空分制氮设备培训讲义
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国电晶阳 工程部
根据空压机的 排压以及空压 机功率，如果 控制系统计算 认为空压机工作于防喘振控 制线以上，则系统 将自动调节 打开放空阀 ，增加空压机排 量，使机器远 离喘振线。
国电晶阳 工程部
各级轴承的温度报警 各级轴振动联锁及报警 大齿轮轴位移联锁及报警 供油系统的油压及油温联锁及报警 电机轴承温度联锁及报警 电机轴振动联锁及报警 电机定子温度联锁及报警
喘振线 喘振控制线
导叶开度
100% 70% 40%
功 率(流量)
国电晶阳 工程部
与产品压缩机不同，空压机喘振将严重影 响装置的正常运行。
严重的喘振会引起机器的损坏。 当发生轻微喘振时，操作工必须立即开大
出口放空阀或进口导叶。 如果影响到产品的纯度，操作工还需做相
应的调节。 空分设备一般都设有防喘振控制 系统。
数。 进口压力：决定排压、 功率。 进口温度：密度。 进口含水量（湿度）：干空气。
国电晶阳 工程部
空压机流量控制：空压机的进口导叶直 接控制调节空压机的流量 。
空压机的排压一般由管网决定。出口放 空 阀在正常工作时处于关闭状态，当空 压机 排压高于设定值时，将自动控制调 节放空阀，保持排压不高于设定 值。
分子筛可以很彻底地吸附微量水分、碳氢化合 物、二氧化碳等极性分子。
分子筛13XAPG的吸附顺序为： 水分 > 碳氢化合物 > 二氧化碳
压缩机： 进口螺杆半封闭（德国）
国电晶阳 工程部
冷气机组冷凝器高压联锁,当排气压力高于 设定值时,机组停车。
冷气机组蒸发器低压联锁,当蒸发压力低于 设定值时,机组停车。
油压联锁. 冷却水流量联锁.
国电晶阳 工程部
作用：清除空气中的水分、二氧化碳以及 碳氢化合物等杂质。
由于水分以及二氧化碳在冷箱内的低温环 境中会冻结成固体，从而：
国电晶阳 工程部
供油系统：油箱、油泵、油冷却器、油过 滤器,温控阀以及油分配器等，
给齿轮以及压缩轴承、电机轴承提供润滑。
中间冷却器：
用冷却水冷却空压机各级排出气体，同时分离 并排放冷凝水，以免冷凝水进入下一级叶轮。
国电晶阳 工程部
介质：不同的介质具有不同的特性。 流量及压比 ：决定空压机的机诫尺寸及级
高； 于是管网内的高压气体返流入空压机流道； 管网压力下降； 空压机继续工作，排出气体使出口管网压力
再次升高； 周而复始，空压机发生了喘振。
国电晶阳 工程部
排压不变，导
叶开度增加 (流 量增加)时，机 器 远离喘振。
压力
(压比)
导叶开度不变 ( 流量不变) , 排 压升高时 ，机
器 接近喘振。
危险。
参数： 空气流量
6200Nm3/H
空气进口温度
5–10oC
空气进口压力 0.8 MPa
分子筛
球型分子筛13XAPG
工作周期
16 h
空气出纯化器CO2： ≤1ppm
露点： ≤-75oC
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纯化器内充填有分子筛，根据其对 不同的 分子有不同的亲和力这个特点，吸 附水分 、碳氢化合物、二氧化碳等杂质。
控制：过滤器阻力过大报警
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作用：根据工艺流程的要求，把装置所需的空气 量压缩到所需的压力。
原理：空气通过高速转动的叶轮后，压力及速度
得以提高。在叶轮出口的扩压器中，气体流速降 低，从而使得压力进一步提高。
数量:2 台 韩国三星TM1250
参数：流量
6400 NM3/H
出口压力 0.86 Mpa(G)
压缩及数 3
轴功率 710 Kw
主电机额定功率 820Kw
流量调节范围% 75-105
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进口导叶
空压机的一级进口设置了进口导叶，用于调节 空压机的流量。
当导叶开度增加时，空压机的流量增加，反之 亦然。
电机：驱动空压机转动的动力。
主电机功率为 820KW(美国西屋)。
空压机的主体设备：转子、机壳、齿轮、 轴承等。
6 0 5 0 4 0
温度下降时，
气体中
的
3 0 2 0
饱和含水量迅速降 低。 1 0
0 - 1 0 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 oC
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冷气机组
空气流量:
6200 Nm3/H
空气进/出口温度:
40oC/5oC
冷却水进/出口温度:
28oC/36 oC
制冷剂:
R22
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作用：用冷却水冷却空压机 排出的高温气 体，使进入纯化系统的加工 空气温度尽可 能降低，同时分离空气中的 冷凝水。
本设备出口温度在40度左右。 原理：空气中的饱和含水量与压力及温度
有关，当压力不变时，随着空气温度的降 低，水分随之析出，同时放出热量。
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作用：冷气机组利用R22的循环,将压缩空 气冷却至设计温度。
原理:制冷剂经压缩机压缩后,成为高温,高 压的气体,在冷凝器经冷却水冷却后成为高 压液体,通过节流阀后,在蒸发器吸收热量, 压缩空气温度降低。
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饱和含水：当气体包
含
mmHg 1 0 0
了最多的水蒸汽时，称 9 0
气体为饱和含水。
8wk.baidu.com0 7 0
温度升高时，气体中 的 含水量可以大大增 加。
在换热器表面会增加换热热阻，使换热器工况 恶化。
在管道及阀门内冻结会引起堵塞，特别在节流 阀处。
在塔板上冻结会影响塔板的热质交换效率，从 而影响产品纯度。
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碳氢化合物为高沸点组分，随着回流液很 容易地
结聚在液氧之中，如果其浓度超过 一定值，将会
与液氧反应而发生爆炸，其 中，乙炔(C2H2)尤其
国电晶阳 工程部
电机负荷控制：当电机负荷大于电机 控制 值时，将自动控制关小压缩机进口导叶， 减少压缩机的负荷。
油压控制：空压机主油泵由电机主轴带动 ， 当油压低于设定值时，自动启动辅助油 泵，以提高供油压力。
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空压机的排出压力较高； 同时，所需空压机的排量又比较小； 不断排出的气体使空压机的出口压力持续升
Function Principl e Control
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作用：净化空气、除去灰尘。 原理：过滤 参数：
处理气量: 300 NM3/min 过滤器前的机械杂质数量：30mg/NM3 正常压降： 150-650 Pa 最大许可压降：1200 Pa 过滤效率： ≥99.99% （尘埃直径≤1微米）
根据空压机的 排压以及空压 机功率，如果 控制系统计算 认为空压机工作于防喘振控 制线以上，则系统 将自动调节 打开放空阀 ，增加空压机排 量，使机器远 离喘振线。
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各级轴承的温度报警 各级轴振动联锁及报警 大齿轮轴位移联锁及报警 供油系统的油压及油温联锁及报警 电机轴承温度联锁及报警 电机轴振动联锁及报警 电机定子温度联锁及报警
喘振线 喘振控制线
导叶开度
100% 70% 40%
功 率(流量)
国电晶阳 工程部
与产品压缩机不同，空压机喘振将严重影 响装置的正常运行。
严重的喘振会引起机器的损坏。 当发生轻微喘振时，操作工必须立即开大
出口放空阀或进口导叶。 如果影响到产品的纯度，操作工还需做相
应的调节。 空分设备一般都设有防喘振控制 系统。
数。 进口压力：决定排压、 功率。 进口温度：密度。 进口含水量（湿度）：干空气。
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空压机流量控制：空压机的进口导叶直 接控制调节空压机的流量 。
空压机的排压一般由管网决定。出口放 空 阀在正常工作时处于关闭状态，当空 压机 排压高于设定值时，将自动控制调 节放空阀，保持排压不高于设定 值。
分子筛可以很彻底地吸附微量水分、碳氢化合 物、二氧化碳等极性分子。
分子筛13XAPG的吸附顺序为： 水分 > 碳氢化合物 > 二氧化碳
压缩机： 进口螺杆半封闭（德国）
国电晶阳 工程部
冷气机组冷凝器高压联锁,当排气压力高于 设定值时,机组停车。
冷气机组蒸发器低压联锁,当蒸发压力低于 设定值时,机组停车。
油压联锁. 冷却水流量联锁.
国电晶阳 工程部
作用：清除空气中的水分、二氧化碳以及 碳氢化合物等杂质。
由于水分以及二氧化碳在冷箱内的低温环 境中会冻结成固体，从而：
国电晶阳 工程部
供油系统：油箱、油泵、油冷却器、油过 滤器,温控阀以及油分配器等，
给齿轮以及压缩轴承、电机轴承提供润滑。
中间冷却器：
用冷却水冷却空压机各级排出气体，同时分离 并排放冷凝水，以免冷凝水进入下一级叶轮。
国电晶阳 工程部
介质：不同的介质具有不同的特性。 流量及压比 ：决定空压机的机诫尺寸及级
高； 于是管网内的高压气体返流入空压机流道； 管网压力下降； 空压机继续工作，排出气体使出口管网压力
再次升高； 周而复始，空压机发生了喘振。
国电晶阳 工程部
排压不变，导
叶开度增加 (流 量增加)时，机 器 远离喘振。
压力
(压比)
导叶开度不变 ( 流量不变) , 排 压升高时 ，机
器 接近喘振。
危险。
参数： 空气流量
6200Nm3/H
空气进口温度
5–10oC
空气进口压力 0.8 MPa
分子筛
球型分子筛13XAPG
工作周期
16 h
空气出纯化器CO2： ≤1ppm
露点： ≤-75oC
国电晶阳 工程部
纯化器内充填有分子筛，根据其对 不同的 分子有不同的亲和力这个特点，吸 附水分 、碳氢化合物、二氧化碳等杂质。
控制：过滤器阻力过大报警
国电晶阳 工程部
作用：根据工艺流程的要求，把装置所需的空气 量压缩到所需的压力。
原理：空气通过高速转动的叶轮后，压力及速度
得以提高。在叶轮出口的扩压器中，气体流速降 低，从而使得压力进一步提高。
数量:2 台 韩国三星TM1250
参数：流量
6400 NM3/H
出口压力 0.86 Mpa(G)
压缩及数 3
轴功率 710 Kw
主电机额定功率 820Kw
流量调节范围% 75-105
国电晶阳 工程部
进口导叶
空压机的一级进口设置了进口导叶，用于调节 空压机的流量。
当导叶开度增加时，空压机的流量增加，反之 亦然。
电机：驱动空压机转动的动力。
主电机功率为 820KW(美国西屋)。
空压机的主体设备：转子、机壳、齿轮、 轴承等。
6 0 5 0 4 0
温度下降时，
气体中
的
3 0 2 0
饱和含水量迅速降 低。 1 0
0 - 1 0 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 oC
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冷气机组
空气流量:
6200 Nm3/H
空气进/出口温度:
40oC/5oC
冷却水进/出口温度:
28oC/36 oC
制冷剂:
R22
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作用：用冷却水冷却空压机 排出的高温气 体，使进入纯化系统的加工 空气温度尽可 能降低，同时分离空气中的 冷凝水。
本设备出口温度在40度左右。 原理：空气中的饱和含水量与压力及温度
有关，当压力不变时，随着空气温度的降 低，水分随之析出，同时放出热量。
国电晶阳 工程部
作用：冷气机组利用R22的循环,将压缩空 气冷却至设计温度。
原理:制冷剂经压缩机压缩后,成为高温,高 压的气体,在冷凝器经冷却水冷却后成为高 压液体,通过节流阀后,在蒸发器吸收热量, 压缩空气温度降低。
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饱和含水：当气体包
含
mmHg 1 0 0
了最多的水蒸汽时，称 9 0
气体为饱和含水。
8wk.baidu.com0 7 0
温度升高时，气体中 的 含水量可以大大增 加。
在换热器表面会增加换热热阻，使换热器工况 恶化。
在管道及阀门内冻结会引起堵塞，特别在节流 阀处。
在塔板上冻结会影响塔板的热质交换效率，从 而影响产品纯度。
国电晶阳 工程部
碳氢化合物为高沸点组分，随着回流液很 容易地
结聚在液氧之中，如果其浓度超过 一定值，将会
与液氧反应而发生爆炸，其 中，乙炔(C2H2)尤其
国电晶阳 工程部
电机负荷控制：当电机负荷大于电机 控制 值时，将自动控制关小压缩机进口导叶， 减少压缩机的负荷。
油压控制：空压机主油泵由电机主轴带动 ， 当油压低于设定值时，自动启动辅助油 泵，以提高供油压力。
国电晶阳 工程部
空压机的排出压力较高； 同时，所需空压机的排量又比较小； 不断排出的气体使空压机的出口压力持续升
Function Principl e Control
国电晶阳 工程部
作用：净化空气、除去灰尘。 原理：过滤 参数：
处理气量: 300 NM3/min 过滤器前的机械杂质数量：30mg/NM3 正常压降： 150-650 Pa 最大许可压降：1200 Pa 过滤效率： ≥99.99% （尘埃直径≤1微米）