新式空分上塔技术方案

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稳定空分设备上塔压力的分析和措施

系。特别在提取产品氩中，更需要各系统和上塔工况的稳定。这样，产品氧、氮才能达到高纯度、高
续、平稳地从空气中制取合格产品。制取的产品纯
度越高，对空分设备中各个系统和上塔工况的稳定性要求也越高。空分设备各个系统中的流量、压力和温度等状
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，
１空分设备上塔压力稳定的必要性
空分设备制造和用户单位都希望空分设备在投
产后能稳定运转，工况波动尽可能小，由此才能连
以，各个系统工况的稳定必然是上塔工况稳定的基
础和必要条件，既有因果关系，又有相辅相成的关
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空分分馏塔施工方案2.19

施工方案报审表重庆弛源化工有限公司年产4.6万吨聚四氢呋喃项目分馏塔基础工程施工方案编制:审核:批准:中化二建集团有限公司2012年10月1日目录一、编制说明及依据 (1)1、编制说明 (1)2、编制依据 (1)二、工程概况 (1)三、施工准备 (1)1、材料选择 (2)2、现场准备工作 (2)四、工程施工 (3)1、钢筋模板工程 (3)2、埋件工程 (4)3、冷却管设计及施工要点 (4)4、隔水层施工 (5)5、混凝土浇筑 (5)6、混凝土的温控 (6)7、拆模养护 (8)8、混凝土质量要求 (8)五、质量保证及雨季施工措施 (9)六、混凝土施工安全技术措施 (10)一、编制说明及依据1、编制说明本施工方案为重庆弛源化工有限公司年产4.6万吨聚四氢呋喃项目空分装置室外分馏塔基础工程，该工程包含基础垫层、基础外槽、基础主体、灌浆等多种结构形式的大体积混凝土结构工程，施工期间重庆正处于秋季，因重庆秋季雨水较多，为施工带来一定难度，本方案根据该工程施工图纸、施工规范以及现场实际情况，为使施工顺利进行，保证施工质量，特编制此施工方案。

2、编制依据中国成达工程有限公司施工图工程测量规（GB50026-2007）建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202-2002）混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002）（2011版）混凝土泵送施工技术规程（JGJ/T10-95）混凝土强度检验评定标准（GBJ107-87）大体积混凝土施工规范（GB-50496-2009）地下工程防水技术规范（GB50108-2001）钢筋机械连接通用技术规程（JGJ-107-96）钢筋焊接及验收规程（JGJ18-96）建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001）《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）；二、工程概况本工程为钢筋混凝土工程，长、宽为14.1*12.1m的大型基础，基础底标高为95.5m，基础顶标高为101.00m，垫层主要采用C15砼，基础外槽为C30抗冻防水混凝土、基础地坪以下表面涂刷二道冷底子油，二道热沥青，池槽内加设紫铜板隔水层、基础主体采用C30抗冻防水混凝土、地脚螺栓孔安装螺栓及设备支座后用C30防水细石混凝土进行二次灌浆，外抹278mm厚珠光砂混凝，内配Φ10@200钢筋网片，上下各一层，面层采用50厚C30抗冻防水混凝土内配Φ12@200钢筋网片，表面涂2mm厚耐低温自流型环氧地坪涂层。

空分操作法

空分操作法1、岗位工作的任务及意义本岗位利用热电车间提供的高压蒸汽驱动汽轮机带动空气压缩机组压缩空气，使空气进入分馏塔，采用低温精馏的方法分离出氧、氮、氩。

本岗位负责空分装置的运行与操作，为后系统提供纯度99.6%的氧气和纯度99.99%的氮气。

2、工艺过程概述空气的预冷与纯化：外界大气通过空气过滤器(F01)被除去尘埃和其它机械杂质后进入空气压缩机（C01）压缩至0.5MPa左右，经后冷却器（C01E）冷却并除去冷凝水，进冷却器前气体温度低于100℃，出冷却器的不饱和气体温度低于40℃，然后进入空冷塔（E07），在空冷塔内用喷淋水（5～10℃）喷淋和洗涤，将冷却空气温度降至8～12℃。

从空冷塔出来的气体分两路进入后系统：第①路去氮水塔（E60）；第②路去分子筛纯化器（R01/02）吸附空气中的水、CO2、SO2、SO3及部分碳氢化合物。

纯化后的干燥空气分三路进入后系统：第①路作仪表空气送入仪表空气管网；第②路直接进入主换热器（E01）换热后温度降至-173℃进入下塔；第③路进入空气增压机一段（C02-1）增压至2.1MPa后，一部分进入自动增压机(D01-C)，将压力增至3.0MPa，进入主换热器将温度降至-100℃左右，降温后的空气进入气体膨胀机（D01），膨胀后空气压力降至0.45MPa，温度为-173℃，与第②路空气混合后进入下塔。

另一部分进入增压机二段继续增压至7.0 MPa 后进入主换热器（E01），高压空气在主换热器内液化成液体空气（简称液空）后进入液体膨胀机（D02），膨胀后将温度降至～-176℃，压力降至0.45 MPa，经下塔液空分离器（B03）分离出气液两相后分别进入下塔（K01）下部参加精馏。

另外从下塔液空分离器B03下部抽出一部分液空经过过冷器深冷至～-180 ℃后经上塔液空分离器分离成气液两相分别进入上塔（K02）中上部参加精馏。

出下塔物流：1、出塔液空：从下塔下部抽出的富氧液体空气（简称富液）分两路：第①路经过过冷器深冷至～-180℃进富液分离器（B02）分离成气液两相分别进入上塔（K02）中上部参加精馏；第②路去粗氩冷凝器（E10）作为冷源。

空分设备上塔压力的两种控制方案

由
亩
幽０４１Ｉ％Ｚ１２ｌ７１
图２２０Ｎｍ／３００ｈ空分设备上塔
设备流程中的上塔污氮气管路上的阀门Ｐ６６Ｖ１２去掉，塔的污氮气出塔后直接送到Ｐ１１ＡＢ上Ｖ２３／
ｌ１４
分设备在开工恢复过程中不易造成上塔压力超
压，有利于开车时的操作。
Ｐ２阀门关闭Ｖｌ６６
匝回
，
一
＜Ｅ５．ｌｚ２１Ｔ１６Ｖ１ｏ８００Ｐ％２
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一
几可
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一Ｐ１１ｌｌＴ２３
于阀门Ｐ１２Ｖ６６的分
塔压力的影响较小，二者的控制可以单独设置；空
收稿日期：０１９２（改稿）２１－－１修０
第１期
程杰平．分设备上塔压力的两种控制方案空
空。
２０ｍ／空分设备采用立式、３００ｈ双层、向流的前径端净化装置，所有塔内均使用低温规整填料，并采
用无氢制氩工艺的双泵内压缩流程，制系统采控
由于分子筛再生过程的不同阶段对上塔污氮量的需求不同，造成对上塔压力的影响比较大，因此上塔压力的控制多与分子筛的再生控制结合在
ｌＰＤｌＩ
首钢迁安钢铁有限公司制氧作业部目前运行有３台３０ｍ／５Ｏ０ｈ空分设备，工艺流程与其２０ｍ／３００ｈ空分设备的基本相同，只是对上塔压

20000新空分的技术参数

KDON-20000/23715型空分设备
技术参数表
KOD20J.CS
二零零五年七月
目录
一KDON-20000/23715型空分设备技术参数
二KDON-20000/23715型空分设备安全阀整定值三水、电、汽等物料消耗表
一 KDON-20000/23715型空分设备技术参数
1 主要指标
加工空气量104200 Nm3/h
压力0.605MPa(A)
产品高压氧气产量20000 Nm3/h
纯度≥99.6%O2
压力9.7MPa(G)（出界区）
产品高压氮气产量 13715 Nm3/h
纯度≤10PPmO2
压力 7.92 MPa(G)（出界区）产品低压氮气产量10000 Nm3/h
纯度≤10PPmO2
压力 0.418 MPa(G)（出界区）
2 连续运转周期（两次大加温间隔期）二年以上
3 起动时间（从启动透平膨胀机到氧产品达到纯度指标）
～36小时
4 解冻时间～36小时
5 电耗（以空压机轴功率±4%计）：～0.44kWh/Nm3/O2（液体产品是
以3倍的气氧量折算）
注：Nm3/h指在0℃，0.1013MPa状态. 当地大气压为95.02kPa
二 KDON-20000/23715型空分设备安全阀整定值
1 KLT10K空气预冷系统
2 KJT10H分子筛纯化系统
3 FOD20J分馏塔
三水、电、汽等物料消耗表（一）水消耗表
(二) 电消耗表
（三）蒸汽耗量
（四）仪表空气耗量
（五）高压液氧泵密封用空气
（六）润滑油一次充灌量
（七）物料消耗。

空分上塔

新式空分上塔技术方案摘要：新式液柱增压型规整填料上塔，以低能耗建立环境友好型生产流程的同时降低生产成本，增加生产效益，加强企业竞争力。

关键词：上塔规整填料塔液柱增压能耗投资性价比随着科学技术日新月异的发展，当今各行业内部对高新技术的竞争也日趋白热化。

一项好的技术带来的是低能耗，高产出的高性价比回馈，使企业竞争力大幅度提高的同时，增加了生产效益。

空分行业在钢铁冶金，化工，尤其是煤化工迅速发展的带动下，也呈现出一片欣欣向荣的景象。

于是空分技术的开发也是极其重要的。

本文着重通过三种上塔技术之间的性价比对比分析让读者对新式液柱增压型蒸馏塔有一定的认识。

在方案一中，上塔选用了筛板塔，空压机排压为0.56MPA(G),但是空压机的电机功率相对较高，运行费用也就相对较高一些（每小时相对高出%3-%5）。

冷箱高度实际为32米，较之其它两个方案较低，从而一次性投资比较低。

方案二采用填料塔作为上塔，空压机排压为0.52MPA(G),这也使得空压机电机功率相对较低，使得运行费用相对较低，但是在一次性投资方面冷箱实际高度为44米，一次性投资有所增加。

方案三较方案二多增加了一个液柱增压流程，在方案二的基础上使氧气的出塔压力增加到了100KPA,即升高了氧压机的进口压力，单台氧压机排气量可做到6500Nm3/h，1.6MPA.氧压机的台数可以由原来的三台（两用一备）减少到两台（一用一备），减少一次性投资。

比较三种方案的实际效益：方案二相比于方案一改进在于方案二中精馏塔采用规整填料塔。

为了更直观说明筛板塔和填料塔两者的优劣势，我们对两种方案做一个简单的介绍。

筛板塔内装若干层水平塔板，板上有许多小孔，操作时，液体由塔顶进入，经溢流管（一部分经筛孔）逐板下降，并在板上积存液层。

气体（或蒸气）由塔底进入，经筛孔上升穿过液层，鼓泡而出，因而两相可以充分接触，并相互作用。

而填料塔塔内填充适当高度的填料，以增加两种流体间的接触表面，气体吸收时，液体由塔的上部通过分布器进入，沿填料表面下降。

空分技术要点及操作详解

空分技术要点与操作详解空分作为化工生产中重要的一个环节，其产生的工业气体用途广泛，作用重大。

煤化工空分装置基本术语1、空气存在于地球表面的气体混合物。

接近于地面的空气在标准状态下的密度为1.29kg/m3。

主要成分是氧、氮和氩；以体积含量计，氧约占20.95%，氮约占78.09%，氩约占0.932%，此外还含有微量的氢及氖、氦、氪、氙等稀有气体。

根据地区条件不同，还含有不定量的二氧化碳、水蒸气及乙炔等碳氢化合物。

2、加工空气指用来分离气体和制取液体的原料空气。

3、氧气分子式O2，分子量31.9988（按1979年国际原子量），无色、无臭的气体。

在标准状态下的密度为 1.429kg/m3，熔点为54.75K,在101.325kPa压力下的沸点为90.17K。

化学性质极活泼，是强氧化剂。

不能燃烧，能助燃。

4、工业用工艺氧用空气分离设备制取的工业用工艺氧，其含氧量一般小于98%。

（体积比）5、工业用气态氧用空气分离设备制取的工业用气态氧，其氧含量大于或等于99.2%。

（体积比）6、高纯氧用空气分离设备制取的氧气，其氧含量大于或等于99.995%（体积比）。

7、氮气分子式N2，分子量28.0134（按1979年国际原子量），无色、无臭、的惰性气体。

在标准状态下的密度为 1.251kg/m3,熔点为63.29K,在101.325kPa压力下的沸点为77.35K。

化学性质不活泼，不能燃烧，是一种窒息性气体。

8、工业用气态氮用空气分离设备制取的工业用气态氮，其氮含量大于或等于98.5%（体积比）。

9、纯氮用空气分离设备制取的氮气，其氮含量大于或等于99.995%（体积比）。

10、高纯氮用空气分离设备制取的氮气，其氮含量（体积比）大于或等于99.9995%。

11、液氧（液态氧）液体状态的氧，为天蓝色、透明、易流动的液体。

在101.325kPa 压力下的沸点为90.17K，密度为1140kg/m3。

可采用低温法空气分离设备制取液态或用气态氧液化制取。

大型空分装置设备吊装方案

新疆国泰新华一期项目空分装置大型设备吊装方案目录1.编制说明 (3)2.工程概况 (3)3.编制依据 (4)4.先决条件 (4)5.施工准备 (5)6.吊装工艺流程及步骤 (8)7吊装安全保证措施 (48)8JHA危险分析 (51)9附件 (60)本方案是新疆国泰新华一期项目空分装置主要设备吊装作业指导文件，作业内容主要包括：空冷塔、分馏塔上下段、粗氩塔、冷箱钢结构第三、四、五层等设备吊装。

为确保各设备吊装作业安全有序地进行，特编制此吊装方案。

2. 工程概况2.1 吊装顺序概述450吨履带吊进场。

进行超起重型主臂66米杆组杆，利用66米主臂完成空冷塔、冷箱钢结构第三层、主塔下塔、粗氩塔下塔吊装就位工作。

更换工况，组66米主杆，36米塔臂超起工况，进行剩余设备吊装。

2.2 适用范围本方案仅适用于新疆国泰新华空分项目空冷塔、冷箱钢结构及冷箱内塔类设备、管道吊装工作。

2.3设备清单3.1 各种设备图纸及施工现场平面布置图3.2 《大型设备吊装工程施工工艺标准》SH/T3515-20033.3 《起重工操作规程》SYB4122-803.4 《石油化工工程起重施工规范》SH/T3536-20113.5 《石油化工施工安全技术规程》SH3505-19993.6 《一般用途钢丝绳》GB-T 20118-20063.7 《石油化工建设工程施工技术规范》GB50484-20083.8 《施工现场机械设备检查技术规程》JGJ160-20083.9 《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-20123.10 《危险性较大的分部分项工程安全管理规范》DGJ08-2077-20103.11 QUY450型450吨履带吊、120吨汽车吊性能表4. 先决条件4.1 技术条件4.1.1吊装前，技术负责人组织技术人员、施工班组人员熟悉图纸及吊装技术文件和工艺要求，详细记录发现的问题或有异议的地方，并进行解决或澄清。

4.1.2参加设备吊装的人员必须经过技术安全交底。

新型空分上塔结构[实用新型专利]

专利名称：新型空分上塔结构
专利类型：实用新型专利
发明人：刘代勇,冷全起,张伟杰,王志锋申请号：CN201220507427.7
申请日：20120929
公开号：CN202947427U
公开日：
20130522
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种新型空分上塔结构，包括上部的筛板结构和下部的填料结构，两者通过降液管连接。

本实用新型可以降低上塔底部压力达到节能的目的；辅塔塔盘改成筛板，代替常用的规整填料，性能同样可靠，并且具有造价低的特点，采用筛板同时可以降低辅塔高度，同时可以有效降低保冷箱高度。

申请人：河南开元空分集团有限公司
地址：475004 河南省开封市金明区宋城大道15号
国籍：CN
代理机构：郑州大通专利商标代理有限公司
代理人：王明朗
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空分塔施工方案

目录一.工程概况二. 编制依据三.施工总体部署四.施工准备五.主要项目施工方案1.施工测量2.土方工程3.钢筋工程4.模板工程5.混凝土结构工程6、大体积混凝土工程7．预埋件和螺栓及预埋管工程8.抗渗混凝土工程施工控制与管理六.施工质量管理措施七. 施工安全保证措施及管理制度八.现场文明施工及环保措施九. 降低成本措施现场文明施工及环保措施十.施工进度计划附图：现场平面布置图模板布置图一、工程概况1、工程建设概况本工程建设单位为通钢集团吉林钢铁有限公司，并由吉林地质工程勘察院提供的岩土工程勘察报告，由吉林省冶金设计院有限公司设计。

并委托中冶东北建设冶金建筑工程公司施工。

2、工程设计概况工程地点：通钢集团吉林钢铁有限公司2×25000m3/h制氧移地改造工程，该工程为吉林钢铁150万吨/年规模的一部分，选址位于吉林钢铁项目建设的地点内部，即位于吉林市龙潭区金珠乡。

制氧区布置于吉林钢铁厂的东南角，制氧主车间位于制氧区的东侧，其它附属设施及建筑物布置在主车间的周围，主车间西侧为储罐区、调压间，东侧为循环泵站系统及办公楼。

工程包括：分馏塔基础及分子筛基础工程。

分馏塔基础16200mm×9600mm基础底标高为-3.300m,上标高为0.900m,砼挑檐分别为600mm、1600mm、2100mm。

基础四周设排水沟400×400mm壁厚200mm。

地基为桩基础。

基础形式有砼板式箱型承台基础；砼标号有垫层C10,基础分别为C20砼，C20 D250 S8级、 C20 D250 S12级防冻防水砼。

加强防水层采用0.5mm紫铜皮制作；通风采用的Ø219钢管，12根。

钢筋采用I、II、级钢。

二、编制依据1、施工合同2、工程地质勘察报告3、施工图4、企业ISO9002质量体系标准文件：质量手册。

5、工程涉及的主要的国家及地方标准、规范、规程标准、规范、规程、一览表三、施工部署1、主要管理目标（1）质量目标：合格（2）施工现场管理目标1）文明施工目标：严格按照吉林省文明施工标准及公司进行现场管理。

空分流程及操作简述

空分流程简述KDNOAr-10000/8000/390型空分装置第一章精馏一、进塔流程：进塔流程（如图：1-1所示）（图：1-1）二、精馏过程：1、什么叫精馏：简单的说：精馏就是利用两种不同物质（气体）的沸点不同，多次地进行混合蒸气的部分冷凝和混合液体的部分蒸发的过程就叫做精馏。

2、进塔空气的作用：空气从纯化系统来经冷箱换热与膨胀后的空气混合后进入下塔底部，这部分气体做为下塔的上升蒸气；经高压节流的液空被送往下塔中部作为下塔的部分冷凝液；3、精馏---下塔液氮的分离：精馏塔下部的上升蒸气温度要比上部下流的液体温度高，所以膨胀空气进入下塔后空气温度会比上塔下流的温度高，当下塔的气体每穿过一块塔板就会遇到比它温度低的液体，这时，气体的温度会下降，并不断的被冷凝成液体，液体被部分气化；由于氧的液化温度最高，所以氧被较多的冷凝下来，剩下的蒸气含氮浓度就会有所提高。

就这样，一次，又一次的循环下去，到塔顶后，蒸气中的氧大部分被冷凝到液体中去了；从而得到了蒸气中含氮纯度达到99.9%的高纯氮；这部分气体被引入主冷，被上塔的液氧冷凝成液氮后部分做为回流液回流下塔再次精馏（如图：1-2所示），部分被送往上塔作为上塔的回流液。

同时下塔液空纯度也得到了含氧36%的液空。

（图：1-2）4、上塔精馏：将下塔液空经节流降压后送到上塔中部，作为上塔精馏原料；而从主冷部分抽出的液氮则成为上塔的回流液；与下塔精馏原理相同，液体下流时，经多次部分蒸发和冷凝，氮气较多的蒸发出来，于是下流液体中含氧浓度不断提高，到达上塔底部时，可以获得含氧99.9%的液氧；部分液氧作为产品抽出；由于下塔上升蒸气（纯氮气），被引入主冷冷凝，所以它将热量较多的传给了液氧，致使液氧复热蒸发作为上塔的上升气；在上升过程中，一部分蒸气冷凝成液体流下，另一部分蒸气随着不断上升，氮含量不断增加；到塔顶时，可得到99%以上的氮气。

第二章开车步骤一、启动步骤：1、空气压缩机；2、空气预冷系统；3、空气纯化系统；4、空气增压机；5、空气膨胀机；6、分馏塔系统操作。

空分塔施工方案

空分塔施工方案1、 25600Nm3/h空分装置工程制氧车间中，由于空分设备冷却塔的水平度要求极高，不容许出现超过±2.5mm的基面高差；同时工艺故障较多，在设备运行中陈随时有可能发生深冷液体（其温度低于-200℃）泄漏，导致混凝土基础局部膨胀或冻裂破坏。

因此，须在冷塔基础顶面（与设备接触层）设置一层隔冷性能较好的珠光砂（即膨胀珍珠岩）混凝土层，厚度一般在300mm左右（见下图：冷塔基础剖面）。

基础水平度要求不出现超过±2.5mm 的不均匀沉降。

这样基础一旦因设备漏液而遭深冷影响时，基础本体钢筋混凝土不致出现局部冰冻膨胀或产均匀沉降。

2、珠光砂混凝土试配珠光砂混凝土配合比的选择，是根据工程要求、组成材料的质量、施工方法等因素，通过实验室计算及试配后确定的，应考虑以下几项基本要求进行配合比设计：（1）珠光砂混凝土的设计强度与搞渗、抗冻等级。

（2）满足施工要求的和易性。

（3）珠光砂混凝土的其他性能，如温度变形、耐久性等。

（4）节约水泥，降低成本。

试验用材料水泥：42.5级黄砂：细度模数M>2.3的表面干燥中砂，含泥量不大于2%。

珠光砂：国内合格品牌厂家产品。

外加剂：早强防冻剂（YJ-2W），国内合格品牌厂家产品。

引气剂：Daravair水：自来水。

试验用配合比：委托有资质的试验室确定。

3、珠光砂混凝土的配置及施工方法珠光砂的供货规定几个密度等级，实际经测试后确定的密度，可在施工前按所需总量调配成统一的密度等级后备用。

在拌合珠光砂混凝土时水量控制必须严格。

水中必须加班5%的加气剂（即泡沫剂）。

加气剂宜自行调制，用浓度2%~3%的碱液加温后掺入松香粉，松香粉的掺入量为水重的1/20~1/30,要缓慢陆续掺入并适当搅动，待松香粉全部溶解后即制成。

珠光砂混凝土必须用砂浆搅拌机拌合，不能用手工拌合，搅拌机拌合时间要严格控制，拌匀即停。

珠光砂混凝土浇注时，切忌用振捣器振实，只能在珠光砂混凝土表面轻轻拍平即可，否则会严重破坏珠光砂与水泥的和合及混凝土内的气孔，使导热系数迅速上升。

空分装置工艺设计方案(报)

空分装置工艺设计方案（报）清晨的阳光透过窗帘的缝隙，洒在我的书桌上，思绪随着光影跳跃，那些关于空分装置工艺设计的记忆，如同一幅幅画面，在我脑海中浮现。

一、项目背景这个项目，起源于一次偶然的机会。

那天，我正在翻阅一本关于化工领域的专业书籍，突然，一个关于空分装置的概念吸引了我的注意。

空分装置，顾名思义，就是将空气中的氧气、氮气等成分分离出来的设备。

随着我国工业的快速发展，对氧气、氮气等气体的需求日益增长，而传统的制氧方法已经无法满足市场需求。

于是，我决定投身这个领域，为我国空分装置工艺的改进贡献一份力量。

二、工艺流程1.空气压缩我们需要将空气进行压缩。

这个过程中，空气中的水分和灰尘会被过滤掉，以保证后续工序的顺利进行。

2.空气冷却3.空气分离冷却后的空气进入分离塔，这里采用分子筛吸附技术，将氧气、氮气等成分分离出来。

分离过程中，氧气、氮气分别从塔顶和塔底排出。

4.产品储存分离出的氧气、氮气经过处理后，进入储气罐储存。

储气罐的设计要考虑到安全、稳定、便于运输等因素。

三、设备选型1.空气压缩机（1）压缩机的排气量要满足生产需求；（2）压缩机的能耗要低，以提高系统运行效率；（3）压缩机的可靠性要高，以保证生产过程的稳定。

2.冷却塔冷却塔的选择要考虑到冷却效果、占地面积、投资成本等因素。

目前市场上主要有填料式冷却塔和喷淋式冷却塔两种，可根据实际情况选择。

3.分离塔分离塔是空分装置的关键设备，其设计要考虑到分离效果、能耗、占地面积等因素。

分子筛吸附技术是目前较为成熟的分离方法，具有分离效果好、能耗低等优点。

4.储气罐储气罐的选择要考虑到储存气体的种类、压力、容积等因素。

储气罐的设计要满足安全、稳定、便于运输等要求。

四、施工方案1.基础设施建设在施工现场，要进行基础设施的建设，包括设备基础、管道支架等。

2.设备安装设备安装是施工过程中的关键环节。

在安装过程中，要严格按照设备说明书进行，确保设备安装到位。

3.管道安装（1）管道走向要合理，尽量减少弯头、阀门等附件；（2）管道焊接要严密，防止泄漏；（3）管道保温要到位，降低热损失。

空分装置先进控制解决方案

空分装置先进控制解决方案吴庆金晓明（中国空分设备有限公司，杭州市东新路462号，310004）1空分装置工艺简介空分装置采用深冷技术，利用氧、氮气体在相同压力下沸点的不同实现气体的分离，提取空气中氧、氮及其它气体组分。

目前主要的空分流程分为内压缩流程和外压缩流程。

其基本原理是空气及其组分在低温时的热力性质、低温下的传热和传质过程、空气净化和低温精馏原理。

其主要单元设备是精馏塔、换热器、分子筛吸附器、空气冷却塔等，主要部机是透平膨胀机、透平压缩机等，另外还有稀有气体的制取、低温液体贮运和空分设备的控制系统。

深冷空分的基本工艺流程是：空气从空气吸入塔进入工艺系统，经过过滤和空气压缩机加压后，进入空气预冷塔，用冷却水对空气进行冷却，经冷却后的空气送入纯化系统（MS系统），空气经过纯化系统吸附净化后，可去除空气中的和碳氢化合物等杂质。

经净化的空气在膨胀机中进行膨胀，温度急剧水分、CO2下降。

在分馏塔系统中，经前面工段加压、净化、膨胀的空气将实现分离，最终得到氧气和氮气。

在现阶段，氩气等稀有气体也是空分装置生产的一种重要产品，很多大型空分装置都设有氩塔提取氩，一般主要由粗氩塔和精氩塔完成提氩。

现阶段常见的深冷空分工艺有两种：外压缩流程工艺即传统的深冷空分工艺，和内压缩流程工艺。

下面针对这两种工艺分别进行介绍。

1.1 外压缩流程工艺下图为外压缩流程的空分装置流程示意图：空气从空气吸入塔进入，经过过滤、空气压缩机加压，进入空气预冷塔，用冷却水进行预冷，经冷却后的空气送入分子筛纯化系统（MS系统），空气经过和碳氢化合物。

经净化的空气分分子筛吸附器净化后，除去空气中的水分、CO2成两部分，一部分经膨胀机系统、主换热器后进入空分塔，一部分在与产品氧、氮换热后，进入分馏塔下塔。

在分馏塔系统中，经前面工段加压、净化、预冷的空气将实现分离，最终得到氧气和氮气。

氧气和氮气在压缩机系统压缩后，供其它工段使用。

1.2 内压缩流程工艺下图为内压缩流程的空分装置流程示意图：空气从空气吸入塔进入，经过过滤、空气压缩机加压，进入空气预冷塔，用冷却水进行预冷，经冷却后的空气送入分子筛纯化系统（MS系统），空气经过和碳氢化合物。

空分精馏塔上下塔讲解

空分精馏塔上下塔讲解
空分精馏塔是一种常见的化工设备，主要用于分离混合物中的不同成分。

它由上下两部分组成，分别是上塔和下塔。

上塔是空分精馏塔的顶部，通常由一个圆锥形的顶盖和一个塔体组成。

顶盖上有一个进料口，可以将混合物加入塔体中。

塔体内部有许多填料，用于增加表面积，促进混合物的分离。

在上塔中，混合物被加热并蒸发，然后通过填料与冷却剂接触，冷凝成液体，最终被收集。

下塔是空分精馏塔的底部，通常由一个圆锥形的底盖和一个塔体组成。

底盖上有一个出料口，可以将分离后的成分分别收集。

在下塔中，混合物被分离成不同的成分，然后通过出料口分别收集。

空分精馏塔的分离原理是利用不同成分的沸点差异。

在加热的过程中，沸点较低的成分先蒸发，然后通过填料与冷却剂接触，冷凝成液体，最终被收集。

沸点较高的成分则留在塔体中，直到温度升高到其沸点时才开始蒸发。

空分精馏塔的上下塔结构可以有效地增加分离效率，提高产品纯度。

同时，填料的选择和塔体的设计也对分离效率有重要影响。

因此，在实际应用中，需要根据具体的分离要求和物料特性来选择合适的填料和设计塔体结构。

空分装置分离塔上塔改造

开车以来，各产品的产量及纯度均达到原合同要求。由于氮气并网需要，要求将氮气纯度（以含氧体积分数表示，下同）提高至（０）≤ １０× １Ｏ～。经计算并结合实际产品性能指标，在不改变整套空分装置其他设备的前提下，将分离塔上
（４）尾气洗涤塔尾气人Ｉ７Ｉ管处增加了氮气管线，必要时可用来作保护氮气或者用于灭火。
（收稿日期２０１３ — １１ — ０５）
含量偏高时，可打开短接管线的紧急切断阀，并关闭尾气洗涤塔的进、出１：３阀，防止Ｈｓ进入塔内。
１０ ×１０～
表１空分装置改造前、后工艺参数
２改造效果
２．１改造后性能测试情况２０１１年９月９日，空分装置开始技术改造；
进行投料试车。由于空气压缩机负荷端轴振动逐
步增大的原因，空分装置的试车负荷只到９５％。
空分装置改造试运行后，经过了优化调整至
因，氧气纯度波动幅度较大，多次不合格。
２０１１年１１月基本运行稳定，改造前、后的工艺数
（２）氮气纯度在试车过程中曾２次出现短时
据对比分析见表３。
表３改造前、后工艺数据对比分析
随机抽取的２０１１年９月２４日空分装置主要运行