空分基本概念与流程组织(PPT 94页)83818.docx

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1、 陕西煤化能源有限公司培训教材空分基本概概念与流程程组织82目 录目 录11第一章 空空分的基本本概念与流流程组织2第一节 空空气分离设设备的基本本术语2第二节 空空分生产基基础知识与与流程组织织4第三节 我我公司空分分装置主要要工艺参数数及流程10第二章 空空气的净化化16第一节 概概述16第二节 固固体杂质的的清除17第三节 空空气的纯化化18第三章 空空气预冷却却系统23第一节 预预冷流程及及原理23第二节 空空气冷却塔塔及水冷却却塔的结构构特点及其其功能24第四章 精精馏与换热热29第一节 精精馏塔29第二节 铝铝板翅式换换热器34第五章 空分机器器与操作42第一节 离离心式压缩缩机4

2、2第二节 汽汽轮机结构构原理与操操作47第三节 汽轮机、压压缩机组常常见故障分分析53第四节 透透平膨胀机机60第六章 空空分设备操操作及维护护64第七章 低低温液体贮贮槽69第一节 低温液体体贮槽的结结构及功能能69第二节 低温液液体贮槽的的操作70第八章阀阀门的基础础知识73第一节 概 论73第二节 常常用阀门简简介74第三节 阀门的使使用及维护护75第九章 空空分技术问问答77第十章 空空分装置安安全规程85第一节 安安全注意事事项85第二节 安全措施施86第三节 空空分事故案案例87第一章 空空分的基本本概念与流流程组织第一节 空空气分离设设备的基本本术语在学习空分分设备基本本知识之前

3、前，我们先先来了解空空分设备上上使用的一一些术语。一、空气分分离设备基基本术语1.空气 存存在于地球球表面的气气体混合物物。接近于于地面的空空气在标准准状态下的的密度为11.29kkg/ mm3。主要成成分是氧、氮氮和氩；以以体积含量量计，氧约约占20.95%，氮氮约占788.09%，氩约占占0.9332%，此此外还含有有微量的氢氢及氖、氦氦、氪、氙氙等稀有气气体。根据据地区条件件不同，还还含有不定定量的二氧氧化碳、水水蒸气及乙乙炔等碳氢氢化合物，以以及灰尘等等。表1.空气气组成及特特性 1个大气压压下的沸点点1个大气压压下的汽化化点空气中的组组分三相点临界点单位体积重重量分子量温度压力温度压

4、力气液单位Kcal/kgvolmm/HggMpaAKg/Nmm30 0.1MpaaKg/l0.1MPPa1氧O2-183.050.920.9448%-218.812.0-118.84.971.42991.140032氮N2-195.847.678.0886%-210.094.6-147.13.351.25000.808828氩Ar-185.738.90.9322%-189.4512.22-122.50.481.73441.402240氪Ke-153.225.81.1pppm-158.2550.00-63.885.423.74332.155583.7氙Xe-108.123.00.09pppm-1

5、11.8612.0016.65.825.89663.0633131.33氦He-268.95.75ppm/-2680.230.17880.12554氖Ne-246.120.818ppmm-248.6325.00-228.82.690.90001.204420.2CO2/400pppm-56.660.5131.37.291.97771.178844空气-191.549.1/-140.73.721.29330.995528.92氧气 分分子式O2，分子量量31.99988（按按19799年国际原原子量），无无色、无臭臭的气体。在在标准状态态下的密度度为1.4429kgg/m3，熔点为为54.775

6、K,在在101.325kkPa压力力下的沸点点为90.17K。化化学性质极极活泼，是是强氧化剂剂。不能燃燃烧，能助助燃。3.氮气 分分子式N2，分子量量28.00134（按按19799年国际原原子量），无无色、无臭臭、的惰性性气体。在在标准状态态下的密度度为1.2251kgg/m3,熔点为633.29KK,在101.325kkPa压力力下的沸点点为77.35K。化化学性质不不活泼，不不能燃烧，是是一种窒息息性气体。4.纯氮 用用空气分离离设备制取取的氮气，其其氮含量大大于或等于于99.9995%（体体积比）。5.液氧（液液态氧） 液液体状态的的氧，为天天蓝色、透透明、易流流动的液体体。在100

7、1.3225kPaa压力下的的沸点为990.177K，密度度为11440kg/m3。可采用用低温法空空气分离设设备制取液液态或用气气态氧液化化制取。6.液氮（液液态氮） 液液体状态的的氮，为透透明、易流流动的液体体。在1001.3225kPaa压力下的的沸点为777.355K，密度度为8100kg/mm3。可采用用低温法空空气分离设设备制取液液态氮或用用气态氮液液化制取。7.液空（液液态空气） 液液体状态的的空气，为为浅蓝色、易易流动的液液体。在1101.3325kPPa压力下下的沸点为为78.88K，密度度为8733kg/mm3。液空是是空气分离离过程中的的中间产物物。8.富氧液液空 指指氧

8、含量超超过的200.95%（体积比比）的液态态空气。9.馏分液液氮（污液液氮） 在在下塔合适适位置抽出出的、氮含含量一般为为95%96%（体体积比）的的液体。10.污氮氮 在在上塔上部部抽出的、氮氮含量一般般为95%96%（体体积比）的的气体。11.标准准状态 指指温度为00、压力力为1011.3255kPa时时的气体状状态。12.空气气分离 从从空气中分分离其组分分以制取氧氧、氮和提提取氩、氖氖、氦、氪氪、氙等气气体的过程程。13.节流流效应（焦焦耳汤姆逊效效应） 气气体膨胀不不作功产生生的温度变变化。14.等熵熵膨胀效应应 气气体在等熵熵膨胀时，由由于压力变变化产生的的温度变化化。15.液

9、汽汽比（回流流比） 在在精馏塔中中下流液体体量与上升升蒸汽量之之比。16.液泛泛 在在精馏塔中中上升蒸汽汽速度过高高，阻止了了液体正常常往下溢流流的工况。17.漏液液 在在筛孔板精精馏塔中因因上升蒸汽汽速度过低低，使液体体从筛孔泄泄漏的工况况。18.提取取率 产产品气体组组分的总含含量与加工工空气中该该组分的总总含量之比比。19.单位位能耗指空气分离离设备生产产单位产品品气体所消消耗的电能能。第二节 空空分生产基基础知识与与流程组织织1.空分的的基本知识识1.1.什什么是空分分空分就是空空气分离的的简称。1.2空分分的原料：空气空气的成分分：主要成成分是O2、N2和Ar；体积比：OO2：N2：

10、Ar=220.955% ：78.009% ：0.9332%；此外还含有有微量的氢氢及氖、氦氦、氪、氙氙等稀有气气体；根据地区条条件不同，还还含有不定定量的二氧氧化碳、水水蒸气及乙乙炔等碳氢氢化合物。1.3 空空气分离的的方法吸附法、膜膜分离法、低低温精馏法法。1.3.11吸附法让空气通过过分子筛吸吸附塔，利利用吸附塔塔中特殊的的分子筛对对空气中的的氧、氮组组分选择性性吸附而使使空气分离离获得氧气气。吸附法的特特点：流程简单，常常温运行，设设备便易，投投资少；全自动控制制，制氧快快速，能耗耗低，生产产1m3氧气的能能耗只有00.4KWWH；产品单一，不不能同时生生产氧和氮氮；纯度低，氧氧纯度只有

11、有90%93%；分子筛体积积大，不适适合大型化化生产，一一般用在小小于40000m3/h氧气的场场合；分子筛切换换时间太短短（两分钟钟），系统统容易出故故障，不适适合连续运运转。1.3.22膜分离法法利用有机聚聚合膜的选选择渗透性性，从气体体混合物中中将氧、氮氮分离，获获得富氧气气体。膜分离法的的特点：产品纯度低低，氧纯度度只有40050%；可以生产高高纯度的氮氮气；装置简单，操操作方便；运动元件及及易损件少少，运行较较平衡；分离膜易堵堵塞；分离膜制造造困难，价价格高；不适合大型型化生产。1.3.33低温精馏馏法我们公司采采用的是低低温精馏法法，因为前前二者不能能同时产出出大量的高高质量的气气

12、体。只有有低温精馏馏法能够满满足大批量量高纯度的的生产需要要。低温精馏法法是利用多多组分构成成的液体介介质，各组组分沸点的的不同，进进行多次部部分冷凝和和多次部分分蒸发，从从而逐步达达到分离的的目的。低温精馏法法的特点：产量大：目目前国内最最大的制氧氧机的制氧氧能力为9900000m3/h，国外外最大的制制氧机在巴巴西，制氧氧能力为11200000m3/h。 氧气和氮气气纯度高：氧气的纯纯度可达999.6%以上，氮氮气纯度可可达99.999%；电耗低低；适宜大大规模生产产；可以同同时生产氩氩气等稀有有气体。2.低温空空气分离的的原理2.1.OO2、N2、Ar的沸点点沸点：在一一定压力下下，液体

13、温温度达到沸沸腾时的温温度。压力越高，沸沸点越高；压力越低低，沸点越越低。1）O2沸沸点： -1833（90KK）2）N2沸沸点： -1966 (777K)3）Ar沸沸点： -186（87KK）4）液空的的沸点： -1911（82KK）5）液空的的冷凝点： -1944（79KK） 结论：氧气气沸点比氮氮气高，所所以当加热热液态空气气时，液态态空气中的的液氮先蒸蒸发！ 结论：加热热液体空气气时，液态态空气中的的含氧量增增加！随着温度的的升高，液液空中的氮氮气蒸发的的多，液相相中的氧含含量逐渐上上升，气相相中的氮含含量逐渐下下降。到 -1911，此时时的液相氧氧浓度为553%，气气相氮浓度度为：7

14、88%；但到到此温度时时，液空即即将蒸发完完！这也是是为什么不不能用简单单的蒸发而而取得纯氧氧的原因！空分的纯纯氧是采用用多级精馏馏取得的。2.2.空空气分离原原理 2.3空分分的流程从以上的空空气分离原原理得知：空气分离的的一个必要要条件是要要有液空！大家知道：气体在高高压、低温温下易液化化！精馏需要：高压！低低温！提高压力的的设备 压缩机及及增压机产生低温（冷冷量）的设设备-膨胀机空分的基本流程（方框图）压缩预冷净化膨胀制冷O氧气2N2Ar提高气体压力降低空气温度，除去水分、二氧化碳等碳氢化合物制冷，为产生液空做准备精 馏+压缩机单元过滤器空压机汽轮机增压机过滤大气中的固体杂质初步提高原料

15、空气压力为空压机增压机提供驱动力进一步提高原料空气压力+预冷净化单元水冷塔空冷塔分子筛纯化器+用空分产出的污氮气制取冷冻水 用冷冻水冷却空压机出口气体温度温度降低后的原料空气进分子筛，以除去其 中的H2O、CO2乙炔、其他碳氢化合物膨胀制冷单元膨胀机输出功W能量（温度）一定的空气Q1空气能量（温度）降低为Q2=W T2T1 主要设备 -膨胀机 空分中冷量的主要来源 膨胀机的制冷原理： 膨胀机的制冷原理：精馏单元+上塔下塔换热器+泵及阀门+精馏产生液氧、氧气精馏产生富氧液空、液氮、氮气第三节 我我公司空分分装置主要要工艺参数数及流程一、我公司司空分装置置主要产品品规格GOX900000NNm3/

16、 h 空分装置置（单套、考考核工况）产品名称产量(Nmm3/h)纯度(vool)使用方式压力MPa (G)温度（）备注氧气I88,000099.66%O2连续8.5常温液氧泵内压压缩氧气II60099.66%O20.5环境从8.5MMpa减压压液氧80099.66%O2入贮槽氮气15,000010pppmO2连续0.4环境常温压力塔抽压压力氮气氮气II2,700010pppmO2连续6.0环境温后备系统直直接抽取液氮100010pppmO2连续入贮槽常温仪表空气8,0000无尘无油，露露点400间断0.7常温常温增压机一级级直接抽取取工厂空气5000同上连续0.45常温常温从分子筛后后抽出注：

17、1.所所有产量单单位Nm3/h，是在在0和0.11013MMPa(AA) 条件件下测得体体积流量；2.以上测测量为在冷冷箱出开口口处测量；3.成套装装置的变负负荷能力范范围751055。二装置工工况消耗备注：设计工况为为合同定义义的保证工工况，为统统计氮气II的产量增增加引起的的能耗增加加；仪表气吹除除气和密封封气均由装装置自供，其其中吹处气气和密封气气为同一股股气；高压蒸汽耗耗量包含汽汽轮机高压压密封气耗耗量，中压压蒸气做汽汽轮机密封封气使用；峰值，间断断运行，周周期平均22461kkg/h；仪表空气用用于膨胀机机的机壳防防结冰。三GOXX900000Nm33/h空分装装置主要技技术数据1.

18、空压机机排气量 约 4566900 Nm3/h 负负荷范围 755-1055 相相对湿度 700 % 进进口压力 约0.0888 MPPa（A） 出出口压力 约 0.6624 MMPa（A）冷却水进口口温度 322 冷却水回水水温度 42 2.增压空空气压缩机机 增压压机一段吸吸入量 约(2488562 Nm3/h) 吸入入压力 约0.6005 MPPa(A) 排气气压力 3.0MPaa(A)注：其中所所需0.77MPaGG的仪表空空气80000 Nmm3/h是从增增压机一段段1级后抽取取。 二二段吸入量量 约 1022760 Nm3/h 吸吸入压力 约3.0 MPa(A) 排排气压力 7.3

19、 MPPa(A)3.蒸汽透透平驱动系系统一台蒸汽透透平机进口，单单缸，多级级式，水平平剖分式机机箱，整体体式锻制转转子，双出出轴，用于于驱动原料料空气压缩缩机和增压压空气压缩缩机。辅机机为手动盘盘车，空冷冷器凝汽系系统等。 进汽压压力 8.99-9.22MPa(G) 进汽温温度 5100-5300 蒸汽消消耗 20080000kg/hh4. 膨胀胀机技术参参数 （1）.增压端 工 质： 空气 气 量：Nm3/h（，0.1013325MPPa） 11374002 进口口压力：MMPa（A） 22.9988 出口口压力：MMPa（A） 44.2988 （2）.膨胀端 工 质： 空气 气 量：Nm3

20、/h（，0.1013325MPPa） 1370002 进口口压力：MMPa（A） 4.2883 出口口压力：MMPa（A） 0.588 绝热热效率： 86% 四 . GGOX900000NNm3/h空分装装置的工艺艺说明1.空分流流程简述本公司GOOX900000Nmm3/h空分装装置采用分分子筛净化化空气，空空气增压循循环，空气气增压制动动膨胀及膨膨胀空气进进压力塔的的液氧泵内内压缩流程程。低压塔塔采用规整整填料塔。2.1.空空气过滤用用自洁式空空气过滤器器（11004.466.BS11）去除粉粉尘及机械械杂质。2.2 空空气压缩空气由一台台多级透平平压缩机（1101）压缩至工艺所需压力。空

21、压机负荷主要通过调节空压机入口导叶的角度实现，以满足空分变负荷操作时平稳的要求。2.3空气气预冷压缩空气经经过空气冷冷却塔（22401.16.BBE1）与与冷却水直直接接触，得得到冷却与与洗涤。空气冷却塔塔分为两段段，空气在在下段经循循环水预冷冷后进空冷冷塔上段被被冷冻水进进一步冷却却后出空冷冷塔。冷却却水可同时时洗涤空气气中可溶于于水的化学学杂质。上段冷冻水水为蒸发冷冷却器（22401.17.BBE1）用来自于于冷箱低压压塔的污氮氮气冷却冷冷却后的循循环水。本本流程不需需配置冷冻冻机。通过循环水水泵（24401.666A/BB.BP11）将循环环水打入空空气冷却塔塔（24001.166.BE

22、11）中部。通通过冷冻水水泵（24401.667A/BB.BP11）将冷冻冻水打入空空气冷却他他（24001.166.BE11）上部。2.4空气气纯化经空气冷却却塔冷却并并洗涤后的的空气进入入空气纯化化系统，空空气中的水水蒸气，CCO2以及及潜在危险险的碳氢化化合物。氧氧氮化合物物等被两台台交替使用用的分子筛筛吸附器（2601.26A/BBA1）吸附掉. 吸附器由经蒸汽加热器（2602.17.BE1）及加热好的污氮气再生，污氮气来自分馏塔。从分子筛吸附器出来后抽取400Nm3/h仪表空气作为空分自用，同时抽取5000Nm3/h，0.45MPa（G）空气量作为工厂空气送出界区。空分装置加加温解冻

23、气气源为空分分装置出分分子筛吸附附器的干燥燥净化空气气。2.5内压压缩循环和和产冷一部分纯化化空气直接接进入冷箱箱，在低压压主换热器器（30002.177.BE11）中被冷冷却至接近近露点温度度，然后再再送入压力力塔（30001.111.BTT1）底部部。另一部部分纯化空空气进入空空气增压机机（12001）进一一步压缩，以以便为内压压缩产品提提供加热气气流。空气气增压机（1201）第1级出口抽取8000Nm3/h.0.7Mpa（G）增压空气作为仪表气送出界区。空气增压机（1201）第1段出来分成两股： 一股增压空气经膨胀机增压端（3402.22.BC1）再次增压后经增压端冷却器（3402.20

24、.BE1）冷却后进入冷箱内高压主换热器（3002.16.BE1），冷却后从中部抽出送往透平膨胀机（3401.17.BX1）。装置主要产冷由增压制动透平膨胀机（3401.71.BX1）完成膨胀后空气进入压力塔（3001.11.BT1）。另一股增压压空气经空空气增压机机（12001）第2段继续压压缩后进入入冷箱内高高压换热器器（30002.166.BE11），冷却却后通过高高压节流进进压力塔（3001.11.BT1）。 2.6空气气分离和氧氧氮制取在压力塔（3001.11.BT1）空气经过预分离，在顶部得到纯氮气，底部得到富氧液空。压力塔（33001.11.BBT1）底底部富氧液液空经过冷冷器过冷

25、后后从过冷器器（30001.166.BE11）中部抽抽出送往低低压塔中下下部，接近近压力塔（3001.11.BT1）底部抽出的液空，经过冷器（3001.16.BE1）过冷后从过冷器中部抽出送往低压塔（3001.12.BT1）中部，作为低压塔中部的回流液压力塔（33001.11.BBT1）中中部抽出的的污液氮通通过离心式式液氮泵（3023.66A/B.BP1）加压，经过过冷器（3001.16.BE1）过冷后送往低压塔顶部作为回流液。压力塔顶部部气氮进入入多层浴式式冷凝蒸发发器（30001.226.BDD1）中被被冷凝。冷冷凝器出来来的液氮一一部分作为为压力塔提提供所需的的回流液。另另外抽取110

26、00NNm3/h液氮经经过冷器过过冷后作为为液氮产品品（LINN）送往贮贮槽。从压力塔（3001.11.BT1）顶部抽取15000Nm3/h的纯氮气经过高压主换热器复热后作为0.40MPa（G）的氮气I产品送出界区。另外抽取400 Nm3/h的压力氮作为空分密封气。低压塔（3001.12.BT1）顶部的污氮气经过冷器（3001.16.BE1）后在低压主换热器（3002.17.BE1）和高压主换热器（3002.16.BE1）中被复热，出冷箱后分别被用作分子筛再生加热器（2602.17.BE1）的再生气和氮水蒸发冷却塔（2401.17.BE1）冷媒。在低压塔经经最终分离离精馏后在在多层浴式式冷凝蒸

27、发发器（30001.226.BDD1）底部部得到纯液液氧。 冷凝蒸发器器（30001.266.BD11）抽取液液氧通过离离心式液氧氧泵（30021.668A/BB.BP11）加压，分分两股经高高压主换热热器气化后后复热，其其中一股8880000Nm3/h,8.5MPaa（G）作为氧氧气产品II送往界区区另一股6600 NNm3/h,0.5作为氧氧气II产品（PGGOX）送送往界区。另另外8000Nm3/h液氧经经过冷器过过冷后作为为液氧产品品送往液氧氧贮槽。本工艺流程程中设有从从液氮贮槽槽引一股液液氮回流至至冷箱压力力塔顶部，用用于开车时时加快装置置启动时间间。2.7贮槽槽系统 2.7.11液

28、氧贮存存系统液氧贮存系系统配置11台300mm3液氧贮槽槽和一台液液氧充车泵泵。液氧贮槽接接收来自冷冷箱主冷凝凝蒸发器底底部的液氧氧并贮存，液液氧充车泵泵用于槽车车灌充外运运。2.722液氮贮存存系统液氮贮存系系统配置11台600mm3液氮贮槽槽和1台液氮充充车泵。液氮贮槽接接收来自过过冷器后液液氮并贮存存，液氮充充车泵用于于槽车灌充充外运。液氮贮存系系统另外配配置一台33000NNm3/h,6.0MPaa（G）的液氮氮泵和一台台相应流量量压力的水水浴式汽化化器，其中中27000Nm3/h,6.0MPaa（G）的氮气气作为氮气气II产品送送往界区，另另外3000Nm3/h,6.0MPaa的氮气

29、经经减压后空空分装置自自用。3 本装置置空分流程程特点以下为本装装置的主要要特点及林林德所采用用的设计：分子筛吸附附器采用有有多套安全全运行实绩绩的新技术术单层立式式径向流类类型，以吸吸附空气中中的水蒸气气，二氧化化碳，乙炔炔，丙烯，丁丁烷，丁烯烯和N2O等物质。使使空分装置置在安全可可靠地运行行的前提下下提高吸附附效率并节节省了占地地面积。用空气增压压机增压空空气为内压压缩产品提提供热源。采用中压膨膨胀机制冷冷。规整填料塔塔，低压塔塔采用规整整铝填料。采用多层浴浴式冷凝蒸蒸发器节省省了能耗（约约1.5），兼兼有水浴式式主冷和降降膜式主冷冷的优点，但但其制造要要求高，体体积大。高压氧气产产品采

30、用液液氧泵内压压缩。同时时用于氧气气产品以液液态方式抽抽取，从而而使碳氢化化合物与氧氧氮化合物物在主冷凝凝蒸发器中中富集的可可能性降低低到最低点点。中压氮气产产品从压力力塔顶部抽抽取，节省省能耗。配置液氮回回灌管线，以以缩短空分分装置启动动时间。第二章 空空气的净化化第一节 概概述1、空分净净化的发展展 铝带蓄冷器器冻结高低低压流程 (第一代代空分) ； 石头蓄冷器器冻结全低低压流程(第二代空空分)； 切换式换热热器冻结全全低压流程程(第三代空空分)； 常温分子筛筛净化全低低压流程(第四代空空分)； 常温分子筛筛净化增压压膨胀流程程(第五代 空分)；常温分子筛筛净化填料料型上塔全全精馏制氩氩流

31、程（第第六代空分分）。 2、 原原料空气净净化原理 概述：净化化与分离都都是将气体体混合物组组分彼此分分开。但在在习惯上，净净化与分离离是有区别别的：从气气体中脱除除含量比较较少的气相相杂质，这这个操作过过程称为净净化；如果果将混合气气体中含量量比较多的的组分彼此此分开，这这个操作过过程称为分分离。低温温装置中，原原料气内一一般都含有有杂质，这这些杂质必必须尽可能能地除去。 1）、净除除杂质的目目的 低温装置中中，原料气气内一般都都含有杂质质，这些杂杂质必须尽尽可能地除除去。净除除杂质的目目的是：（a）防止杂质在局部地区冻结，致使设备、管路堵塞，装置不能正常运行；（b）除去危险的爆炸物；（c）

32、提高原料气的纯度；（d）防止杂质腐蚀设备。因此，气体的净化设备是低温装置内不可缺少的一个组成部分。2）、气体体的净化主主要采用下下列几种方方法： a、吸收法法：吸收法法是以溶液液吸收为基基础，使气气体与吸收收溶液互相相接触，气气体中的杂杂质被吸收收剂所吸收收。被吸收收的物质是是可以溶于于液体中，或或者与液体体起化学反反应。b、吸附法法：利用气气体在多孔孔性固体表表面上积聚聚的特性，使使杂质吸附附在固体吸吸附剂表面面进行脱除除。 c、冷凝法法：冷凝法法是用来将将气体转变变成液体的的一种方法法，由于多多组分混合合气体中各各组分的冷冷凝温度不不同，在冷冷凝过程中中高沸点组组分先凝结结出来，混混合气体

33、的的组分也就就发生了变变化，得到到高纯度的的组分。用用冷凝法可可以脱除沸沸点高的杂杂质，冷却却温度越低低，这些杂杂质被清除除的程度就就越高，但但消耗的费费用也越大大。 d、催化法法：通过某某种适当的的化学反应应，使杂质质转化成无无害的化合合物，因而而可留在气气相内；或或者转化成成比原来的的杂质更易易除去的化化合物，以以便达到脱脱除的目的的。杂质的的化学催化化都是使用用固体催化化剂，由非非均相催化化反应实现现的。 e、薄膜渗渗透法：利利用某些薄薄膜的各种种气体组分分具有选择择扩散的特特点以除去去杂质。 上述方法都都可以用来来清除气体体杂质如如果气体内内含有固体体尘粒，它它能引起设设备的磨损损，堵

34、塞和和密封不良良。此时需需设置固体体尘粒的净净除装置-除尘尘装置。 3、除尘 1)、从气气体与微粒粒混合物中中分离粒子子的操作称称除尘。从从空气中分分离、捕集集微粒的设设备称除尘尘装置。 一般直径为为100m以上的的粒子由于于重力作用用很快地降降落殆尽，不不存在分离离问题。另另一面0.lm以以下的粒子子还不构成成严重问题题。目前作作为除尘对对象的粒子子粒径在1100mm至0.lm之间，其其中1000m以下下，10m以上的的粒子易于于分离，困困难的是110m至至0.1m，特别别是5mm以下粒子子。 2)、除尘尘装置性能能包括流量量、压力损损失以及除除尘效率，此此外，也包包括除尘装装置的耐用用年限

35、以及及保养难易易等，对于于一定的除除尘装置。除除尘效率随随着需捕集集的尘粒种种类、粒度度、浓度和和操作条件件的不同而而变化。空气中含有有灰尘及少少量的水蒸蒸气、二氧氧化碳、乙乙炔和碳氢氢化合物等等气体。他他们在低温温条件下从从空气中析析出，积聚聚在空分装装置的一定定区域内，堵堵塞设备、甚甚至引起爆爆炸，影响响操作和安安全。为了了提高运行行的安全乡乡、可靠性性和经济性性，设置专专门的净化化设备、清清除空气中中的机械杂杂质极少量量的水蒸气气、二氧化化碳、乙炔炔等有害物物质。第二节 固固体杂质的的清除空气中含有有灰尘等机机械杂质，其其含量在00.00550.001g/mm3之间变动动。如果空空气压缩

36、机机直接吸入入空气，机机械杂质就就会损坏空空气压缩机机叶片、气气缸，也能能造成设备备、阀门、管管线的阻塞塞，因此在在空压机的的入口管道道上设置空空气过滤器器、清除机机械杂质。 图1.脉冲反吹吹自洁式过过滤器自洁式空气气过滤器的的结构及原原理：1) 构成成：自洁式式过滤器由由高效过滤滤筒、文氏氏管、自洁洁专用喷头头、反吹系系统、控制制系统、净净气室和出出风口、框框架等组成成。 2)过滤过过程：在压压缩机吸气气负压作用用下，吸入入周围的环环境空气。当当空气穿过过高效过滤滤筒时，粉粉尘由于重重力、静电电和接触等等阻留在滤滤筒外表面面，净化空空气进入净净气室，然然后经出风风管出。3)自洁过过程：当电电

37、脑发出指指令，电磁磁阀启动并并驱动隔膜膜阀，瞬间间释放一股股压力为00.40.6MMpa的脉脉冲气流经经专用喷头头整流喷出出，文氏管管卷吸、密密封、膨胀胀从滤筒内内部均匀地地外冲击，将将积聚在滤滤筒外表面面的粉尘吹吹落，自洁洁过程完成成。清灰控制有有3种方式：a、定时定定位，可任任意设定间间隔时间和和自洁时间间；b、差压自自洁，当压压差超指标标时，进入入自动连续续自洁；c、手动自自洁，当电电控箱不工工作或粉尘尘较多时，可可采用手动动自洁。过滤筒，采采用进口RRK-3000高效防防水过滤纸纸，经特殊殊工艺生产产而成。自自带前置过过滤网，防防止柳絮、树树叶及废纸纸吸入，延延长滤筒使使用寿命。采采用

38、电脑控控制机电一一体化，安安装简单便便捷，只需需配管通电电、通气即即可工作。其工作过程程是空气自自上而下从从过滤器里里向外流滤滤布向外流流动进入空空压机入口口，机械杂杂质附着在在过滤器里里表面，当当机械杂质质附着在过过滤布上的的量较多时时，其过滤滤器阻力增增加，当阻阻力达到8850Paa时，从纯纯化器后抽抽出一股00.52MMPa(GG)的空气气进行反吹吹，清除附附着在滤布布口的机械械杂质，阻阻力达到3350Paa时自动关关闭；定期期将机械杂杂质从集灰灰斗内清出出。第三节 空空气的纯化化一、空气纯纯化原理1、原理空气纯化是是利用沸石石分子筛的的选择吸附附特性，按按照变温变变压（TSSA、PSA

39、）吸吸附原理，吸吸附空气中中水蒸气，二二氧化碳，乙乙炔等有害害成分。分分子筛纯化化系统由两两只内装吸吸附剂（113X和Al2O3）的两只只吸附器以以及切换阀阀门管道系系统构成。来来自预冷系系统的含湿湿饱和空气气首先自下下而上流经经其中一只只吸附器，在在加压条件件下空气中中的水分、二二氧化碳、乙乙炔等被分分子筛吸附附，由于分分子筛的用用量一定，因因此在一定定时间内，分分子筛的吸吸附容量将将达到饱和和，即吸附附床层穿透透，分子筛筛无继续吸吸附能力。此此时，通过过自动切换换阀门的开开关顺序，空空气转而进进入另一只只吸附器继继续吸附，原原先吸附饱饱和的吸附附器，首先先向大气泄泄压至常压压再引入被被加热

40、的污污氮气以与与吸附工况况相反的气气体流向对对吸附器床床层加热。原原先被吸附附分子筛吸吸附剂颗粒粒内部的吸吸附质由于于温度升高高而解吸出出来，在热热流气体的的推动下被被解吸出来来的水蒸气气、二氧化化碳、乙炔炔等被赶出出吸附床外外。由于此此时吸附剂剂床层的温温度很高，不不适合下个个循环周期期吸附，因因此在完成成加热时间间后，须引引入未经加加热的空气气或污氮气气体对吸附附床层进行行吹冷，使使吸附剂床床层的温度度降低到接接近吸附时时的温度。至至此，吸附附器的再生生工况完成成，准备下下次吸附。两两只吸附器器就是如此此交替轮流流吸附和再再生工况，从从而实现空空气的连续续净化。2、专业术术语或概念念2.1分子子筛具有均一微微孔结构，并并且能选择择性地吸附附直径小于于其微孔孔孔径的气体体分子的固固体吸附剂剂。主要组组成成分为为硅铝酸盐盐。分子筛筛广泛应用用于气体分分离和气体体纯化。分分子筛合成成属高分子子化工领域域，其性能能指标涉及及硅铝比、吸吸附容量、抗抗压强度、孔孔隙容积、比比表面积、堆堆积密度、颗颗粒尺寸等等性能参数数。沸石分分子筛的硅硅铝比越高高，分子筛筛抗酸碱的的能力就