制氧工艺流程(工程师培训)

经过多级离心空压机(C1161)压缩至所需压力。
• 再通过空冷塔 (E2416) 中的低温水进行冷却 清洗后送至吸附器。 大量有害元素像SO2， SO3，NH3可以被去 除。
冷冻水
• 冷 冻 水 (10 ℃ )从 塔
的顶部注入,冷却水
(30 ℃)从中部注入。 空气从塔的下部进入，
冷却水
自下而上与向下喷淋
氮气放散
如果温度达不到工艺要求，可经冷冻机组(K2476)进一 步冷却。冷冻水的温度7左右。
空气预冷系统全貌
空气净化系统
采用分子筛吸附系统，所有流程空气通分子筛层 吸附水、CO2、同时还有乙炔、异丁烷和更重的烃类。 多数烃类如异丁烷和重质烃几乎全被去除，而丙烷、 乙烯和氧化亚氮只能被部分去除。
常规再生时，污氮在蒸汽加热器(E2617)中加热后送到 电加热器(E2618)加热到220度左右；再进入分子筛对其进 行加热。必要时可用特殊再生，将污氮加热到300度左右, 进行特殊再生 。
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分子筛再生主要分四个步骤：卸压、加温、冷吹、均压
• 以A台工作B台再生为 例说明分子筛的再生过 程。
• 卸压：污氮的进出口阀 YS2642、YS2604、 YS2648关闭，空气的 进出口阀YS2622、 YS2628也关闭。卸压 阀YC2604缓慢打开， HIC2640全开。卸压过 程需要10分钟左右，卸 压过快会冲击分子筛。
• 加热：此时污氮的进 出口阀门YS2642、 YS2648全部打开， 被加热的污氮气（ 220 ℃ ）将分子筛 中水分、二氧化碳、 碳氢化合物活化出来 ，以便再次吸附。
• 冷吹：冷吹的时候阀 阀位置和加热过程一 样，只是此时的污氮 未被加热。经过分子 筛的污氮从放散塔 N2653放空。
• 升压：升压时所有阀门全部关闭，均压阀PIC2525缓慢 打开，18分钟后B台分子筛压力与A台相同，升压过程结 束。可以切换，进入下一个周期，B台运行、A台再生。
制氧工艺流程
讲解内容
设备介绍 流程描述
主要设施配置
空分塔
主要技术参数： 氧气产量：75000NM3/H
主要设施配置
大
电机
型
压
缩
机
主要参数: 电机功率:36.5MW 电机转速:1500rpm 出口压力:0.5MPa
空气压缩机
主要设施配置
膨胀机
发电机
齿轮箱
透平膨胀机
主要设施配置 大型
低温液体泵
制氧工艺流程框图
空气
压缩机
空气过滤器
空气预冷 及净化系统
1×4000m3 LO罐 1×4000m3 LN罐 1×1000m3 LAr罐
空 分
液罐区
产
品 及
各
输
用
配
户
外销
3×1000m3氧 气球罐 (3.0MPa)
流程描述
一、压缩、预 冷和净化
空气首先经 过滤器(S1146)出 来的流程空气被 去除了尘埃和其 他机械杂质后，
为确保空气净化装置的正常运行，从而减少碳氢 化合物进入主冷凝蒸发器和粗氩冷凝器的可能性，分 子筛的出口安装一只CO2分析仪以不间断地测得空气纯 化装置出口的CO2含量。应时常检查CO2分析仪的准确性 以确保进入冷箱前的空气中的CO2含量能及时检测出来 。同时还配有分析分子筛出口空气中N2O、CH4、除CH4 以外所有烷烃类化合物含量的在线分析仪，用来检测 空气的净化质量。
立式径向流 分子筛吸附器
冷却后的空气进入由两只充填分子筛的纯化器 (A2626A)和(A2626B)所组成的吸附系统。
吸附空气中的 水分、二氧化碳和 碳氢化合物的。净 化后的空气进入冷 箱。
这两个纯化器 交替运行：当一只 在运行的时候，另 一只被来自冷箱的 污氮再生。
所谓再生就是吸附的逆过程。由于吸附剂吸饱被吸组分以后 ，就失去了吸附能力。必须采取一定的措施，将被吸组分从吸 附剂表面赶走，恢复吸附剂的吸附能力，这就是“再生”。 再生是利用吸附剂高温时吸附容量降低的原理，把加温气体（ 污氮）通入吸附剂层，使吸附剂温度升高，被吸组分解吸，然 后被加温气体带出吸附器。再生温度越高，解吸越彻底。这种 再生方法叫加温再生或热交变再生。
的水进行热交换，从
塔顶出来的空气被冷
却至（10 ℃ ）左右
进入分子筛。
空 气 出 口
空气入口
冷冻水是通 过氮冷塔(E2417) 将来自管网的常 温水进行冷却。 常温水从上部进 入该塔，自上而 下喷淋，与来自 空分塔的污氮进 行热交换，同时 由于蒸发吸热， 将常温水冷却至 10℃左右。
冷却水入口
氮气入口
氮气出口
蒸 汽 加 热 器
蒸汽入口 氮气入口
氮气入口
冷凝水排出口
电 加 热 器 氮气出口
再生气首先进入蒸汽加热器E2617进行加热，加热器的蒸 汽压力由YC2630自动调节，温度由YC2631调节。污氮流量由 YC2619调节，YC2610是调压阀，保证再生气的压力在10KPa左 右，AI2632用来检测被加热的污氮的露点温度，防止加热器 内蒸汽卸漏进入气路，把水分带入分子筛。
活塞式
离心式
主要设施配置 分子筛
自动化控制系统
• 自动化控制系统配置 世界先进水平的DCS 集散系统，由工程师 站和操作员站组成， 并留有与三级的接口， 可以和能源中心、炼 铁、炼钢主系统通讯。
空气 39.7万m3/h
仪表气
10.6m3/min
蒸汽 6.9t/h 厂区管网
原料及动力供应
氧
110KV
电力
变电站
97613KW
气
厂
循环冷却 水设施
补充水 300t/h
铁区220KV 变电站
钢区220KV 变电站
厂区工业水 管网
工艺流程简介
• 工艺流程
制氧机组是采用全低压、双高带氩流程，规整填料塔， 全精馏（无氢）制氩和快速变负荷的工艺流程。
本工艺流程特点是：安全可靠、操作稳定，能耗低、 维修量少、寿命长。
从蒸汽加热器出来的再生气进入电加热器进行再加热， 提高再生气的温度。电加热器内有四组独立的加热器，只需 将电加热器投入自动运行，温度就由TIC2617自动控制，保 证出口温度稳定在230度。
分子筛再生气加热系统
• 分子筛的再生气在正常的工况下使用来自空分塔的 污氮气，在刚开工的时候没有污氮产生，则暂时使 用空气进行再生。
• 分子筛再生气的加热系统主要由三部分组成：蒸汽 加热器、电加热器和蓄热器。其中蓄热器是在冷吹 、升压、卸压三个过程中储蓄热能，而在加热过程 中则施放热能，补允热量的不足。