热端温差(3k ),主冷换 热温差(1~2k )④物流损失:中压4~6%,低压0.5%~2%⑤机器效率:膨胀机,压缩机⑥主冷液氧液位,80~100%5 / 81三、计算步骤 1、确定塔内的压力及对应温度上塔顶部→上塔底部→下塔顶部→下塔底部 →压缩机出口p uct = p +©⊗p 0N 2N 0 (1)上塔顶部的压力 ΣΔp 0N2:产品氮气流经各换热器、管路与阀门到装置外的总阻力(kPa)。
ΣΔp N2越大,精馏塔内的压力越高;精馏塔的压力越高,分离的效果就越差。
所以阻力应尽可能小。
一般取上塔 顶部压力比大气压力高5kPa 。
对于分子筛净化流程,由于污氮气要作为纯化器再生的加热气体,至少具有10kPa 的余压,因而加工空气的压力是 由污氮所决定的。
计算步骤(2)上塔底部的压力冷凝蒸发器液氧液面上的压力p ucb = p uct + ⊗p uc板式塔:每块塔板阻力大约为0.2~0.29kPa填料塔:2.0~2.6kPa6 / 817 / 81计算步骤(3)液氧的平均温度Tm冷凝蒸发器底部液氧的压力 p = p ucb + H LO 〉LO ⋅9.81⋅10 3 LO b2 2 2由p 3及液氧的纯度确定液氧底部温度T 3= T +T LO su 2LO 2bT LO 2m 2(4)冷凝蒸发器氮气侧的冷凝温度 T 4 T CN =T + ⊗T LO m 22 (5)下塔顶部的压力 p 4冷凝蒸发器氮气侧压力。
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。
空分装置工艺流程
《空分装置工艺流程》
空分装置工艺流程是指在空分设备中进行气体分离和制备的工艺流程。
空分设备是一种通过物理方法将空气中的氧氮等气体成分进行分离,生产高纯度氧气、氮气和稀有气体的设备,主要包括空气压缩、冷凝、分离和再压缩等工序。
空分装置工艺流程一般包括以下几个步骤:
1. 空气压缩:首先将从大气中吸入的空气通过压缩机进行压缩,使其达到一定的压力。
这一步是为了增加空气中的气体分子密度,方便后续分离工序的进行。
2. 冷凝分离:经过空气压缩后,将空气通过冷凝器进行冷却,使其中的水蒸汽和二氧化碳等成分凝结成液体。
这一步是为了先移除空气中的混合气体,方便后续分离工序进行。
3. 分离:将冷凝后的空气通过分离装置进行气体成分的分离。
这一步主要通过膜分离、吸附分离或沸点分馏等方式将空气中的氧氮等气体成分进行分离,得到高纯度的氧气和氮气。
4. 再压缩:将分离后得到的氧气和氮气进行再次的压缩,使其达到工业生产或特定用途的标准压力。
这一步是为了方便气体的输送和使用。
空分装置工艺流程是一个复杂的工程过程,需要通过多种设备
和工艺手段进行气体的分离和制备。
随着科技的进步和设备的改进,空分装置工艺流程也在不断地优化和完善,以满足工业和生活领域对气体品质和用量的需求。
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。