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第二章天然气深冷处理第一节天然气深冷工艺方法及工艺一、低温分离工艺所采用的方法目前，世界各国广泛采用低温分离法来提取天然气中的液烃，该方法可在脱凝析油的同时还能脱去天然气中的水份。
冷凝分离法是利用在一定压力下天然气中各组分的挥发度不同，将天然气冷却至露点温度以下，得到一部分富含较重烃类的天然气液，并使其与气体分离的过程。
分离出的天然气液又往往利用精馏的方法进一步分离成所需要的液烃产品。
通常，这种冷凝分离过程又是在几个不同温度等级下完成的。
此法的特点是需要向气体提供足够的冷量使其降温。
按照提供冷量的制冷系统不同，冷凝分离法可分为冷剂制冷法、直接膨胀制冷法和联合制冷法三种。
1．冷剂制冷法冷剂制冷法也称为外加冷源法。
它是由独立设置的冷剂制冷系统向原料气提供冷量，其制冷能力与原料气无直接关系。
根据原料气的压力、组成及天然气液的回收深度，制冷剂可以分别是氨、丙烷及乙烷，也可以是乙烷、丙烷等烃类混合物，而后者又称为混合制冷剂。
制冷循环可以是单级或多级串联，也可以是阶式制冷循环。
采用丙烷作制冷剂的冷凝分离法凝析油回收原理流程见图2-1。
图2-1 采用丙烷作冷剂的冷凝分离法NGL回收原理流程（1）适用范围。
在下列情况下可采用冷剂制冷法：①以控制外输气露点为主，并同时回收部分凝液的装置。
通常，原料气的冷冻温度应低于外输气所要求的露点温度5℃以上。
②原料气较富，但其压力和外输气压力之间没有足够压差可供利用，或为回收凝液必须将原料气适当增压，所增压力和外输气压力之间没有压差可供利用，而且采用制冷剂制冷又可经济地达到所要求的凝液收率。
14（2）制冷剂选用的依据。
制冷剂选用的主要依据是原料气的冷冻温度和制冷系统单位制冷量所耗的功率，并应考虑以下因素：①氨适用于原料气冷冻温度高于-25℃~-30℃时的工况。
②丙烷适用于原料气冷冻温度高于-35℃~-40℃时的工况。
③以乙烷、丙烷为主的混合冷剂适用于原料气冷冻温度低于-35~-40℃时的工况。
超低温深冷箱概述：现代工业竟争力正面临工业结构转型与升级，也必须做出正确的改变，品质是保持其生存必要条件，如今工业产品如何提高效能，是所有产业所必须面临的课题。
如今，设备的更新为的是品质达到一定的水准。
当品质保证已经不能再提高时，金属材料的基础工程更显的重要，热处理的基础工作让工业产品的品质未趋完善，虽然热处理(淬火、回火)附予金属材料生命，但是未给予寿命与效能关键词：液氮深冷箱、AI程序调节器、AI无纸记录仪一、概述：现代工业竟争力正面临工业结构转型与升级，也必须做出正确的改变，品质是保持其生存必要条件，如今工业产品如何提高效能，是所有产业所必须面临的课题。
如今，设备的更新为的是品质达到一定的水准。
当品质保证已经不能再提高时，金属材料的基础工程更显的重要，热处理的基础工作让工业产品的品质未趋完善，虽然热处理(淬火、回火)附予金属材料生命，但是未给予寿命与效能。
完整的基础的工程除前置的热处理外，尚包括后序的金属深冷处理，方是保证品质的基础工作。
金属深冷处理将是如今唯一的选择。
①深冷处理原理深冷处理是利用冷媒作为冷却介质，对材料进行程序化深冷处理(-196℃)和低温回火，从而达到改善和强化金属材料性能的目的。
深冷处理是近年来国际上最新的一种改善和强化金属材料性能的新工艺技术，是目前最有效、最经济的一种技术手段。
所谓深冷处理，即从室温逐渐降温至-196℃，然后从一196℃逐渐升温至室温的这一过程，采用最新的加热技术、控温技术和液氮分散技术，使程控升温、恒温、降温各过程均匀稳定。
以液氮为制冷剂，满足降温及环保要求。
金属中大量残余奥氏体转变为马氏体，特别是过饱和的亚稳定马氏体在处理过程中会降低饱和度，析出弥散、尺寸仅为20-60μ，并与基体保持共格关系的超微细碳化物，可以使马氏体晶格畸变减少，微观应力降低，而细小弥散的碳化物在材料塑性变形时可以阻碍位错运动，②应用领域程序温度控制深冷箱主要是针对金属材料的低温处理、低温回火和时效／应力释放或样品冷冻需要的不同降温速率要求等而研制的。
空分装置工艺设计方案（报）清晨的阳光透过窗帘的缝隙，洒在我的书桌上，思绪随着光影跳跃，那些关于空分装置工艺设计的记忆，如同一幅幅画面，在我脑海中浮现。
一、项目背景这个项目，起源于一次偶然的机会。
那天，我正在翻阅一本关于化工领域的专业书籍，突然，一个关于空分装置的概念吸引了我的注意。
空分装置，顾名思义，就是将空气中的氧气、氮气等成分分离出来的设备。
随着我国工业的快速发展，对氧气、氮气等气体的需求日益增长，而传统的制氧方法已经无法满足市场需求。
于是，我决定投身这个领域，为我国空分装置工艺的改进贡献一份力量。
二、工艺流程1.空气压缩我们需要将空气进行压缩。
这个过程中，空气中的水分和灰尘会被过滤掉，以保证后续工序的顺利进行。
2.空气冷却3.空气分离冷却后的空气进入分离塔，这里采用分子筛吸附技术，将氧气、氮气等成分分离出来。
分离过程中，氧气、氮气分别从塔顶和塔底排出。
4.产品储存分离出的氧气、氮气经过处理后，进入储气罐储存。
储气罐的设计要考虑到安全、稳定、便于运输等因素。
三、设备选型1.空气压缩机（1）压缩机的排气量要满足生产需求；（2）压缩机的能耗要低，以提高系统运行效率；（3）压缩机的可靠性要高，以保证生产过程的稳定。
2.冷却塔冷却塔的选择要考虑到冷却效果、占地面积、投资成本等因素。
目前市场上主要有填料式冷却塔和喷淋式冷却塔两种，可根据实际情况选择。
3.分离塔分离塔是空分装置的关键设备，其设计要考虑到分离效果、能耗、占地面积等因素。
分子筛吸附技术是目前较为成熟的分离方法，具有分离效果好、能耗低等优点。
4.储气罐储气罐的选择要考虑到储存气体的种类、压力、容积等因素。
储气罐的设计要满足安全、稳定、便于运输等要求。
四、施工方案1.基础设施建设在施工现场，要进行基础设施的建设，包括设备基础、管道支架等。
2.设备安装设备安装是施工过程中的关键环节。
在安装过程中，要严格按照设备说明书进行，确保设备安装到位。
3.管道安装（1）管道走向要合理，尽量减少弯头、阀门等附件；（2）管道焊接要严密，防止泄漏；（3）管道保温要到位，降低热损失。
深冷分离一氧化碳工艺的优化改进 摘要：一氧化碳是现代化工的重要原料之一；随着醋酸和乙二醇工业合成的快速发展，一氧化碳分离装置正朝着大型化方向发展，对一氧化碳纯度的要求也越来越高，如醋酸、乙酸酐和二甲基甲酰胺（DMF）的生产等高纯度一氧化碳（纯度大于98.5%）。因此，优化深冷分离一氧化碳工艺对节约能源、提高经济效益具有重要作用。阐述了深冷分离技术特点和工艺条件，分析了深冷分离一氧化碳工艺优化改进措施，确定了工艺优化控制的有效措施和适宜的操作条件。
关键词: 深冷分离； 一氧化碳提纯； 精馏塔； 前馈控制； 甲烷泵 一氧化碳（CO）是碳化工领域获得某些有机化学品的重要原料之一。广泛应用于羰基化和羰基化反应。一氧化碳分离工艺主要有低温分离、溶液分离、变压吸附和膜分离等。深冷分离因其技术成熟、处理量大、回收率高而在大型装置中得到广泛应用。纯一氧化碳不能直接从反应器中获得。在化工工程中，CO主要通过深冷分离和变压吸附从CO、CO2和H2的混合物中分离出来。
1深冷分离技术特点和工艺条件 1.1技术特点 1. 这个过程很简单。主要设备包括两个变温吸附器、一个分离器、一个塔和两个板翅式换热器。生产过程稳定，加、减负荷操作简单。
2. 有效气体损失较小。一氧化碳深冷分离装置、低温甲醇洗涤装置和甲醇合成装置合二为一。一氧化碳深冷分离装置的5.2mpa粗氢可直接送合成气压缩机回收，一氧化碳深冷分离装置的2.0MPa闪蒸气减压后送低温甲醇洗闪蒸气压缩机回收。
3. 能耗低，约0.13kwh/立方米。从冷箱出来的液态CO以三个压力级闪蒸到一氧化碳压缩机，可有效降低压缩机的轴功率。
4） 一氧化碳冷箱可以平衡自身的冷却能力，而不需要膨胀机和其他外部冷却能力。
1.2深冷分离CO工艺条件 低温分离法是利用液化CO在90K低温下分离氢气。其深冷分离特性对原料气中高沸点组分的含量有严格地要求。要求低温甲醇洗除CO2指标不高于20×10-6，变温吸附系统除CO2、甲醇指标不高于0.1×10-6。如果在生产中大量二氧化碳超标，板式换热器就会被冻结，关闭再重新开启。其次，原料气必须有足够的压力，至少在3.0MPa以上，否则压缩机需要加压，因为冷箱的冷量平衡取决于高压co液体的节流膨胀制冷，并设置足够的剩余冷量来维持冷量平衡，所以压力原料气压力为5.4mpa时，更有利于冷箱的稳定运行。
