空分工艺流程简介.pptx

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1、空分工艺流程简介空分工艺流程简介空分工艺流程简介summarized accountAir separation processContents流程简介冷却系统分馏系统净化系统压缩系统Air separation process流程简介安全防爆系统加温解冻系统仪表自控系统电控系统净化系统压缩系统纯化系统冷却系统膨胀系统分馏系统储存、汽化系统压送、用气系统气态产品液态产品其它系统空气分离基本系统空分装置不仅要产量和纯度达标，还要关注很多指标如：单位能耗、提取率、启动时间、运转周期、加温解冻时间、安全、稳定等。综合评定=性能+寿命+可靠性+安全性+经济性+成套性+人机关系+服务性。因此，以上每个系

2、统都起着不可替代不可或缺的作用。以下，我们分别介绍各自的作用和使用中常见注意事项。什么是单位能耗？空分消耗的能源主要是电能，因此，空分的单位能耗通常用生产1m（标准状态）主要产品所消耗的电能（kWh）来衡量，即kWh/m。所谓主要产品，是指很多情况氮气为辅助产品，可以不算进去（若要算还需考虑能耗分摊问题）；如液态基地主要产品是液体；兴发基地主要产品是氮气。以4500空分装置为例，当进塔空气量为18000m/h，氧产量4500m/h，氧纯度为99.6%，那么氧的提取率？什么是氧提取率？提取率以氧产品中的总氧量与进塔空气中的总氧量之比来表示。从上式可以看出，对于一定的地点，空气中含氧量基本不变，当

3、进塔空气量和产品氧纯度一定时，氧提取率的高低取决于氧产量的多少。而氧产量的多少，对于全低压空分装置进气量一定时，主要取决于污氮含氧量的高低。Air separation process净化系统固体杂质水蒸气及二氧化碳乙炔及碳氢化合物空气过滤器分子筛纯化器分子筛纯化器磨损空压机，堵塞冷却器堵塞低温设备及气体管道聚集导致爆炸空气中的杂质危害净 化由于空分设备是在低温下工作的，被冻结下来的水份和二氧化碳沉积在低温换热器、膨胀机或精馏塔内，就会阻塞通道、管路、阀门和踏板筛孔。乙炔聚集在液氧中有爆炸的危险。灰尘会磨损机械。因此，为保证空分安全可靠运行，必须设置专门的净化设备。净化系统主要由自洁式空气过滤

4、器、纯化器组成。前者原理为过滤除尘，后者原理为吸附法除水蒸气、二氧化碳、碳氢化合物。具体的原理及操作，我们以后再讲，这里强调一下日常我们所要关注的内容。1、流量（处理能力）：选加工空气量的两倍；2、压力损失；3、除尘效率；4、寿命1、温度2、压力3、出纯化器后空气露点4、出纯化器二氧化碳含量自洁式空气过滤器主要关注以下内容：纯化器主要关注：Air separation process压缩系统电机压缩机头润滑系统冷却系统电控、仪表系统带动压缩机压缩空气润滑压缩机和电机轴承冷却润滑油和压缩空气控制、检测运行输入、输出功率，性能系数，启动电流、运转电流、电压波动、频率，噪音等。压缩系统将空气压缩到一

5、定压力，为节流或膨胀产生冷量，为气体液化做准备。压缩系统耗电是空分系统耗能主要来源，无论从安全还是能耗角度来看，压缩系统地位都尤为突出突出，是制冷液化系统的心脏！压缩系统压缩机常用的有活塞式压缩机、离心式压缩机、螺杆压缩机。以下主要比较活塞式压缩机与离心式压缩机优缺点：1、活塞式压缩机从低压到超高压，适用范围广；效率高，排量范围广；2、排气不稳定，脉动大；结构复杂，易损件多；活塞油润滑，导致空气带油。优点1、转速高，处理气量大，体积质量相对较小；结构简单；排气平稳，不受润滑油污染；2、气量小的时侯效率低缺点压缩机应用实况Air separation process冷却系统凉水塔压缩机中间冷却器

6、润滑油油冷却器空、水冷塔压缩机后冷器回热器实现空气的等温压缩降低空气进主换热器温度使纯化器工作在最佳状态换热器换热效果受那些因素影响？危害？冷却系统还有其他作用，如冷却油保证润滑油在正常温度下工作，润滑油可以润滑轴避免轴超温。保证气温、油温等稳定在设计范围内，从而维持设备稳定高效运行。要注意水冷塔液位，液位太低换热效果不好，液位太高可能导致水分进入污氮管道。开机时，须先通气后开空水冷塔进水，防止压力突变将太多水带入空气管道；关注压力须较稳定；关注冷却效果；预冷系统效果将影响到纯化系统乃至整个空分系统的安全、稳定、效率。利用来自冷箱内污氮、氮气含水的不饱和性吸收蒸发潜热使循环水降温；污氮预冷水冷

7、塔换热效果换热温差换热系数换热器材料结构换热器是否结垢、阻塞流体流动速度、流向换热介质冷箱内换热系统主换热器冷凝蒸发器过冷器是上塔底部液氧汽化、下塔顶部氮气液化，冷量自上塔传至下塔回收返流气体的冷量将空气冷却到所需状态过冷去上塔夜空、液氮，减小节流气化率，增加回流液。饱和状态，节流压力降低，饱和温度降低，节流降温可能达不到饱和温度降低，就会有部分液体气化，因而，利用上塔污氮或氮气使液空液氮过冷。作用温度及差值阻力Air separation process分馏系统分离气体分馏塔换热系统膨胀系统能量传递维持冷量平衡、液化气体阀门、管道有机连接各部件、控制流向与分配作 用 分馏塔由上塔、下塔、粗氩塔、精氩塔组成，是冷箱中最高的设备，铝制。下塔 属一类压力容器。在精馏塔里，根据不同的情况需要设置一定的筛孔塔板或规整填料，空气的分离就是在精馏塔里实现的。精馏塔通过塔体上的各种进出口接管与过冷器、冷凝蒸发器等各部机有机地衔接起来，实现空气的液化、分离与气体的冷却与复热这一目的，并通过管道上的控制阀门来调节和控制气体与液体的流向和分配，使之最有效的工作。THANK YOUTHANK YOUTHANK YOUsummarized accountAir separation process