2022年深冷法分离空气的基本原理.docx

精品学习资源深冷法别离空气的基本原理一、空气的组成与产品氮气、氧气的制取空气是一种复杂的气体混合物，由多种气体组成；干燥空 气的组成，各类组份的性质不同，一般来说，常规情形下空气的 组成可视为不变， 只有二氧化碳在空气中的含量， 随地区条件的不同有一些变化，另外空气中仍含有少量的机械杂质、水蒸气、 乙炔、甲烷、二氧化氮、一氧化碳等对空气别离有害的成分；深冷法低温法别离空气的基本过程是：将空气压缩到所需要 的压力后， 先完全去除空中的水蒸气与二氧化碳， 而后送入分馏塔；空气在分馏塔中的主换热器内与返流的产品气、富氧气体进行热交换，被冷却并部分液化，最终进入精馏塔；空气在塔内变 成液体聚积在塔底，利用氧、氮沸点之差使之别离，成为产品气 和富氧空气； 别离产品经主换热器复热后送出分馏塔， 产品气使用点， 富氧气一部分去纯化器再生， 多于富氧气出分馏塔直接放空；水在 0°C要结冰，二氧化碳在 79°下的空气，其液化温度约为 172；5°C，因此，假如水和二氧化碳不先除去， 就随空气的冷却它们将先后变成冰和干冰， 并随气体一起流淌积聚， 堵塞主换热器的空气通道、 精馏塔筛板小孔、阀芯，影响装置的正常运转；水、二氧化碳、润滑油一样，对空 气别离装置低温部分危害极大；空气中的碳氢化合物，特殊是乙炔，在精馏过程中，如液空和液欢迎下载精品学习资源氧中的乙炔的浓度浓缩到肯定程度就有爆炸的可能；因此乙炔在液氧中的浓度规定不能超过0.1ppm；空气中的不凝性气体，如氖、氦气，由于其冷凝温度太低，在空气设备的运行中，总是以 气态集聚在冷凝蒸发器内， 侵占冷凝蒸发器的热换面积， 增大了热阻，影响热交换成效，因此也需要常常排放；空气的深冷别离过程是一个物理过程， 空气冷却与液化并使冷箱内的各部分冷却到各自的工作温度并始终爱护在各自的工作温 度，所需要的“冷量”主要是膨胀机供应的；从上面的简洁表达中可以知道，深冷法别离空气一般包括以下一些过程：空气中的机械杂质的去除空气压缩到所需要的压力空气中水分、二氧化碳与乙炔的去除冷量的产生空气的冷却、液化与别离产品的复热液态空气的精馏、别离成产品气和富氧空气 产品气的压缩与液化产品的贮存、运输和汽化此外仍有保温与绝热、计量、检测与掌握等内容；下面对各个过程再做较深一层的表达与介绍二、空气中的机械杂质的除净空气中的灰尘等固体微粒称为机械杂质；这些固体微粒如不清除，会使高速旋转的空气透平压缩机和膨胀机的叶轮、导流器磨损加剧，如带到换热器中会污染换热器外表， 导致传热系数下降，欢迎下载精品学习资源阻力增大；这些会影响空气设备的正常运行；空气中固体杂质的含量一般为0.005 0.01 克/ 立方米空气；在冶金企业四周，可高达 0.05 克/ 立方米空气，灰尘粒度在0.15 毫米以下， 一般在空压机吸风口设置空气过滤器来清除空气中的固体杂质；三、空气的压缩如前所述，深冷法别离空气，第一要使空气冷却和液化；空气的 液化过程使一种能量的转换的过程；空气只要有足够的压力， 才能通过膨胀机的节流效应产生足够的冷量，使它降到所需的温度，并从气态变成液态；压缩空气的压力，依据用户对产品气压力的要求、设备的大小、 空气流程的不同，是设计、制造与操作爱护的水平来打算；在空 气别离设备的中， 空气压缩机是最主要消耗电能的设备； 尽可能提高空气中氮、 氧产品的提取率， 削减别离的空气量削减设备的冷损，降低空气压力；四、空气的净化空气压缩后由于体积小， 单位体积空气内能容纳的水蒸汽量也削减，所以空气被压缩时， 其中所含的部分水分也将在压缩机的冷却器内冷凝析出，并在水别离器内排除掉；大气中的二氧化碳含量为 300400ppm，一般气体随压力和温度的不同，由气态、液态和固态三种，而在空气中二氧化碳只有气 态和固态两种状态； 空气中的二氧化碳在肯定的温度下也有一个欢迎下载精品学习资源最大的含量，叫饱和含量；与饱和含量相对应有一个饱和分压；假如二氧化碳的分压超过了他的饱和分压，那会有二氧化碳析 出，析出二氧化碳成雪花状；空气中的水分、乙炔和二氧化碳是在纯化器的吸附筒中被清除 的；吸附筒中装满了一种能吸附水、 二氧化碳与乙炔的物质叫吸附剂，吸附剂吸附水份与二氧化碳的才能， 与空气的压力、 温度、空气在吸附筒内的流速、 吸附剂床层高度等因素有关， 空气的压力是由流程打算的，不能任意转变；吸附温度降低，吸附剂对二 氧化碳的吸附才能增加； 从能耗及投资两方面的综合考虑，一般吸附温度为 10° C，为此，在空气压缩机末级冷却器与纯化器之间，仍设置了预冷机组， 其目的是将空气从 40° C降低到 10°C， 并除去空气中的大部分水份，以提高吸附剂的吸附才能；吸附剂吸附水分和二氧化碳有肯定的限度， 到达了这个限度吸附就“饱和”了，必需将吸附在吸附剂中的水分及二氧化碳清除掉， 才能复原其工作才能，这叫做吸附剂的“再生” ；依据这一特性， 何止了两只吸附筒及再生电加热器，两只吸附筒轮番工作， 一只从空气中吸附水分与二氧化碳， 另一只用加热再愤怒将吸附在分子筛中的水分与二氧化碳清除，随后再将分子筛吹冷至工作温度，复原其工作才能；两只吸附筒定期切换，电加热器就被用作吸附剂再愤怒的加热； 空气设备的运转周期与纯化器的工作情形亲密相关，为保证空分设备的长期连续运转，要求出纯化器、进 入冷箱的空气到达一丁点露点温度和二氧化碳含量；假如进塔空欢迎下载精品学习资源气中水分和二氧化碳仍会冻结在换热器及精馏塔内，时间一长， 积少成多， 水分和二氧化碳积存到肯定程度， 就会影响设备的正常运转，必需停车加温；五、空气的冷却与液化在空气设备的分馏塔里除了精馏塔外， 主要是各种换热器， 有主换热器，冷凝蒸发器；各种换热器的作用，都是实现冷热流 体之间的热交换，主换热器的作用是使热流体空气冷却并部 分液化；使冷流体产品氧、氮及废气复热到接近常温，然后 送出冷箱， 以最大限度的回收冷量； 冷凝蒸发器保证了精馏塔的正常工作；现在空分设备用铝制板翅式换热器； 这种换热器结构紧凑、体积小，重量轻，在 1 立方米体积内传热面积可达1500 2500 平方米，且传热效率高，传热系数大；在一个板翅式换热器中， 可以组织多股冷热流体同时进行热交换；出主换热器冷端的空气基本上处于饱和状态， 随流程和最终产品的状态不同， 少量或部分空气液化，全部液化是在精馏塔中实现的；六、空气的精馏精馏过程是利用氧、氮的沸点不同，在精馏塔的塔板上使气、液 经多次部分冷凝与部分蒸发，而使空气别离为氧、氮的过程；在 每一块塔板上， 供应了液体与蒸汽充分接触的条件； 而液体与蒸汽的每一次的接触， 即使一个传热的过程， 又是一个传质的过程；即上升的蒸汽从下降的液体中获得冷量，使蒸汽中高沸点的组分欢迎下载精品学习资源氧冷凝成液体； 液体就被蒸发加热， 使液体中低沸点组分氮蒸发变成蒸汽；经过每一块塔板，蒸汽中的氮含量就提高一些，含氧 量就变低一点， 而液体的含氧量就提高一点， 含氮量就削减一些；也就是说， 上升的蒸汽中的含氮量越来越高， 而下降的液体中的含氧量就越来越高， 经过肯定数量的塔板精馏以后， 在塔的上部就得到了纯氮气，在塔下部就得到富氧液空；前面讲过， 进入精馏塔的空气一般是饱和蒸汽或者有部分液化；那么，从塔板往下流的液体是从哪里来的呢？这就是冷凝蒸发器 的作用；冷凝蒸发器有两个通道，一个通道通的是氮气，另一个 通道是富氧液空； 设计时使氮气与富氧液空有肯定的温差， 而且总是使氮的冷凝温度高于富氧液空的蒸发； 因此，其结果是氮气冷凝变成液体液氮， 富氧液空蒸发变成饱和的蒸汽； 一部分液氮回到塔顶部作为回流液； 另一部分液氮送到液氮罐； 下部有蒸汽上升， 顶部有液体下流， 这是精馏塔内每一块塔板实现精馏过程的必要条件，冷凝蒸发器具有重要作用；七 冷量的生产空分设备中的冷箱在低温下工作， 与外界有很大的温差， 必定会有热量侵入进去， 要实现冷热体之间的热交换， 在两流体之间必需有温差； 也就是说， 流出冷箱的产品和抚养弃的温度总是要比流入冷箱的空气温度低； 假如生产液体产品， 低温流体就要带出更多的冷量； 空分设备安装时和加温后内外各部分均处于同样的环境温度之下，而在正常工作时冷箱内的精馏塔、花惹起、管道欢迎下载精品学习资源与阀门必需到达并始终保持在各自的低温状态下，因此需要“冷量”来爱护空分设备的正常运行；空分设备的冷量， 少部分靠压缩空气的高压变成低压的等温节流效应得到，大部分冷量就靠膨胀制冷的得到；膨胀机时靠压缩空气推动叶轮高速旋转，在压缩空气消耗能量降低压力的同时， 使出膨胀机的低压气体温度降低， 使之低于要冷却和液化的气体温度， 制造出一个从这些低温气体中取出热量的传热温差，即获得了冷量；在高纯氮设备在高纯氮设备中，精馏塔的液空通过节流阀送到冷凝蒸发器时，由于压力从精馏塔压力 0.6MPa左右经节流阀降低到 0.3MPa 左右， 液空的温度也会降低， 使它具备了从冷温度的物体吸取热量的才能，这是一部分特别宝贵的冷量；可见， 无乱是膨胀机制冷仍是高压气体节流制冷， 都与膨胀前和节流前的压力有关， 工艺流程中空压机排气压力的选定就要使这两部分冷量能补偿前面所讲到各种冷量的缺失；八、冷箱与保温空分设备中的换热器、冷凝蒸发器、精馏塔等，以及连接这些部机的管道、阀门和其内流淌的各种流体，都处于不同的温度下， 温度最低的地方接近 190，所以保温保冷也是空分设备一个重要课题；保温做得好，冷量缺失就低，操作压力就可以降低或者可以出更多的产品；欢迎下载精品学习资源上述全部换热器、塔管及管道、阀门都装在冷箱内，冷箱四壁与 全部容器、管道之间都有约300 500mm的距离，用来填装保温材料珠光砂也叫膨胀珍宝岩 ；在保管、填装珠光砂过程中，必需留意以下问题谨防受潮，受潮后很难处理，其保温性能也会明显下降， 使冷量缺失增大填充时要留意安全，防止工作人员不慎跌入冷箱，显现事故空分设备投入运转后， 因管道的微小震惊等缘由珠光砂会变实而下沉， 有时甚至使顶部暴露在冷箱中， 而设备顶部的温度是最低的，这就导致冷量缺失，因此，在开车一段时间后，从后视镜观 察顶部情形，必要时打开顶部入孔，补充珠光砂致装满；防止潮湿空气侵入冷箱使珠光砂受潮； 大家知道， 温度与压力是有对应关系的， 冷箱内的体积是肯定的， 当冷箱内的温度降低时， 压力也随之降低到大气压以下； 外界的湿空气就会由于显现了压差而侵入冷箱，使珠光砂逐步受潮；为防止这个问题，冷箱采纳 密封结构， 并向冷箱内充入干燥的富氧气， 使冷箱内部在任何时候都保持正压， 杜绝外界湿空气侵入的可能性， 操作时要留意冷箱充气阀的开度，如设备停车扒珠光砂时，必需先关闭充气阀， 并稍打开入孔将箱内压力放掉，然后再扒珠光砂；九、检测与掌握空分设备各部机分别有流量、温度、压力、液位、纯度等要求， 操作人员就是依据这些参数的设计要求与实际指标值的差异，来欢迎下载精品学习资源进行调整和操作的；空压机、预冷机等运行参数与它们的调剂掌握比较直观，使看得见，摸得着的；而冷箱内各种参数的变化与掌握，就只能靠外表 指示和操作人员的判定； 这就要求这些外表的牢靠精确， 平常要认真爱护保养，使用时要正确操作；KDN2400/80Y 型高纯氮设备主要技术参数1.1 加工空气量 气量： 6500Nm3/h温度： 10° C151.2 产品产量、纯度及压力出高纯氮设备冷箱氮气产量： 2400Nm3/h液氮产量： 80L/h纯度：3ppm露点： 701.3 外表气及轴承、密封气注： 1. 标准状态 N系指 0， 0.1013MPa760mmHg 时状态2.压力单位 MPa表示兆帕，无注明时压力均指表压欢迎下载精品学习资源二、技术经济指标2.1电耗空压机710kW预冷机组44 kW纯化器电加热器86 kW外表系统1 kW总电耗 84 kW冷却水耗量运转周期 2 年装置加温解冻时间 24 小时装置启动时间启动膨胀机到纯度到达要求 12 小时三、流程简述空气经过滤器除去绝大部分灰尘等机械杂质， 经压缩和冷却， 压力提高到 0.6MPa，压缩空气在末级冷却器中北冷却到 40左右随后，压缩空气进入预冷机组，在氟利昂蒸发器中北冷却到 58，空气中的含水量也从 40时的饱和含水量降低到 58 时的饱和含水量， 绝大部分水蒸气被冷凝析出， 在水别离器中排放掉；冷却水后的压缩空气进入分子筛纯化器，空气中的剩余水蒸气及二氧化碳被吸附筒里的13X 分子筛吸附经过完全清除水分与二氧化碳的压缩空气大部分进入分馏塔，少欢迎下载精品学习资源部分作为整个系统的外表气和膨胀机的轴承气， 已经在冷箱加温时的加温气源；在主换热器E1 中，空气与返流的富氧气、产品氮气换热， 被冷却到液化温度， 然后进入分馏塔的底部作为上升气流进行别离，上升气与下降液体在每块塔板上进行热质交换， 最终在精馏塔顶部得到纯氮气， 精馏塔底部得到富氧液空， 一部分富氧液空自精馏塔底部抽出后经V503 阀节流后送至冷凝蒸发器 K501，与冷凝蒸发氮通道中纯氮气进行热交换，由于氮气与富氧液空的压力不同，饱和温度也不同，因而使富氧液空汽化， 纯氮气冷凝成液氮， 液氮一部分作为精馏塔的回流液连续参与精馏，另一部分抽出进入液氮计量器罐作为液体产品；从塔顶抽出的纯氮气一部分进入冷凝蒸发器被液化成液氮， 另一部分出氮气与冷凝蒸发器顶箱的富氧空气一起作为返流气体，通过主换热器E1， E2 回收冷量，复热到常温后送出冷箱；出冷箱后的纯氮气即可作为产品送往用气点， 富氧空气中的一部分被送往纯化器作为再愤怒即可作为产品送往用气点， 富氧空气中的一部分被送往纯化器作为再愤怒，一小部分作为空分装置的密封气充进入冷箱，使冷箱内保持肯定的正压， 以免外界大气侵入保冷箱而使冷箱中的绝热材料受潮， 降低保温成效；余外部分富氧空气就放空；四、配套机组、设备和系统的组成本成套高纯氮设备主要由以下一些配套机组、设备和系统组成： 离心式空气压缩机型号：ZH7000-6-7型欢迎下载精品学习资源型式：整体撬装式排气量： 6500Nm3/h排气压力：排气温度： 40 空气预冷机组型号：BAYL-6500W/8型型式：整体撬装式处理空气量：6500Nm3/h空气出预冷器温度：58主要设备：制冷压缩机：1台冷发起：1冷凝器：1只只水别离器：1外表电气掌握箱：1只只纯化器型号：HXK-6500/8型型式：厂内制作完毕，现场安装处理空气量：6500Nm3/h空气进口温度：10欢迎下载精品学习资源空气出口温度：15纯化后空气中 CO2含量：1ppm露点：-70 切换周期：6小时加热再愤怒进纯化器温度 :200再生用富氧气耗量：2100Nm3/h每只纯化器填装 13X分子筛量： 2247kg 每只纯化器装填活性氧化铝量 : 600kg 电加热器功率：168kw主要设备分子筛吸附器：2台电加热器1台管道过滤器1台管道、阀门：1套纯化器掌握柜：1只分馏塔型号：FN-2400/Y型加工空气量：5900Nm3/h 氮气产量：2400Nm3/h液氮产量：80L/h纯度：3ppm O露点：-70 欢迎下载精品学习资源出冷箱压力主要设备：主换热器：1组精馏塔：1台冷凝蒸发器：1台透平膨胀机：2台外表空气系统1套主要设备外表空气过滤器：1只KDN-200/80Y型高纯氮设备的操作概述成套空分设备的运行有以下两个阶段：各单位的调试，即成套设备的联动运行前的试验、调整、吹除成套设备的启动和投入正常运行二、单机调试钱的预备与检查工作在本装置中， 空压机要单独进行试车， 预冷机组与纯化器可在空压机调试完成后， 与空压机一起进行试车， 透平膨胀就必需与分馏塔一起进行试车， 到分馏塔与膨胀机投入运行时， 实际就是装置的联动试车在进行单机调试前，必需检查和完成以下工作：认真检查各接管及阀门的安装位置是否正确无误，管道、阀门的支架是否坚固牢靠，气体排放口、冷凝水吹除的位置是否合理；欢迎下载精品学习资源全部的管路、阀门是否吹除洁净；系统已进行可气密性试验，并完全到达了规定的要求；全部安全阀的起跳压力已调整好，并做过起跳试验和加上铅封 ; 仪、电气掌握柜的工作已处于正常状态， 全部阀门外表已能正常工作；需要保温的容器、阀门与管路已做好保温顺防护；备用气源必需是无油和干燥的气体；个单机的说明书中规定的试车前应完成的各项工作与要求已全部完成；经全面检查合格后，可以按以下步骤进行试车；三、空压机单机调试目前是考核空压机的安装质量和性能参数气量、排压、排温、 电流等以及机械运转情形噪音、震惊等 ；具体步骤与要求按空压机的说明书进行；检查和完全清扫空压机空气吸入管线， 不得残存有焊渣、 铁屑等杂物；检查吸气过滤是否完好无损；然后打开V103 阀，预冷机进口法兰用盲板隔开， 以防杂质进入预冷机蒸发器内； 空压机的满负荷试车按该机说明书的要求进行， 并在制造场地技术人员指导下进行操作；此时，对空压机至预冷机组之间的管路进行吹扫， 进纯化器的空气阀门应关闭；预冷机组的调试详见 BAYL-6500W/8型遇冷机组使用爱护说明书欢迎下载精品学习资源空压机单机调试已终止， 空压机至预冷机组之间的管路吹扫终止打开预冷机组冷却水的进出口阀，启动空压机按 BAYL-6500W/8型遇冷机组使用爱护说明书之要求启动压缩冷凝机组此时，可对预冷机组之纯化器管路及吸附筒进行吹扫分子筛的填装打开吸附筒手孔， 检查吸附筒内奸是否完好， 丝网与壁筒间是否有些脱焊和漏焊要求无间隙，以防吸附剂漏入空气管道；拆掉吸附筒顶部空气口管， 取出上过滤筒， 装入活性氧化铝到指定高度并平整，连接手孔法兰，装入不锈钢丝网，从顶部装入 13X 分子筛至规定量，整理平装上过滤筒，装好顶部空气出口管；留意：活性氧化铝和 13X 分子筛很简洁吸水，因此，它们暴露在空气中的时间应尽可能短， 为此， 要在使用吸附器前再填装吸附剂，而不要提前装入；而且，预先要做好预备，吸附剂要开一桶装一桶，中间不要停顿；全部装好后腰管严全部阀门，并尽快开车；上述各项工作完成后可进行吸附剂的活化， 同时对分馏塔、 膨胀机的部件与管路、阀门进行加温吹除系统管道设备吹扫空压机遇冷机组单机试车终止， 纯化器活性氧化铝和分子筛填装完毕，分馏塔、膨胀机等各项预备工作全部完成，已处于可运行欢迎下载精品学习资源状态；为缩短这一步的时间， 充分利用空压机排出空气， 削减电能的消耗，以下各项工作可同时进行；但是必需留意，这时必需有专职 人员进行统一指挥， 必需随时关注空压机的运行工况， 使空压机的排气流量和排气压力掌握在正常的工作范畴内；管路吹除的原就使就近放空， 不能将吹除的脏物带入后面的设备及管路中；打开 V611 阀，接通膨胀机轴承气、密封气；打开分馏塔冷箱吹除阀门 V606、V907，打开分馏塔加温阀门 V905， V906，打开加温气源阀 V612，其余阀门全关膨胀机轴承气、密封气管道及外表气管路的吹扫拆开膨胀机轴承气精过滤器的进口接头；卸开膨胀机身上的轴承气、密封气供气管接头启动预冷机组，使其进入正常工作状态；启动纯化器，将纯化器运行程序进行到第7 步，使 MS301吸附， 压力升至 0.6MPa，缓慢打开 V607 阀，观看 PI605，使之爱护在 0.012MPa，接通电加热器电源，使 MS302开头加温；留意：电加热器的工作原就是：先通气，再通电：先停电，再停气；快速开关开 V611 阀门数次，吹除精过滤器前的管路，同时开关开精过滤器前阀门数次，吹除终止后连接好管路；快欢迎下载精品学习资源速开关开精过滤器后阀门，吹除膨胀机轴承气和密封气管路；通过掌握 V611 阀门快速开关开操作数次，对整个外表气、膨胀机气、密封气管路进行吹扫；用洁净软纸在出口检查，无脏 物、水渍后， 可终止吹扫； 然后接好轴承气、 密封气供气管接头；侍侯，轴承气、密封气应始终保持可通状态；吸附剂的高温再生吸附筒正常再生时的进气温度为180 200，出气温度为100以上；对于首次使用的吸附筒，适当提高再生温度，可使 残留在吸附剂中的水分尽可能被脱附，以提高其吸附才能；冷箱的吹扫在分馏塔冷箱、透平膨胀机组首次投入运行前，都要进行全 面的吹扫； 目的是去除管路内留存的杂质和湿空气， 吹扫所用气体为出分子筛纯化器到常温干燥空气， 或接分馏塔电加热器后的加温气， 在吹刷的过程中每一只吹除阀均应打开吹除，始终到没有灰尘和水汽为止，假如连续三次打开吹除阀均发觉有水汽吹出，就应重新加温吹除；留意：吹扫膨胀机管路时，膨胀机先担心装，以爱护膨胀机，等吹扫完段管路后再连接膨胀机；冷箱吹扫的原就是逐个设备、逐条管线进行吹除，不留死角，并 且吹除气体只能往前， 向未吹除的容器、 管线推动而不要往回流淌，以免已除吹好的容器、管道又被脏物污染，要视气量多少依欢迎下载精品学习资源次吹除一部分容器和管线， 使吹除气体保持肯定的流速， 而不要全面铺开同时对全部设备管线进行吹除，以免气量太少达不到吹除的目的，反而延长吹除的时间；拆开空气进冷箱管路法兰并加盲板，打开V606 阀，吹扫空气进冷箱的外部管线，直到管口无脏物、水汽为止；拆除盲板，连接 号管路，往冷箱内送气，吹扫冷箱内设备、阀门、管道；打开膨胀机进口阀V401、V402、膨胀机吹除阀 V903、V904、膨胀机出口阀门 V403、V404、旁通阀 V505、开车旁通阀 V508、塔底液空节流阀 V503、液氮回流阀 V504、不纯氮放空阀 V602、V603、污氮气放空阀 V609，全开液空排放阀 V907，氖氦吹除阀 V916；低温液体贮槽的全部阀门吹除，可通过V905，精馏塔， V506 到达低温液体贮槽，汽化器；留意： 同时逐步关小 V103 阀，保持空气压力稳固直到 V103 阀关闭为止；用干燥空气吹除 7 8 小时左右，在吹除过程中，要逐只检查向冷箱外排气的阀门，都要有气体排出，气量也不要太大，逐个开关开计气管出口阀门，留意空气压力高压不要超压0.6MPa， 低压不低于 0,4MPa；留意：上述各吹管路吹除时，要先开放空阀，再开吹除气进口阀，以免超压；在上述各条管线吹除终止前， 要拆开各管线在冷箱上全部计气管欢迎下载精品学习资源接口出口接头，吹除各计气接管与阀门约 60 分钟要快速开 关开计气接管与阀门几次 然后接好接头， 关闭该系统全部阀门；上述吹除流路可适当组合， 保证每条流路有足够的气量； 也可转变次序，只要符合“不留死角”的原就即可；吹除终止后，关闭全部阀门裸冷操作打开全部计气管阀门按空压机说明书的规定，启动空压机，通过调剂V104 开度，使其逐步升压到 0.6 MPa按预冷机组说明书的规定，使预冷机组投入正常运行；纯化器投入运行；程序步进第 2 步，使 MS302吸附筒处于再生状态；按膨胀机说明书的操作方法和要求，向两台膨胀机供应轴承气， 并认真检查膨胀机的起浮状态， 正常后使膨胀机全部外表均处于可工作状态；缓慢打开 V605 阀，向冷箱内送气依次启动膨胀机 A、膨胀机 B；检查轴承气压力是否符合要求； 打开不纯氮气放空阀 V602、V603， 全膨胀机 A 出口阀 V403和风机出口阀门 V615，使膨胀机 A 投入运行；调整膨胀机 A 进口阀 V401，使膨胀机转速逐步提高，到达额定转速；打开膨胀秘密封气阀，按要求供气；欢迎下载精品学习资源留意: 操作膨胀机时，要先开风机侧阀门和膨胀机出口阀门，再开膨胀机进口阀门，以防超速；膨胀机 A 运行平稳约 5 分钟，按同样的方法启动膨胀机 B；冷却分馏塔系统冷却开头时， 压缩空气不能全部进入分馏塔， 余外的由放空阀排放大气， 并由此保持压缩机排气压力不变； 随着分馏塔各部分温度的逐步下降， 吸入空气量将会逐步增加， 此时可用逐步关小空气放空阀 V03来进行调剂， 需留意的湿， 在冷却过程中冷箱内各部分问差不能太大， 否就会导致热应力的产生； 冷却过程应缓慢进行，以确保各部分温度匀称按次序启动冷却管路的阀门；保持空压机排出压力；打开 V608，关闭 V607，把分子筛纯化器的再愤怒由空气管路切换到污氮气管路上必需留意掌握个流路通过的流量， 使各部分温度匀称下降， 不能显现大的温差；透平膨胀机的掌握在冷却阶段， 透平膨胀机的产冷量应保持在最大，膨胀机的出口温度区越低越好，但不能低于液化温度-172 膨胀机转速<23000 转/ 分；在这一阶段的操作中，应尽可能提高进透平膨胀机的进口压力， 需要留意的是提高压力后须留意各单机的运转情形是否正常，用欢迎下载精品学习资源此方法可以缩短冷却阶段时间当冷箱内各容器管道逐步冷透， 各管道设备全部结霜， 各部分温度下降已趋缓慢，此时，裸冷终止；检漏裸冷阶段主要是考查冷箱内的管路阀门在低温下的性能，裸冷终止后，立刻支配人进入冷箱内检查管道、阀门等是否有泄漏，所 有的螺栓、法兰连接和阀门等零部件需重新紧固；假如管道、阀 门等结合部位没有结霜， 说明该部分可能有泄漏， 必需立刻认真检查然后打上标记，预备焊补；焊补后须重新试压合格；保温材料的填充裸冷终止后，除去冷箱内的水分，用热风吹干，拆除设备的暂时 支撑并打扫洁净，可以开头装填珠光砂；装填珠光砂时，冷箱内 各容器和管道均应充气， 并保持 50KPa压力， 然后微开各计气管阀，各温度计也应通电， 以检查温度计电缆在装填过程中是否受损；为防止正待珠光砂掉进冷箱内而损坏冷箱内细小管道，同时也为安全起见， 应在冷箱顶盖珠光砂入口处加设粗网格或安装上珠光砂倒入装置； 珠光砂应填至冷箱顶， 不能留空间； 装填完毕， 装入口处应予密封装上入孔盖 ；开车一段时间后要检查珠光砂振实情形，并准时补装，使珠光砂在冷箱内始终处于满实状态；冷箱的加温吹除加温解冻在分馏塔冷箱、透平膨胀机组首次投入运行及每次停车后 短期停车除外，都要对冷箱进行全面的加温吹除或加温解冻；注欢迎下载精品学习资源意：这时必需接通膨胀机的轴承气、密封气，以爱护膨胀机；检 查膨胀机是否能正常起浮时， 才能进行下一步工作， 否就应认真检查膨胀机排除存在的问题；加温吹除时，打开 V612阀，打开 V607阀供纯化器再生用；正常停车后的加温解冻， 预冷机组、 纯化器也是按常规启动程序要求操作；冷箱加温吹除的原就是：逐个设备、逐条管道进行加温吹除，不留死角，并且加温吹除气体只能往前，往未加温吹除的容器、管 线推动，而不要往回流淌，以免已加温吹除好的容器、管道又被 脏物污染， 造成不必要的铺张； 要视加恩气量多少依次加温吹除一部分容器和管线， 使加温吹除气体保持肯定的流速， 而不要全面铺开同时对全部的设备管线进行加温吹除，以免加温气量太少，达不到加温吹除的目的，反而延长加温吹除的时间；分馏塔电加热器在使用前必需要加满水，然后在接通至少一条加温吹除流路后方可通电，同样符合先通气，再通电；先断电，后 断气原就；全套装置的联动试车珠光砂填装完毕，清理现场，加温吹除，然后依据裸冷操作步骤重新启动高纯氮设备；具体如下：预备工作空压机、预冷机组、分子筛纯化器、膨胀机轴承气系统，都已经过单体设备的试车合格；裸冷加温都已终止；欢迎下载精品学习资源电控、仪控系统已经调教并具备投运条件； 全部安全阀整定完毕，并投入使用；供电系统正常； 供水系统正常；空分设备各阀门应处于手动掌握状态； 冷却阶段冷却开头时， 空压机排出的空气不能全部进入精馏塔， 余外气体放空， 空压机就自动爱护恒压掌握； 随着精馏塔各部分的温度逐步下降，吸入空气量会逐步增加，此时可逐步关小放空阀；在此过程中应特殊留意的是，冷却过程中冷箱各部分的温差不能太 大，否就会导致热应力的产生；冷却过程应按次序缓慢进行，以确保各部分温度匀称；打开 V606，缓慢打开空气进塔阀门 V605和不纯氮气放空阀 V602、V603，打开液空节流阀 V503 和污氮放空阀 V609，然后打开膨胀风机端出口阀 V615、膨胀机出口阀 V403，在缓慢打开膨胀机进口 阀 门 V401， 使 膨胀 机 逐 步 升 速， 控 制 膨 胀 机前 压 力PI-401PI-4020.24MPa,膨胀后压力PI-403PI-4040.035MPa ；稳固运行后可逐步将 V101 投入自动调剂，来掌握空压机排压稳定，同时逐步关闭 V103阀；渐开 V608，渐关 V607，调剂 V609 阀，使分子筛再愤怒源转用为污氮气；欢迎下载精品学习资源在冷却过程中， 冷箱温度逐步降低， 应准时打开冷箱充气阀 V914向冷箱内充气，防止冷箱显现负压，特殊是冷箱顶部；打开开车旁通阀 V508，稳固 10 分钟后，使空气出主换热器的温度 TI5001 到达-170 度，留意精馏塔压力 PI5001 在0.55MPa,富氧空气出冷凝蒸发器压力 PI50020.25MPa,打开全部排放阀，当阀门管道结霜时，关闭V907，氖氦排放阀保留微开状态，用手 摸摸有微微一点气即可；为了加快冷却速度应最大限度的发挥膨胀机的制冷才能；随塔内温度的降低逐步增加制冷量， 调剂膨胀机工况； 以膨胀机出口不产生液滴为原就， 尽量降低膨胀机出口温度； 一台膨胀机启动并稳固后，同样步骤启动另一台膨胀机；掌握膨胀机进口温度TIAS4001TIAS40020在 -150度 ， 膨 胀 机 出 口 温 度TIAS4003TIAS404 在-172 度左右；液体的积存将冷箱内全部设备进一步冷却的同时，空气开头液化，精馏塔将冷箱内全部设备进一步冷却的同时， 空气开头液化， 精馏塔塔底开头显现液空液面， ，以后再冷凝蒸发器显现富氧液空液面， 冷凝蒸发器开头工作以后将连续积存液体； 精馏塔的精馏开头建立，同时可开头调剂产品纯度， 并将产品产量可设定在设计产量的 70% 80%；留意： 全部阀门的调剂应按步骤缓慢逐一的进行， 当前一只阀门的调剂取得了预期的成效以后，方可开头下一个阀门的调剂；欢迎下载精品学习资源关小空气放空阀 V606，以满意分馏塔吸入空气量的增加，并保持压缩机的排出压力的稳固；待冷凝蒸发器显现液体后打开精馏塔液氮回流阀V505取样分析出事积存的液体，当发觉液体中有杂质和固体二氧化碳等， 就应将液体连续排放， 直到纯洁为止； 由于空气中含有水分在抽取液体样品时， 水分会凝聚进入液体是液体变得浑浊， 因此应把液体的容器罩起来；通过调剂 V503 阀掌握下塔的液空液面；同时必需掌握冷凝蒸发器的压力在规定值；精馏过程的建立调剂 V602 阀，掌握产品流量为设计值的 70%80%；调剂 V503 阀，使冷凝蒸发器的压力到达正常值当冷凝蒸发器液位和精馏塔阻力开头上升， 可知精馏塔过程已经建立当冷凝蒸发器的液面到达最小规定值时，可有步骤地削减一台透平膨胀机的产冷量；精馏工况的调整按外表厂说明书，将分析外表投入；依据各分析点之数据，主要利用V503、V504、V505、V602 阀对精馏工况进行调整；在调整时，产品产出量爱护在设计值的80%左右欢迎下载精品学习资源当工况稳固后，开大 V503 阀，关 V505阀，适当开大液氮回流阀V504，提高回流比，加大产品取出量到规定值，将氮气的纯度爱护设计指标上；产品的产量 FIQC6001到达 2400/Nm3/h、纯度 AIAS6001 3ppm O2后，打开产品氮气流路阀 V601、关闭 V602，把产品氮气从放空管口切换到产品呼出管路上；留意冷凝蒸发器中富氧液空液面， 应保持稳固不能下降， 必要时可增加透平膨胀机的产冷量；在氮气产量稳固的情形下，打开也单抽出阀V506，抽出一部分液氮送出至低温液体贮槽， 假设经取样分析发觉液体含有杂质和固体 CO2等，就应关闭 V506、V601，停止产品气和产品液体的输出，直到纯洁为止分馏塔系统各重要操作数据见表3-1. 表中数据时理论运算值， 在实际操作中， 有肯定的差异， 操作者需依据实际情形掌握在肯定范畴；在日常操作中应留意：塔底的液面不能太高，以免产生液泛，也不能太低，以实际试车数据为准；欢迎下载精品学习资源运行部机参数名称进口压力测点代号PI4001参考值出口压力膨胀机进口温度PI4003TIAS4001-150 出口温度TIAS4003-173 转速SIAS400123000 转/ 分压力PI5001阻力PdI500113 17KPa精馏塔液位LIA5001350 700mm液氮纯度AE-502<3ppmO2液空含氧量AE-50136%O2冷凝蒸发器液位LIA5002600 1500mm冷凝蒸发器 压力PIC5002冷凝蒸发器温度TI5002 177表 3-1分馏塔系统的重要操作数据十一、装置正常运行中的操作治理正常操作空分设备在正常运行过程中需要进行必要的调剂时，须留意调剂应缓慢地进行， 先要查明缘由， 在前一次调剂的成效有了反应以