【精品课件】空分设备安全技术

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空分技术培训课件

科学实验
为科研机构提供高纯度气体，支持科学实验和研究。
空分技术的发展历程
初始阶段
早期的空分技术主要采用低温精馏法，随着技术的发展逐渐
被淘汰。
经典阶段
20世纪中叶，出现了以分子筛吸附和膜分离为代表的新型空分技术。
现代阶段
随着科技的进步，现代空分技术已发展成为一个综合性、系统性的工程领域，涉及多个学科的交叉融合。
02
空分技术的基本原理与流程
空气分离的基本原理
空气的组成与性质
空气主要由氮气、氧气、氩气等组成，不同气体之间存在一定的物理和化学性质差异。
空气分离的依据
空气分离主要依据空气中各组分气体之间的沸点、溶解度等差异，通过制冷、吸附、膜分离等方式实现不同气体的分离和提纯。
空气分离的工艺流程
空气的过滤与净化
空气的压缩与冷却
将空气中的灰尘、杂质等去除，达到一定纯净度的要求。
将空气压缩并冷却到适当的温度，以便进行后续的分离处理。
空气的分离与提纯
产品的储存与输送
通过各种分离技术如精馏、吸附、膜分离等，将空气中的不同组分气体分离和提纯。
将分离出的不同气体进行储存、运输或直接输送到下游用户手中。
空气分离的主要设备
。
采用高效分离技术
利用新型的高效吸附剂、高精度的过滤器等，提高空气分离
的精度和效率。
加强过程控制
采用先进的控制系统，实现生产过程的自动化和智能化，提
高分离效率。
开发新型的空气分离技术及设备
开发新型吸附剂
研究新的吸附剂材料，提高吸附效率和寿命，降低能耗。
开发高效透平机组
通过采用高效的透平机组、压缩机等设备，提高空气分离设备的整体效率。

空分课件

２）构造：
压缩机本体结构由两大部分组成：其一为转动部分，由主轴、叶轮、平衡盘、推力盘以及半联轴器等零部件组成，称为转子。其二是固定部分，由气缸、隔板、径向轴承、推力轴承、轴端密封等零部件组成，常称为定子。除此之外，还有内置式中间冷却器、叶轮冲洗装备及空压机后冷却器等组成。
原理：
空气过滤器
汽轮机
汽轮机构造及原理：
规格型号：DR100/210R １）构造：
此汽轮机为单层缸、上排汽的多级冲动式汽轮机。中压蒸汽首先经过法兰螺栓连接在工业汽轮机缸体上的主汽阀，流入工业汽轮机缸体上部的调节阀室，并由五个调节阀门控制进入汽轮机的蒸汽量，蒸汽首先流进第一级（单列调节级），然后依次流过后面各级，逐级膨胀作功空分装置简介
空分车间装置是为新型水煤浆多嘴气化炉配套建造的，主要供6.0MPa高压氧、常压氧、公司用氮。分装置采用了蒸汽作动力的“一拖二”压缩系统、分子筛纯化器立式径向流形式吸附净化、全精馏无氢制氩内压缩流程。采用低温精馏的方法分离出氧、氮、氩，为后系统提供纯度99.6%的氧气、纯度99.99%的氮气，并生产液氧、液氩、液氮等低温液体产品。规整填料精馏技术，阻力是传统的筛板塔的1/6～1/4，具有压降小、分离效率高、操作稳定的特点。
利用空气中各组分沸点的不同，通过一系列的工艺过程，使空气饱和液化液化，并通过精馏来达到不同组分分离的方法，低温法是深冷与精馏的组合，可实现空气组分的全分离、产品精纯化、装置大型化、状态双元化（液态及气态），故在生产装置工业化方面占据主导地位。和传统的分离相比，这些气体的分离需在100K以下的低温环境下才能实现，所以称之为低温法（或深冷法）。
1、提供原料及动力运输预冷系统，纯化系统，换热系统，精馏系统 2、在低温法制氧中，空气是在-170℃以下的精馏塔中进行分离的,所以说需要制冷,为了生产出大量的冷量满足精馏工况的形成。途径：1）膨胀制冷利用透平膨胀机制冷是空分装置制取冷量获得低温的主要途径，工质在膨胀机内膨胀，同时对外作功，使膨张后的工质大大降温。 2）节流制冷当一定压力的流体在管内流经一个缩孔或阀门时,由于流通截面突然缩小,流体中会发生激烈扰动,产生旋涡、碰撞、摩擦，流体在克服这些阻力的过程中，压力下降，使阀门后的压力低于阀门前的压力，我们把这种因流体流动遇到局部阻力而造成的降压过程称之为节流。 3、提供冷损的能量

空分装置技术培训课件

氧气氮气氩气氖气氦气氪气氙气氢气空气
O2
32
N2
28
Ar
40
Ne
20.2
He
4
Kr
83.8
Xe
131.3
H2
2
28.9
26.5 30.26 21.26 42.02 211.84 10.22 6.46 420.6 29.8
第一章热工基础
第一节气体的性质
理想气体的比热
使单位质量的物质温度升高一度所吸收的热量称为比热。热量的单位通常用（大卡）来表示。
第一章热工基础
第二节热力学定律
热力学第二定律
“热量不可能独自地、不付代价地（没有补偿的）从较冷的物体传向较热的物体。”这就是热力学第二定律的一种通俗叙述。在制氧机这个系统中，要使空气由常温不断冷却为低温液体，这就需要将空气中的热量取出交付给较它高的物体，当然必须付出一定的代价。具体来说：空气经等温压缩，膨胀、节流、冷却等一系列热力过程。能量在这些过程中不断转换。最终使得空气本身的热量传递给了其它工质而降温。它的根本补偿是消耗了电能。这在以后分析各个单独热力过程中再介绍。
Q=AW 或 W=（1/A）×Q A叫做热功当量，在数值上A=1／427（大卡／公斤力.米），也就是说1个（大卡）的热量相当于427（公斤力．米）的功量。
第一章热工基础
第二节热力学定律
内能
工质内部所具有的能量叫内能。工质的内能主要由动能和位能两部分组成。由于工质的内能只与温度、比容这两个状态参数有关，那么内能也是工质的状态参数，我们用字母u表示（大卡／公斤）。
自然界中的一些气体在一般的压力温度范围内，气体的三个状态参数P、V、T之间存在特殊的关系。

2024版空分培训课件

发展阶段
随着技术的进步，空分技术逐渐实现了设备的小型化和能耗的降低，同时出现了变压吸附、膜分离等新型空分技术。
空分技术应用领域
01
工业领域
空分技术在工业领域的应用主要包括钢铁、化工、有色冶金等行业的氧
气、氮气等气体的生产和供应。
02
医疗领域
在医疗领域，空分技术主要用于生产医用氧气，满足医院、急救中心等
促进企业发展
培养一支高素质的空分专业队伍，为企业的发展提供有力的人才保障。
培训内容和方式
培训内容
包括空分设备基础知识、操作规范、维护保养、故障排除等方面。
培训方式
采用理论讲解、案例分析、实践操作相结合的方式，注重理论与实践的结合，提高培训效果。
预期效果
员工技能提升
员工能够熟练掌握空分设备操作、维护、故障处理等技能，提高工作质量和效率。
分离方法
包括深冷分离和吸附分离等，深冷分离是目前应用最广泛的方法。
设备介绍
精馏塔是空分设备的核心部件，其设计和操作对分离效果有重要
影响。
产品检测与质量控制
产品种类
主要产品为氧气、氮气和氩气等，应确保其纯度和质量。
检测方法
包括化学分析和仪器分析等，以检测产品中的杂质和含量。
质量控制措施
建立严格的质量管理体系，对原料、过程和产品进行全方位监控，确保产品质量稳定可靠。
将风险控制措施落实到具体的生产环节和岗位，确保风险控制措施得到有效执行。
环境保护法规遵守及污染治理措施
遵守环境保护法规
严格遵守国家和地方环境保护法规，确保企业生产经营活动符合环保要求。
污染治理设施建设
根据企业生产工艺和污染物排放情况，建设完善的污染治理设施，确保污染物达标排放。

空分设备安全技术

经验教训总结及改进措施
加强设备设计审查
对空分设备进行严格的设计审查，确保设备设计符合安全规范，消除设计缺陷。
完善安全管理制度
建立健全空分设备安全管理制度，明确各级人员职责，加强安全检查和隐患排查治理工作。
01
02
提高制造质量
加强设备制造过程中的质量监管，确保设备制造质量符合标准，防止因制造质量问题引发事故。
完善管理制度
针对排查出的隐患和问题，完善空分设备的安全管理制度和操作规范，提高设备的安全性和可靠性。
06 事故案例分析与经验教训总结
典型事故案例介绍
案例一
某化工厂空分设备爆炸事故。事故造成多人伤亡，设备严重损坏。
案例二
某钢铁公司空分设备氧气泄漏事故。事故导致现场氧气浓度过高，引发火灾。
案例三
某大型空分设备因操作不当导致停机事故。事故造成生产中断，经济损失巨大。
事故原因分析
设备设计缺陷
部分空分设备存在设计缺陷，如安全阀设置不当、管道布局不合理等，容易导致事故发生。
制造质量问题
设备制造过程中存在质量问题，如焊接不良、材料选用不当等，为事故埋下隐患。
操作维护不当
操作人员技能不足、维护保养不及时等人为因素，也是导致事故发生的重要原因。
综合治理原则
综合考虑各种因素
在制定安全技术措施时，要综合考虑设备本身、人员操作、环境条件等多方面因素，确保措施的
科学性和有效性。
多措并举降低风险
采取多种安全技术措施，如设置安全防护装置、采用先进控制技术等，降低空分设备运行过程中的风险。
加强应急管理
建立健全应急管理机制，制定应急预案并进行演练，提高应对突发事件的能力。

空分装置安全培训课件

空分装置安全培训课件空分装置安全培训课件随着工业化进程的不断推进，空分装置在石油化工、化学工程等行业中的应用日益广泛。

然而，由于空分装置操作复杂、风险高，安全问题备受关注。

为了提高操作人员的安全意识和应急处理能力，空分装置安全培训课件应运而生。

一、空分装置的基本原理空分装置是一种用于将空气中的氧气、氮气、氩气等气体分离的设备。

它基于分子筛和膜分离等原理，通过压缩、冷却、膜分离等步骤将混合气体分离成高纯度的氧气和氮气。

空分装置广泛应用于工业生产中，如钢铁冶炼、化学品制造等。

二、空分装置的安全风险1. 高压气体泄漏风险：空分装置中的气体压力通常较高，一旦发生泄漏，可能造成爆炸、火灾等严重后果。

2. 低温危险：空分装置中的某些工艺需要低温条件，而低温环境对人体有较大的伤害，容易引发冻伤等问题。

3. 气体混合风险：空分装置中不同气体的混合可能产生可燃、易爆的混合物，一旦点燃，会引发火灾或爆炸事故。

4. 设备故障风险：空分装置中的设备故障可能导致工艺中断、压力失控等问题，进而引发其他安全风险。

三、空分装置安全培训的重要性1. 提高安全意识：通过培训课件，操作人员可以了解空分装置的安全风险和应急处理方法，增强安全意识，减少事故发生的可能性。

2. 学习安全操作技能：培训课件可以教授操作人员正确的操作流程和技巧，帮助他们熟悉设备，减少操作失误。

3. 掌握应急处理能力：培训课件将重点介绍各种事故的应急处理方法，使操作人员能够在事故发生时迅速做出正确的反应，保护自己和他人的安全。

4. 加强团队合作意识：培训课件中通常包含团队合作的案例分析和讨论，可以帮助操作人员加强团队合作意识，提高整体安全水平。

四、空分装置安全培训课件的内容1. 空分装置基本原理：介绍空分装置的工作原理和主要设备，使操作人员对空分装置有全面的了解。

2. 安全风险分析：详细介绍空分装置中可能存在的安全风险，包括高压气体泄漏、低温危险、气体混合风险等，并分析其可能的危害后果。

空分设备安全技术PPT课件

冷箱爆炸
§1 空分设备的爆炸及防范措施
•冷箱扒砂注意事项
1.施工方案、应急预案、安全教育、劳保用品 2.加温完成，打开冷箱顶部人孔盖和安全阀 3.分析冷箱内气体含氧量
4.冷箱逐层扒砂，严禁直接打开冷箱下部珠光砂排放口排砂。
5.天气对扒砂的影响及珠光砂的保存 6.清扫珠光砂，冷箱内气体化验合格后施工人员方可进入冷箱
6（铜）
§2 空分设备部机的安全技术
氧气管道
氧气管道阀门材质选用表
工作压力/MPa
材
料
阀体、阀盖采用可锻铸铁、球墨铸铁或铸钢
≤0.6
阀杆采用碳钢或不锈钢
阀瓣采用不锈钢
＞0.6~≤10
采用全不锈钢、全铜基合金或不锈钢与铜基合金组合（优先选用铜基合金）
＞10
采用全铜基合金
§3 工业气体的安全技术
防止窒息
措施
✓防止氮气局部增浓 ✓严禁人员进入氮气增浓区域 ✓人员进入氮气容器或管道前必须化验分析含氧量，安全人员监督 ✓二氧化碳及稀有气体的窒息性
§4 低温液体的安全技术
液体气化
✓贮槽等低温容器
低温伤害
✓贮罐的运输 ✓在有液化气体的房间内工作 ✓在低温泵上工作 ✓在没有绝热的管道区域工作 ✓装置在非绝热条件下进行裸冷试验 ✓低温液体安全阀打开，法兰、阀门泄漏，含湿管子胀裂等安全事故
§2 空分设备部机的安全技术
氧压机、液氧泵空压机
§2 空分设备部机的安全技术
氧气管道
JB/T 5902—— 《空气分离设备用氧气管道技术条件》
氧气管道中最高流速
氧气工作压力MPa Nhomakorabea≤0.1
＞0.1~≤3.0
＞3.0~＜10
≥10

空分安全讲座.ppt

第一档：氧的容积含量在14％~21％，受害者会呼吸加深，心跳加快。此时人很难专心地工作和清楚地思考，进而肌肉协调能力也有所减弱。即使很数小时后，他也不会晕倒但由于错误的判断或肌肉的问题，可能会出事故，这是一种非常难以觉察的伤害。
含氧量慢慢降低——可分为4 档情况
第二档：氧容积含量在10％~14％，受害者仍有感觉，但思维变得混乱，并感觉每干一件事都很累。即使受了重伤，也感觉不到疼痛，受害者变得很敏感，或情绪很坏，或心情异常欣快。
安全知识—— 气体的危害
窒息

窒息是由于人体内缺氧造成的，当人体吸入的空气被另一种含氧量很低的气体所取代，就会使人发生窒息。窒息有两种类型： a. 突然窒息含氧量极低（ < 6％），受害者会立即裁倒几分钟内就死亡。水冷塔案例。 b. 慢性窒息含氧量慢慢降低（这种情况可分为4 档），或受害者处于氧含量稍微不足的环境中，都可产生慢性窒息。
安全规则
下列区域可认为是危险的区域: 由于出口太小(如人孔)或出口位置不当(如较高)而造成的通行困难(以至难以逃生)。即使有通风设施的密闭区域，由于有害气体聚积在各个角落，如分析操作盘、小盒子、小孔、下水道、地坑 ( 有害气体比空气重时 )或聚积于顶部 (有害气体比空气轻时)。盲管部位(下水井、坑、槽、容器…) 在开放大气中，气源（再生氮气出口…）附近的大气很容易污染认为没有危险，但通过管道（下水道…）与危险区域相联的地方。
2.2事故起因

泄漏即使是少量的泄漏，如果有人在附近的户内或户外作业，就会引发险情。即便是被认为安全的地方如果有管道与远处的危险源相连，就会因气体扩散而出现险情。比空气重的气体会在装置的低部位聚积（如地坑、下水道）。例如：一氧化碳，低温液体的蒸发气等。因为即使少量的液体蒸发也会产生大量的气体(如：1个体积液氮可产生 691个体积的气氮)。因此低温液体的泄漏比气体泄漏更危险。幸运的是蒸发会出现烟雾，但升温到环境温度后气体扩散立即变为不可见。在充填绝热材料前，由于冷箱是封闭区域而人很难在里面行走，因此冷箱内泄漏是非常危险的。注意：在分析室里即使有很好的通风仍要小心，仍有缓慢地被有害气体污染的危险。

2024年度-空分装置培训PPT课件

空气的精馏
在精馏塔中，通过精馏过程将空气分离成氧、氮和其他组分。
产品的提取和纯化
从精馏塔中提取出所需的产品，如氧气、氮气等，并通过纯化装置去除杂质，得到高纯度的产品。
4
ห้องสมุดไป่ตู้
空分装置主要构成部分
冷却器
用于将压缩后的空气冷却至接近液化温度。
提取装置
用于从精馏塔中提取出所需的产品。
压缩机
用于将空气压缩至所需压力。
设备压力异常故障排除
检查压缩机运行状态，修复或更换故障部件；清理管道堵塞物，确保管道畅通；检查阀门开关状态，修复或更换损坏的阀门。
冷却系统故障排除
检查冷却水流量和压力，确保冷却水供应充足；清理冷却器内部的杂质和堵塞物，提高冷却效率；检查冷却风扇运行状态，修复或更换故障风扇。
15
04
空分设备性能评估与优化措施
深冷分离技术
制冷方式、设备结构及性能提升措施
26
未来发展趋势预测
空分装置大型化、高效化发展趋势
智能化、自动化技术在空分领域的应用前景
绿色低碳发展对空分技术的影响及应对策略
27
THANK YOU
28
空分装置培训PPT课件
1
目录
• 空分装置基本原理与构成 • 空分设备核心部件详解 • 空分装置运行维护与故障排除 • 空分设备性能评估与优化措施 • 安全操作与事故应急处理 • 空分装置发展趋势及新技术应用
2
01
空分装置基本原理与构成
3
空分装置工作原理
01
02
03
空气的压缩和冷却
利用压缩机将空气压缩，并通过冷却器将空气冷却至接近液化温度。

空分技术培训课件共34页文档

5
空分系统的组成及其作用（低温法）
净化系统 → 压缩 → 冷却→ 纯化→ 分馏（制冷系统，换热系统，精馏系统） → 液体：贮存及汽化系统；气体：压送系统；
• 1、净化系统：除尘过滤，去除灰尘和机械杂质； • 2、压缩气体：对气体作功，提高能量、具备制冷能力；
（热力学第二定律） • 3、预冷：对气体预冷，降低能耗，提高经济性
程组织具有多样化。
9
三、流程说明及设备配置 • 六万装置特点: • 高、新技术产品 • 特大型空气分离设备 • 装置大型化 • 流程控制更加复杂 • 设计要求更加精确
10
空分流程选择
• 1、空分装置的工艺流程采用全低压分子筛预净化、高压空气增压透平膨胀机制冷、全精馏无氢制氩、空气增压的氧氮产品内压缩等先进工艺。
有预冷的一次节流循环比无预冷的一次节流循环经济，增加了制冷循环，减轻了换热器的工作负担，使产品的冷量得到充分的利用；
• 4、纯化：防爆、提纯；吸附能力及吸附顺序为： H2O C2H2 CO2 ；
6
空分系统的组成及其作用
精馏：空气分离换热系统：实现能量传递，提高经济性，低温操作条件；制冷系统：①维持冷量平衡 ②液化空气
膨胀机 W h
方法
节流阀 h
膨胀机制冷量效率高：膨胀功 W；冷损：跑冷损失 Q1
复热不足冷损 Q2 生产液体产品带走的冷量 Q3
Q Q1 Q2 Q3
7
二、工艺特点产品规格与参数
8
二、工艺特点 • 1、产品氧压力较高： 8.5MPa(G),通过内压缩实
现，典型的化工型内压缩空分流程。 • 2、产品氮气品种多样：0.42/6.0MPa(G)，所以流
3
一、概述
• 空气分离的几种方法低温法（经典，传统的空气分离方法）压缩→膨胀→ 液化（深冷）→ 精馏

空分技术培训课件

VS
高科技领域
空分技术将应用于高科技领域，如电子、半导体、航空航天等，满足高端产品的气体需求。
THANKS
谢谢您的观看
定期对设备进行维护和保养，确保设备的正常运行和延长使用寿命。
03
空分技术的性能指标与影响因素
空分技术的性能指标
01
02
03
04
分离效率
衡量空分设备分离空气组分的能力，通常以氧氮分离系数、
氩提取率等指标表示。
运行稳定性
设备在长期运行过程中的稳定性和可靠性，包括设备故障率
、维护周期等。
能耗
应急措施
应制定应急预案，配备相应的应急设备和人员，以便在发生事故时能够及时处理。
空分技术的环保要求
减少能源消耗
空分设备应采用高效节能技术，降低能源消耗，减少对环境的影响。
减少排放
空分设备在运行过程中应减少废气、废水和固体废物的排放，符合环保标准。
噪声控制
空分设备应采取有效的噪声控制措施，降低对周围环境的影响。
05
空分技术的应用案例与前景展望
工业气体分离
空气分离
利用低温精馏法从空气中分离出氧气、氮气等气体，用于化工、钢铁、电子等领域。
工业尾气回收
对工业生产过程中产生的尾气进行回收处理，提取其中的有用成分，实现资源化利用。
医疗气体供应
氧气供应
为医院、家庭等提供高品质的医用氧气，满足医疗需求。
氮气供应
空分技术的应用领域
工业领域
医疗领域
空分技术在钢铁、化工、电子、机械制造等领域有着广泛的应用，为工业生产提供所需的氧气、氮气等气体。
高纯度氧气在医疗领域有着重要的应用，如呼吸治疗、手术等。

空分培训ppt课件

未来发展趋势预测
绿色环保
随着环保意识的提高，未来的空分技术将更加注重绿色环保，减少能源消耗和污染物排放。
高效节能
提高空分设备的能效比将是未来发展的重要方向，通过技术创新和优化设计，降低设备运行能耗。
多元化应用
空分技术将不断拓展应用领域，如新能源、环保、医疗等领域，为社会发展提供更多可能性。
智能化、自动化技术应用
1 2 3
先进控制系统
采用先进的控制算法和优化策略，实现空分设备的自动控制和优化运行，提高生产效率和产品质量。
在线监测与故障诊断
利用传感器和数据分析技术，实时监测空分设备的运行状态，及时发现并处理故障，保障设备安全稳定运行。
智能化运维管理
通过大数据分析和人工智能技术，对空分设备的运行数据进行挖掘和分析，实现设备的预测性维护和智能化管理。
医疗领域
医疗用氧是空分技术在医疗领域的主要应用，同时空分技术还可用于制取医用氮气等。
其他领域
空分技术还可应用于冶金、电子、食品等领域。

02
空分设备结构与工作原理
空分设备主要结构组成
01
02
03
04
空气压缩系统
包括空气过滤器、空气压缩机、冷却器等，用于将空气压缩
并冷却至适宜的温度。
空气预冷系统
空分设备产氧量
单位时间内空分设备产出的氧气量，通常以立方米/小时或吨/天表示。
氧气纯度
空分设备产出的氧气中氧的含量，通常以百分比表示。
空分设备能耗
空分设备在运行过程中消耗的能量，包括电耗、蒸汽耗等，通常以千瓦时/立方米氧或千克标煤/吨氧表示。
提取率
空分设备从原料空气中提取氧、氮等产品的效率，通常以百分比表示。