PET生产装置供风系统

PET生产装置供风系统
一、仪表风概念
是指给自动化仪表中的调节机构使用,有气动阀,流量计等的空气源。

二、PET供风系统的要求总体概述
化工生产广泛使用压缩空气，用于各种各样的目的，化工生产对空气的要求包括气量、温度、压力、湿度或露点、含尘量、含油量、含菌量等。

使用场合不同，对压缩空气的品质要求也不尽相同，例如化工仪表用空气要求尘含量、油含量及露点等符合专门的要求。

为获得品质符合用户要求的压缩空气，一般首先进行空气压缩，然后根据需要决定是否进行进一步处理，例如空气干燥、灭菌等。

三、PET现有装置仪表风系统
仪表供风系统包括指示仪、记录仪、分析仪、信号转换器、继动器、变送器、定位器、执行器等仪表装置；此外还包括吹气法测量用气、充气法防爆、防腐蚀安全用气、仪表吹扫、检查、校验以及仪表车间用气等。

四、PET仪表风系统的要求
（1）PET生产用仪表压缩空气是气动仪表的气源，必须做到无油，无水，无尘，而且要求连续供气压力稳定。

生产仪表压缩空气可用压缩机，目前常用的有离心压缩机，旋转压缩机和往复式压缩机等。

我们组PET生产中使用的是往复式压缩机
（2）仪表压缩空气在工业生产中也称为仪表风，是一切气动仪表的工作动力。

仪表是生产中的“眼睛”，对仪表压缩空气除要求连续供应外，还应达到以下质量指标：
露点：－16℃（工作压力下）
纯度：无水、无油、无机械杂质
压力：0．7MPa（绝压）
温度：常温
气源质量要求
①露点
仪表气源不能含有过多水分，否则水蒸气一旦低温冷凝（所谓结露）会使管路和仪表生锈，降低仪表工作可靠性。

因此，仪表气源中含湿量的控制应以不结露为原则。

供气系统气源操作（在线）压力下的露点，应比工作环境、历史上年（季）极端最低温度至少低10℃。

②粉尘
用于仪表供气的气源，都必须经过净化处理。

净化装置后，在过滤器出口处，仪表空气含尘量粒径不应大于3μm.对粒径大小限制是非常必要的，尤其是精密仪表，内部的气路通道只有微米级，如果气源中夹带的粉尘直径稍大一点，会造成堵塞，仪表不能正常工作，甚至失灵，影响生产。

③含油量
油分的存在对仪表的影响十分严重，如果油分进入仪表，由于油脂黏附在仪表附件上和管路上，清除很困难。

而且油分可以使灰尘聚集起来，堵塞节流孔和管路损坏部件。

因此，用于仪表供风的气流装置，送出的仪表风中，其油分含量应控制在0.000008以下。

仪表气源中的油分，主要来自于压缩机的润滑油。

所以，要减少气源中油分含量，宜选用无润滑油式空压机；如将空气中的油分含量控制在规定值以下。

④污染物
在气源装置设计中，必须注意位置选择，尤其是吸入口位置选择，应保证周围环境条件不受污染。

仪表空气中绝对不允许吸入有害性和腐蚀性杂质和粉尘。

纯度、干燥、压力都是根据仪表使用设定的，一般压力在0.5-0.8MPa，可根据负荷情况，选择所需要的值。

300~ 500kPa 500~ 800kPa
干燥含水小于0.002%
五、化工生产仪表风系统总体流程
1、管路的正确选择
气动回路的正确布置是高纯净度气体供气系统的重要组成部分，是能否将符合要求的高纯净度气体送至用气点仍保持质量合格的关键技术。

气体气动回路的布置应注意以下几点：
(1)高纯净度气体输送管网不宜过大或过长，一般采用树枝状布置，若条件合适时可采用环行管路。

(2)管路系统应避免或减少不流动气体的“死空间”、“盲管”。

(3)对气体纯度要求不同的用气点，宜采用分等级设置供气系统；也可根据用气点的具体情况，采用同等级输送系统，但在纯度或杂质要求严格的用气点邻近处设末端气体纯化装置。

(4)为减少气体输送过程的扰动，应采用较低的实际气流速度
2、减压阀的正确选择
在气源出口及气源处理系统之后，管路上串联精密的减压阀，用于将供气压力调整至气浮轴承的用气压力。

由于气浮台需要小流量、稳定的供气压力下的气源，因此必须保证流经过减压阀之后的气体压力波动很小，以保证气浮轴承能稳定的工作。

3、管路敷设
公丰管路宜架空敷设，而不宜地面或地下敷设。

管线应尽量避开高温或低温区、强烈震动场合、建筑上隔爆和防火墙，特别要避开严重腐蚀场合，易漏的工艺管道和设备管口。

如果难以避开，应采取措施确保人身和设备安全。

供风配管设计时，有两点需特别注意：一是配管走向尽量避免袋形配管，并在配管低端要安放排放阀，都是隔绝点。

当供风系统某点发生故障时，或正常清扫和维修时，它能保证该点与系统隔绝，以防止系统供风气压力下降，确保系统可靠工作。

4、取气
当供风系统需要在供风纵观或支管引出气压源时，其取源部位应设在水平管道的上方。

在取源部位接管处安装气源截止阀。

对支干管上是否要设置总阀，由工程设计考虑。

取风点的数量，应考虑10%~20%的备用量。

在供气总阀或支干关口开口处，宜用盲板或丝堵封口，不宜将管路末端焊死。

5、接表端配管
接表端配管有单独和集中两种。

单独供气，要求每台表都要设置过滤减压器，此时气源阀应安装在过滤减压阀的上游侧，并尽量靠近仪表。

当采用集中过滤减压法时，气源阀应安装在它的下游侧每个支路的配管上，然后再接表。

在密集仪表场合，一般都采用大功率过滤器减压装置。

由于减压功率较大，在发生故障时，可能使下游侧压力升高，损坏仪表。

为防止这种情况发生。

其出口侧应设置安全阀。

安全阀整定的排空压力，视仪表的供气压力而定。

若供气压力为140千帕时。

其整定值以160千帕为宜。

六、工艺流程
1、空气压缩
在PET生产中，空气经空气过滤器过滤后进入空气压缩机，经压缩冷却后进入空气缓冲罐。

此间压缩空气作为动力，用于空仪表及自动化装置。

2、空气干燥
此过程需干燥空气，应进行空气干燥处理。

来自空气缓冲罐的压缩空气进入空气干燥器，经干燥后的空气去压缩空气贮罐。

因为仪表气源不能含有过多水分，否则水蒸气一旦低温冷凝（所谓结露）会使管路和仪表生锈，降低仪表工作的可靠性。

应比工作环境、历史上年极端最低温度至少低10度。

3、空气灭菌
当用户需无菌空气时，需进行空气灭菌处理。

来自空气贮罐的干燥空气，进入空气灭菌器，经灭菌后的空气送往各用户。

七、主要设备即选用依据
注意事项
①必须采用无油空气压缩机。

②选用储气罐易大不易小，容量较大可减少压缩机的启动次数，这样可延长压缩机的寿命，但容量越大价格越高，一般不应超过计算容量的30％。

③管道安装前应对管内反复用压缩空气吹扫，安装后再吹扫一次，并检查接口有无漏气现象。

④这些设备的占地面积应大于10m2，房间的墙壁应做消音处理，供气房必须干燥通风。

⑤电源应按国家标准380V／AC，功率大于6kw；220v／AC，4kw，一定要有接地线和保护电路。

⑥需气量较大的场所应考虑加装备用机，以免主机检修时影响供气。

（一）空压机
是化工生产中提高压力和输送介质的动力源，工作介质相当的广泛. 特点：适用压力范围广、压缩效率高、适应性强；
空气压缩机的种类很多，
容积式压缩机
往复式压缩机
离心式压缩机
（二）缓冲罐
缓冲罐被常应用于恒压供水设备中，其缓冲系统压力波动，消除水锤起到稳压卸荷的作用，在系统内水压轻微变化时，缓冲罐气囊的自动膨胀收缩会对水压的变化有一定缓冲作用，能保证系统的水压稳定，水泵不会因压力的改变而频繁的开启。

（三）干燥器（无热再生空气干燥净化装置)
无热再生空气干燥净化装置空气干燥方法，是根据变压吸附原理，利用吸附剂表面气体的分压
（四）压缩空气贮罐
压缩空气冷却到一定温度，分去油水后，空气的相对湿度仍为100%，若不加热升温，只要温度稍微降低，便再度析出水分，使过滤介质受潮而降低或丧失过滤能力。

所以必须将冷却除去水分后的压缩空气加热到一定温度，使相对湿度降低，才能输入过滤器。

压缩空气加热温度的选择对保证空气干燥，保证过滤器的除菌效率很关键。

一般来讲，降湿后的温度与升湿后的温度温差在10-15℃左右即能保证相对湿度降至一定水平，满足进入过滤器的要求。

空气的加热一般用列管式换热器来实现，由压缩机出来的空气是脉冲式的，在过滤器前需要安装一个空气储罐来消除脉冲维持罐压的稳定。

储气罐的作用除了使压力稳定外，还可使部分液滴在罐内沉降。

气动阀
定义：气动阀是借助压缩空气驱动的阀门气动阀门主要种类：
1）气动V型调节球阀
2）气动O型切断球阀
3）扭距式汽缸球阀
4）电磁隔膜阀
5）气动直行程式隔膜阀
6）电动阀
选用气动V型调节阀
是一种直角回转结构，它与阀门定位器配套使用，可实现比例调节；V型阀芯最适用于各种调节场合，具有额定流量系数大，可调比大，密封效果好，调节性能零敏，体积小，可竖卧安装。

适用于控制气体、蒸汽、液体等介质。

特点：是一种直角回转结构，由V型阀体、气动执行机构、定位器及其他附件组成；有一个近似等百比的固有流量特性；采用双轴承结构，启动扭矩小，具有极好的灵敏度和感应速度；超强的剪切能力。

气动调节阀的工作原理：气动调节阀由执行机构和调节机构组成。

执行机构是调节阀的推力部件，它按控制信号压力的大小产生相应的推力，推动调节机构动作。

阀体是气动调节阀的调节部件，它直接与调节介质接触，调节该流体的流量。

压缩空气净化
C级过滤器主管路过滤器能除去大量的液体及3μm以上固体微粒，达到最低残留油分含量仅5ppm，有少量的水分、灰尘和油雾。

用于空压机，后部冷却器之后，其它过滤器之前，作一般保护之用；用于冷干机之前，作前处理装置。

T级过滤器空气管路过滤器能滤除小至1μm的液体及固体微粒，达到最低残油分含量仅0.5ppm，有微量水分、灰尘和油雾。

用于A级过滤器之前作前处理之用；冷干机和吸干机之后，进一步提高空气质量。

设备安装注意事项
(1) 贮气罐上应安装安全阀，底部应安排污口，空气在贮罐中的流向为由下而上，罐内放置丝网除雾器。

(2) 过滤器的有效过滤介质高度L的决定，通常在实验数据的基础上，按对数穿透定律进行计算。

但由于需要滤层厚度，耗用棉花过多，安装较困难，阻力损失很大，故工厂常用活性炭作为中间曾，以改善这些因素。

这本来是不符合计算要求的。

通常总的高度中，上下棉花层厚度各为总过滤层的1/4-1/3，中间活性炭层占1/3-1/2。

在铺棉花之前，先在下孔板铺上一层30-40目的金属丝网和织物，有助于空气均匀进入棉花滤层。