空分流程课程学习.pptx

空分流程空分流程(lichng)第一页，共26页。一、空分设备(shbi)流程第1页/共26页第二页，共26页。空分设备空分设备(shbi)(shbi)系统流程图系统流程图第2页/共26页第三页，共26页。1.1 系统(xtng)组织动力系统(xtng)：第3页/共26页第四页，共26页。净化系统净化系统 由空气预冷系统（空冷系统）和分子筛纯化系统组成由空气预冷系统（空冷系统）和分子筛纯化系统组成(z chn)(z chn)经压缩后的原料空气温度较高，空气预冷系统通过经压缩后的原料空气温度较高，空气预冷系统通过接触式换热降低空气的温度，同时可以洗涤其中的酸性物接触式换热降低空气的温度，同时可以洗涤其中的酸性物质等有害杂质。分子筛纯化系统则进一步除去空气中的水质等有害杂质。分子筛纯化系统则进一步除去空气中的水分、二氧化碳、乙炔、丙烯、氧化亚氮以及其他碳氢化合分、二氧化碳、乙炔、丙烯、氧化亚氮以及其他碳氢化合物等对空分设备有害的杂质。物等对空分设备有害的杂质。第4页/共26页第五页，共26页。制冷系统 空分设备主要是通过膨胀制冷的，整个空分设备的制冷严格遵循经典的制冷循环。不过通常(tngchng)提到空分设备的制冷系统，主要指膨胀机。第5页/共26页第六页，共26页。热交换系统(xtng)空分设备的热平衡是通过制冷系统(xtng)和热平衡系统(xtng)来完成的。随着技术的发展进步，现在的换热器主要使用铝制的板式换热器。第6页/共26页第七页，共26页。精馏系统空分设备的核心，实现低温分离(fnl)的重要设备。通常采用高、低压两级精馏方式。主要由低压塔、中压塔和冷凝蒸发器组成第7页/共26页第八页，共26页。产品输送系统 空分设备生产的氧气和氮气需要有一定的压力才能够满足后续系统的使用。主要有不同规格的氧气压缩机和氮气压缩机组成(z chn)。如我公司的液氧泵、氮气活塞压缩机等等第8页/共26页第九页，共26页。液体贮存系统 空分设备能生产一定的液氧和液氮等产品，进入液体贮存系统，以备需要时使用。主要由不同(b tn)规格的贮槽、低温液体泵和汽化器组成第9页/共26页第十页，共26页。控制系统(kn zh x tn)大型空分设备都采用计算机集散控制系统(kn zh x tn)，可以实现自动控制第10页/共26页第十一页，共26页。二、我国大中型空分设备(shbi)流程技术的发展第11页/共26页第十二页，共26页。2.1 50 2.1 50年来，我国大中型空分设备流程已经历了一下几种流程年来，我国大中型空分设备流程已经历了一下几种流程铝带蓄冷器冻结高低压流程铝带蓄冷器冻结高低压流程石头蓄冷器冻结全低压流程石头蓄冷器冻结全低压流程切换式换热器冻结全低压流程切换式换热器冻结全低压流程常温分子筛净化全低压流程常温分子筛净化全低压流程常温分子筛净化增压常温分子筛净化增压(zn y)(zn y)膨胀流程膨胀流程常温分子筛净化填料型上塔全精馏制氩流程常温分子筛净化填料型上塔全精馏制氩流程第12页/共26页第十三页，共26页。第一代第一代 铝带蓄冷器冻结铝带蓄冷器冻结(dngji)(dngji)高低压流程（高低压流程（1956195819561958）第13页/共26页第十四页，共26页。第二代第二代 石头蓄冷器冻结全低压石头蓄冷器冻结全低压(dy)(dy)流程（流程（1964196819641968）第14页/共26页第十五页，共26页。第三代第三代 切换切换(qi hun)(qi hun)式冻结高低压流程式冻结高低压流程 （1970197819701978）第15页/共26页第十六页，共26页。第四代第四代 常温常温(chngwn)(chngwn)分子筛净化全低压流程（分子筛净化全低压流程（19811984)19811984)第16页/共26页第十七页，共26页。第五代第五代 常温分子筛净化增压常温分子筛净化增压(zn y)(zn y)膨胀流程（膨胀流程（1986198819861988）第17页/共26页第十八页，共26页。第18页/共26页第十九页，共26页。2.2 2.2 现代空分类型的分类：现代空分类型的分类：按用途按用途冶金冶金(yjn)(yjn)型型 冶金冶金(yjn)(yjn)型是将出冷箱氧气采用氧压机压缩到型是将出冷箱氧气采用氧压机压缩到3 30MPa0MPa左右的空分流程左右的空分流程(又称常规流程又称常规流程)。化工型化工型 化工型是将主冷凝液氧压缩化工型是将主冷凝液氧压缩6.596.595MPa5MPa，复热后出冷箱的空分流程，复热后出冷箱的空分流程(又称又称内压缩流程内压缩流程)液体空分设备流程液体空分设备流程 制冷量大，流程相对较复杂制冷量大，流程相对较复杂第19页/共26页第二十页，共26页。按流程方式膨胀空气(kngq)进上塔膨胀空气(kngq)进下塔氮循环制冷流程 气体液化装置流程第20页/共26页第二十一页，共26页。2.32.3内压缩流程内压缩流程(lichng)(lichng)和外压缩流程和外压缩流程(lichng)(lichng)的比较的比较外压缩流程外压缩流程(lichng)(lichng)精馏上塔底部精馏上塔底部 低压氧气低压氧气 换热换热 高压氧高压氧 氧压机氧压机内压缩流程内压缩流程(lichng)(lichng)主冷液氧主冷液氧 液氧泵液氧泵 高压换热器高压换热器 高压氧高压氧第21页/共26页第二十二页，共26页。2.4 2.4 不同行业对空分设备的选择不同行业对空分设备的选择冶金行业冶金行业 内压缩、外压缩均可内压缩、外压缩均可 氧气压力氧气压力 2.03.0MPa 2.03.0MPa化工行业化工行业 优选内压缩优选内压缩 氧气压力氧气压力 4.0MPa 4.0MPa以上以上液体、气体供应商液体、气体供应商 液体产量和产品压力等级综合液体产量和产品压力等级综合(zngh)(zngh)考虑考虑第22页/共26页第二十三页，共26页。第23页/共26页第二十四页，共26页。第24页/共26页第二十五页，共26页。第25页/共26页第二十六页，共26页。