大型及超大型空分---中安空分装置介绍 共83页
大型及超大型空分---中安空分装置介绍
开封空分集团有限公司
KAIFENG AIR SEPARATION CROUP CO.LTD
我公司拥有多项专利和专有技术：
利用液化天然气冷能的全液体空气分离装置及方法
合成氨驰放气中氩与甲烷的分离回收装置及方法 活塞压缩机轴头免对中主油泵结构 板翅式换热器高效分布装置 立式无润滑活塞压缩机活塞密封结构
压缩机供货商大型机组
A MAN-TURBO公司 RIKT160-4 最大实际入口流量70万M3/H(55) RIKT140-4最大实际入口流量50万M3/H(39.4)；在神华大唐已运行 淮南条件 大气压力 100kPa（A） 大气温度 33℃ 相对湿度 85% (0.98/1.013)x(273/306)x(1-0.043x0.85)=0.831 B siemens 轴流+离心最大实际入口流量72万M3/H；配南非12万空分，包括 宁煤90000空分 新开发单轴全离心SR160-3最大实际入口流量50万M3/H C陕鼓集团 空压机EIZ140;EIZ160已开发， 增压机60000等级多轴已有订货合同
二、大型空分的技术特点及中大型空分比较 三、开封空分对大型空分的攻关 四、86000空分装置方案介绍 五、针对86000空分装置的保证措施
开封空分集团有限公司
KAIFENG AIR SEPARATION CROUP CO.LTD
第一部分 开封空分简介
A 企业概况
B 开封空分技术进步
C 部分荣誉
开封空分集团有限公司
3. 当代大型空分国产化的技术保证 A.工艺流程计算
B工艺流程组织
C工艺流程配套的机组 ----三大机组部分（空压机、增压机、汽轮机）
D工艺流程配套的核心设备
----设备部分（核心精馏塔、冷箱外围设备） ----小机组部分（膨胀机、产品液体泵、循环泵） ----阀门部分（切换阀、高压阀） ----控制部分 E总体设计：保冷箱安全设计
某大型煤气化装置空分系统试车经验总结
某大型煤气化装置空分系统试车经验总结孙韬【摘要】对某大型煤气化装置多套进口空分系统试车过程中出现的多种问题和解决过程进行了回顾和总结,分析了出现问题的主要原因,指出了解决相关问题的主要措施与办法.【期刊名称】《煤炭加工与综合利用》【年(卷),期】2018(000)002【总页数】5页(P36-40)【关键词】煤气化;空分;试车;原因分析;解决措施【作者】孙韬【作者单位】长城能源化工有限公司,北京 100012【正文语种】中文【中图分类】TQ5451 煤气化装置试车过程概述国内某大型煤制甲醇装置（含空分、气化、净化、甲醇合成、硫回收等）及配套的煤制烯烃装置、热电锅炉等公用工程设施，共有6套空分装置和1套后备系统。
空分装置采用分子筛前端净化、增压膨胀制冷、低温液体内压缩及全精馏工艺的技术及其成套设备。
单套空分装置设计能力（以标准状态气体体积计）为82 000 m3/h，中、低压氮气分别为3 000 m3/h、34 000 m3/h。
原料空气压缩机、空气增压机采用“一拖二”形式的西门子高压蒸汽透平驱动，透平的凝汽系统采用带变频风机的直接干式空冷系统。
空气的预冷采用直接接触式双级散堆填料空冷塔，前端净化由充填氧化铝和分子筛的吸附器除去水、二氧化碳和碳氢化合物。
空气经过冷箱后进入充满填料中压塔和低压塔进行精馏提纯，不提取惰性气体，分别由液氧、液氮取出进入后备系统。
采用法国Crystar的气体与液体膨胀机（无备机）。
空分系统自2015年底基本建成、中交。
由于热电锅炉系统受给水、施工安装及调试等影响，产汽量不足以满足空分系统蒸汽管线的吹扫工作，2016年5月初才开始联动试车。
由于试车中业主、法夜空公司、西门子公司分工不明确、协作意识淡薄、各自为战，特别是设计、设备、操作、电仪、公用系统等先后出现了影响试车的问题，并且有些问题在试车中造成了机组局部的损坏、频繁跳车、液体泵不能正常连续运行、仪表联锁逻辑不准确、部分管线漏液等，大大延长了试车时间、增加了试车成本、影响了全系统总体投产时间。
大型制氧机全流程国产化配置及安装过程问题处理
大型制氧机全流程国产化配置及安装过程问题处理池至河【摘要】介绍了32000 m3/h空分设备的工艺流程、技术参数和设备配置国产化特点.分析了在空分设备安装、调试过程中遇到的问题和相应的处理方案,阐述工程中质量监控和优化设想,介绍了整套流程设备投资情况.【期刊名称】《冶金动力》【年(卷),期】2013(000)004【总页数】5页(P35-38,41)【关键词】大型空分;设备配置;国产化;安装【作者】池至河【作者单位】福建三钢闽光股份有限公司炼钢厂,福建三明365100【正文语种】中文【中图分类】TQ051.51 引言三钢本部年产600万t钢产能布局，现有的五套制氧机总装机容量61500m3/h 无法满足，经论证新建一套32000m3/h制氧机。
目前，同一等级制氧机行业通常配置为空分系统国产，空压机、氮压机、膨胀机（其中一台）进口。
考虑大型空压机、氮压机、膨胀机采用进口设备，投资大、订货周期长、检修备件费用高，又有本单位20000m3/h等级制氧机配套的国产空压机、氮压机成功运行经验。
32000m3/h制氧机空分系统、液体贮槽、氧压机、2台膨胀机由杭氧成套国产配置，空压机、氮压机由西安交大赛尔机泵成套设备有限责任公司成套国产配置，仪、电控系统及其它设备也基本采用国产设备，实现大型制氧机全流程设备国产化。
2 流程组织2.1 流程技术特点制氧流程采用国产空压机、分子筛净化空气、增压透平膨胀机制冷，上塔采用规整填料塔，氧气部分自增压、部分外压缩，全精馏无氢制氩工艺流程（见图1）。
基于现有向化工厂提供9000m3/h的氧气是从1.6M Pa减压到40k Pa，能耗消耗大。
本套流程8000～15000m3/h氧气采用液氧自增压，增压至60k Pa经换热气复热后直接送往化工厂。
24000～17000m3/h氧气复热后经氧压机压缩3.0 M Pa送入管网。
2.2 产品产量及纯度设计指标表132000m3/h制氧机产量及纯度产品产量/m3·h-1 纯度氧气 32000≥99.6%O2液氧900≥99.6%O2氮气32000 ≤5×10-6O2液氮350≤5×10-6O2液氩 1120～0 ≤2×10-6O2≤3×10-6N2中压气氩 1～1120≤2×10-6O2≤3×10-6N23 主要设备国产化配套情况3.1 空气过滤器空气过滤器采用无锡中盛净化设备有限公司的三层自洁式空气过滤器，处理空气量（按2.3倍计算）≥412000m3/h（101.3k Pa(A)0℃），≥2μm的颗粒，过滤效率≥99.9%，≥1μm的颗粒，过滤效率≥99.5%，正常运行阻力为400～650P a。
国内大型空分装置简介,宁煤10套10万空分装置
10×101500Nm3/h空分装置简介杜振威（神华宁夏煤业集团煤间接液化项目，宁夏银川）摘要介绍国内最大规模及最大单套装置流程，从流程的选择、系统的配置等方面进行分析指出该空分装置的技术特点关键词技术特点配置神华宁夏煤业集团有限责任公司400万吨/年煤炭间接液化项目，建设规模为年产油品405万吨和烯烃配套合成气275kNm3/h，其中调和柴油273.7万吨、石脑油98.3万吨、液化气33.3万吨，年转化煤炭（原料煤+燃料煤）2448万吨。
项目总占地面积约为570.70公顷，其中厂内工程占地428.31 公顷（主厂区占地371.06 公顷，火炬占地57.25公顷），厂外工程占地142.39 公顷。
项目建设范围主要包括空分、备煤、煤气化、一氧化碳变换、合成气净化、硫回收、油品合成、油品加工、尾气处理等工艺装置，以及与工艺装置配套的储运工程、公用工程、辅助工程、服务性工程和厂外工程。
本空分装置及配套装置中的空分装置属于神华宁煤煤炭间接液化项目中的的空分单元，以及液体贮存及后备系上游工艺装置，包含12套101500Nm3/h O2统、现场机柜间、变电所、装置管廊等辅助设施组成。
本套空分装置分东西两系列，每系列分别包括6套空分装置和1套后备系统。
1系列采用国外林德的工艺技术及其成套设备；2系列采用国内杭氧的工艺技术及其成套设备。
空分及配套装置采用分子筛前端净化、增压膨胀制冷、低温液体内压缩工艺。
1、空分装置的主要性能指标根据煤制油项目气化及全厂用气要求，空分装置需要向气化提供压力为5.9MPa的高压氧气，参与煤干粉气化燃烧；向全厂提供7.0MPa高压氮气和1.0MPa低压氮气，用于气化炉的吹扫置换、煤储仓的氮气保护等；另外设立仪表气空压站在生产时为全厂提供仪表空气及装置空气。
正常生产时，各套空分单元能提供自身需要的仪表空气。
表1为单套空分装置主要性能指标。
单套空分装置主要性能指标1、毕业论文格式的写作顺序是：标题、作者班级、作者姓名、指导教师姓名、中文摘要及关键词、英文摘要及英文关键词、正文、参考文献。
空分设备安装介绍
大型空分设备安装技术规范
铝制空分设备安装焊接技术要求 铝和不锈钢转换接头装焊工艺要求 空分设备精馏塔运输及安装技术条件
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四、大型空分设备安装技术要求与要点
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（一）冷箱基础的建设
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1.1 冷箱基础由基础本体、隔水板、隔冷层和面层所组成。
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2. 冷箱基础的预压：按设备总重量的1.5倍进行，用钢锭、 砂包等方式进 行加载预压。 3. 基础竣工后其表面应符合下列要求：
1. 所有的压力容器、阀门和管道及其管道附件，在安装前必须是清洁、 干燥和不沾油污的。 2. 铝制件（压力容器、阀门、管路）的脱脂，严禁使用四氯化碳。 3. 冷箱外部的碳钢氧管道，阀门等与氧气接触的一切部件，安装使用前 必 须进行严格的除锈、脱脂。 4. 氧气管道在安装使用前，应将管道内的残留物用无油干燥空气或氮气 吹刷干净，直至无铁锈、尘埃及其它脏物为止。吹刷速度应大于 20m/s。 5. 凡与氧气接触的零件表面及运转中的残油，其油脂的残油量不得超过 125mg/m2。
空分设备安装介绍
一 、前言
大型空分设备的安装是空分设备设
计制造和开车投产相衔接的重要环节,
安装工程质量的好坏直接影响到日后 整套空分设备的运行指标以及安全状
况。
近年来，国内外厂家都曾遇到过由 于安装质量不合格而对空分设备用户
和设备生产厂家双方造成重大经济损
失的情况。 大型空分设备必须严格按照国家相 关标准以及行业标准进行安装施工。
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(七)冷箱内管道的安装
空分设备冷箱内管道造型
第20页
杭氧欢迎您！ 2009-04-22
1 焊接要求
①不锈钢焊丝必须严格按使用说明书或工艺要求规定温度烘焙，保温后方可 使用。领取和使用焊条时，焊工必须使用电焊条保温筒，并做好防潮工作 。铝焊丝清洁、干燥且密封包装，否则使用前应去油、化学清洗、干燥处 理。 ②焊条牌号必须统一使用，不可混用。 ③在安装现场预制的焊口在射线检测未合格前不得进入冷箱组焊。 ④所有对接焊缝须100％射线探伤检查,铝焊缝符合JB/T4730.2-2005《承压 设备无损检测 射线检测》 Ⅱ级要求，不锈钢焊缝符合JB/T4730.2-2005《 承压设备无损检测 射线检测》Ⅱ级要求.所有角焊缝须着色检查，符合 JB/T4730.5-2005《承压设备无损检测 射线检测》Ⅰ级要求。
空分装置使用说明书
目录1岗位任务 (3)2 装置性能说明 (3)2.1加工空气 (3)2.2进分馏塔空气压力及温度 (3)2.3产品指标 (3)2.4预冷系统主要技术参数 (4)2.5纯化系统主要技术参数 (4)2.6分馏塔系统主要技术参数 (5)3 生产过程的基本原理 (5)4工艺流程概述 (6)4.1空气过滤器及空气压缩系统 (6)4.2空气预冷系统 (7)4.3空气纯化系统 (7)4.4增压压缩机系统 (7)4.5增压膨胀机系统 (7)4.6氧、氮精馏 (8)4.7氩的精馏 (8)5装置的开、停车 (9)5.1空压机组的正常开车 (9)5.2空压机组正常停车 (14)5.3预冷系统的开、停 (15)5.4冷水机组的开、停 (16)5.5纯化系统开、停 (17)5.6空分系统裸冷 (19)5.6.4裸冷前的加温 (19)5.7分馏塔系统的开、停 (20)5.8PLP－400/34.5－4.88型增压透平膨胀机系统开、停 (27)6安全技术要点及保安措施 (30)6.1操作要点 (30)6.2保安措施 (31)7装置的故障及排除 (33)8分子筛装填及加温再生 (35)8.1分子筛装填 (35)8.2分子筛加温再生 (36)8.3膨胀机的加温解冻 (36)9建立以岗位责任制为中心的八项管理制度 (37)9.1岗位责任制 (37)9.2交接班制 (37)9.3巡回检查制 (38)9.4安全生产责任制 (38)9.5设备维护保养制 (38)9.6质量负责制 (39)9.7岗位练兵制 (39)9.8班组经济核算制 (39)10 附表 (40)附表一、空分系统工艺参数 (40)附表二、空压机组工艺参数 (41)附表三、增压膨胀机系统工艺参数 (44)附表四分析参数一览表 (45)附表五设备一览表 (45)附六流程管道、设备名称代号规格性能说明 (49)1岗位任务KDONAR－15000/19000/540空分装置主要为转化装置提供高压高纯氧气，干熄焦装置高纯氮气，以及为全厂各系统提供置换和保护用氮气；为本装置开车正常后，提供仪表空气；除供应正常生产用气外，本装置还生产部分液体（液氧、液氩）副产品。
空分装置讲解课件
• 空分：简单的说就是把空气分 离的过程
空分装置的作用
• 空气是一种取之不尽的天然资源，它由具有 丰富用途的氧气、氮气、氩气等气体组成。这些 气体在空气中是均匀地相互混合在一起的，要将 他们分离开来是比较困难的，为此近百年来，随 着工业技术的发展，对空气的分离形成了三种技 术方法：吸附法、膜分离法及低温法。
空气分离技术简介
• 吸附法是一种利用分子筛对不同分子的 选择吸附性能来达到最终分离目的的技术， 该技术流程简单，操作方便，运行成本低， 但获得高纯度产品较为困难，而且装置容 量有限，所以该技术有其局限的应用范围。
•
空气
氧气 氮气
空分装置的作用
• 在以煤及油为原料的化工行业，如：化肥、 甲醇、煤制油等生产企业以及炼钢厂，都需要空 分装置，设置空分装置的主要作用是生产合格的 氧、氮及氩产品。氧的作用是助燃，如气化炉就 是煤和氧气进行燃烧反应，得到需要的水煤气 （CO+H2）；氮是惰性气体，主要作用是用于 对工厂的设备、管线进行吹扫置换、充氮保护以 及合成氨配氮（N2+3H2=2NH3）等；氩是空分 装置的副产品，可作为合金焊接的保护气，在灯 泡照明、电子工业及其它方面都得到了广泛的应 用。也有的空分装置不提取氩。
空气液化
要使空气液化首先要获得低温，工业上常 用的方法有二种，即空气通过节流阀和膨胀机 的膨胀制冷获得低温，甚至液化。这二种方法 是以气体的膨胀为基础，已应用在气体的分离 和液化技术以及气体制冷机中。
空分装置培训资料
空分装置技术员工培训资料目录第一章制氧原理第一节空气的性质及分离原理一、概述二、空气的性质三、空气精馏的基本原理第二节工艺流程一、流程叙述二、工艺流程图第二章压缩第一节压缩机概述一压缩机的定义和分类二汽轮机的定义和分类第二节离心式压缩机及汽轮机的工作原理及结构一离心式压缩机工作原理及结构二汽轮机基本原理与结构第三节离心式压缩机及汽轮机运行有关概念一临界转速二旋转脱离与喘振三离心式压缩机的性能曲线、压缩机与管网联合工作第四节离心式压缩机组辅助系统一压缩机的段间冷却系统二汽轮机的凝汽系统三机组油系统四防喘振控制系统五汽轮机调速调压和保安系统六密封系统第五节离心式压缩机工况调节的几种方法一概述二几种调节方法介绍三各种调节方法比较第三章主要设备第一节净化与换热设备一、分子筛吸附器二、板翅式主换热器三、主冷凝蒸发器四、过冷器第二节精馏设备一、主精馏塔二、氩精馏塔第三节制冷设备膨胀机第四节压缩与输送设备一、空气压缩机二、增压机三、蒸汽透平四、低温泵第四章空分装置的消耗第一节原料空气第二节公用工程消耗和化学品消耗一、公用工程1、电耗2、水耗3、蒸汽消耗4、仪表空气5、解冻气二、化学品消耗液氨消耗第五章主要产品参数第一节产品规格一、一工况产品规格二、二工况产品规格第二节操作特点一、操作弹性二、操作特性第六章安全说明一、概述二、常见的安全事故三、空分区域内的危险性物质四、工作人员必须注意的安全问题第一章制氧原理第一节空气的性质及分离原理一、概述空气是一种取之不尽的天然资源，它由具有丰富用途的氧气、氮气、氩气等气体组成。
这些气体在空气中是均匀地相互混合在一起的，要将他们分离开来是比较困难的，为此近百年来,随着工业技术的发展，对空气的分离形成了三种技术方法：吸附法、膜分离法及低温法。
吸附法是一种利用分子筛对不同分子的选择吸附性能来达到最终分离目的的技术，该技术流程简单,操作方便，运行成本低，但一方面其获得高纯度产品较为困难，而且装置容量有限,所以该技术有其局限的应用范围。
大型空分项目冷箱安装技术全解
N大型空分设备冷箱施工（中油吉林化建国际公司）一、前言由于钢铁工业、氮肥工业、火箭技术的发展，氧、氮耗量迅速增加，促进了大型空分设备制造的发展。
近几年来我国的大型成套空分设备技术已经与世界发达国家的技术同步，在中国的大型空分设备厂中，各家的成套空分流程及原理基本相同，空分设备的安装也已经模式化，在安装过程中以冷箱及冷箱内设备安装难度最大。
本文以辽阳石化分公司的10000m3/h空分设备安装为例介绍冷箱及冷箱内设备的安装，本套空分冷箱及冷箱内设备由中国杭州制氧机厂提供。
二、工程概况辽阳石化分公司20万吨/年乙二醇及配套工程空分装置，冷箱总高+56米，长9.7米，宽7.2米，高57.5米，冷箱共有72块冷箱板，共重172.8吨，整个冷箱共分为主冷箱，板式冷箱。
冷箱内设备有上塔、下塔、主冷凝蒸发器、粗氩塔Ⅰ、粗氩塔Ⅱ、精氩塔、粗氩塔冷凝器、精氩冷凝器、精氩蒸发器、主换热器、液空液氮过冷器、膨胀空气过滤器等设备，材质为铝镁合金。
冷箱内工艺管线约为2000米，材质主要为LF2和LF4，冷箱外管线材质为20# 、0Cr18Ni9和部分铝镁合金。
三、冷箱安装施工程序基础交接、验收及处理→钢结构及设备、材料验收→冷箱抗剪板安装找平→二次灌浆→下塔、粗氩塔Ⅱ、液空液氮过冷器底座安装找平焊牢→第一带冷箱板安装→换热器支架安装→换热器安装→氩泵小冷箱板放入大冷箱内→第二带冷箱板安装→下塔、粗氩塔Ⅱ下段、液空液氮过冷器吊装→第二带冷箱板安装→第三带冷箱板安装→第四带板安装→粗氩塔Ⅰ支架安装→氩Ⅱ塔拉架、精氩塔支架、粗氩液化器支架安装→上塔下段、粗氩塔Ⅱ上段安装→上塔上段安装→冷箱第五带板安装→粗氩塔Ⅰ拉架安装→精氩塔、粗氩液化器吊装→冷箱板进行焊接保证冷箱板有足够强度→其它冷箱板安装→冷箱内附属结构吊装就位→冷箱封顶→冷箱外梯子平台安装→液氩泵安装→冷箱内低温阀门安装→工艺内管线预制、安装→冷箱外管线、阀门安装→设备、管线、阀门气密性试验→冷箱内外管线吹扫→开车裸冷→阀门法兰冷紧→冷箱内清理→封闭人空→填充保温珠光砂→正式开车四、基础验收及处理机械、设备基础交接验收时，基础施工单位应提交质量证明书、测量记录及其它施工技术资料。
第二章空分装置讲解
2-3 空气的液化
什么是空 气的液 化?
空气的液化指将空气由气相变为液相的过程， 目前采用的方法为给空气降温，让其冷凝。在空气 液化的过程中，为了补充冷损、维持工况以及弥补 换热器复热的不足，需要用到制冷循环。
内能 ：分子的动能和位能之和称为气体 一、制冷的热力学基础 的内能，用U来表示，单位为 J。动能与 气体的温度有关，位能取决于分子之间的 距离，即由气体的体积来决定。所以内能 也是状态参数。 内能的改变通常通过传热和做功两种方式 焓：内能和流动能之和， 来完成。 即 H=U＋pΔV，用H表示， 其单位也为J 可逆过程和不可逆过程：当 物系由某一状态变化到另一 状态时，若过程进行得足够 缓慢，或内部分子能量平衡 的时间极短，则这个过程反 过来进行时，能使物系和外 界完全复原，称此过程为可 逆过程。如不能完全复原， 称为不可逆过程。
4．大气中有害杂质的吸附及其影响
对分子筛有害的杂质有：二氧化硫、氧化氮、氯化氢、 氯、硫化氢和氨等。这些成分被分子筛吸附后又遇到水分
的情况下，会与分子筛起反应而使分子筛的晶格发生变化。 它们与分子筛的反应是不可逆的，因而降低了分子筛的吸 附能力。 H2S＋O2 → SO2＋H2O
SO2＋O2 → SO3 SO3＋H2O → H2SO4 NO＋O2 → NO2 NO2＋H2O → HNO3
中型和大型制取气态产品的装置
超低压 （0.3MPa 以下）
三、氧气、氮气的应用
氧气的应用 ：
化学性质非常活泼 ，化学活性很强，是一种强氧化
剂，用于金属的焊接及切割，广泛地应用于高炉及炼钢生 产中和铁钢的熔炼过程及轧钢过程中 ，也是化肥工业上
的煤汽化、重油汽化常用的汽化剂和氧化剂。
氮气的应用 ：
空分装置
二、空分装置主要的产品及产量
• 空分车间备有两套空分装置，每套空分装置氧气 产量为50000Nm3/h,压力为5.0MPa,低压氮气产量 30000Nm3/h，压力为8kpa,压力氮产量20000Nm3/h，
压力为0.4MPa，中压氮气产量10000Nm3/h，压力
为3.7MPa,液氧产品300Nm3/h，压力0.16MPa，纯
• 另外，为确保全厂断电时机组各轴承所需润滑油 的供给，设置了事故油泵及高位油箱，正常运转 中高位油箱注满油，并保持少量溢流，一旦发生 意外，可通过位差向机组各轴承提供润滑油。
6、调节系统
调节系统主要有转速传感器（715）、转速控制系
统综合控制、电液转换器（1742）、油动机（1910）
和调节汽阀（0801、0802）组成。
度99.8%，液氮2600Nm3/h，压力0.2MPa，纯度
99.99%.
三、系统工艺流程特点
• 我公司配套的2X50000NM3/h空分装置是目前比较 先进的设备，主要特点是：空压机组由汽轮机驱 动、常温分子筛净化、增压膨胀机制冷、精馏塔 采用规整填料、全精馏无氢制粗氩、DCS集散系统 控制、液氧内压缩、中压氮气水浴汽化等。整套 设备包括：空气过滤系统、空气压缩系统、空气 预冷系统、分子筛纯化系统、增压透平膨胀机系 统、精馏塔系统、全精馏无氢制氩系统、换热系 统、液体贮存系统、仪控系统、电控系统等。
综合控制同时接受二个转速传感器（715）变送的
汽轮机转速信号，将接收到的转速信号与转速设定
值进行比较后输出执行信号（4～20mA电流)，再经
电液转换器转换成二次油压（0.15～0.45MPa),二
次油压通过油动机操纵调节汽阀。
• 该机组采用ITCC综合控制系统，它可以实现机组 设备的保护控制，机组设备的轴振动、轴位移、 防喘振保护系统、汽轮机转速控制系统、轴承温 度监测保护系统、故障报警系统、逻辑控制系统 和油压等安全保护逻辑联锁在ITCC系统中完成。 ITCC采用Modbus通讯协议与中央控制室的DCS系统 通讯。ITCC与DCS系统之间的重要控制联锁信号通 过硬接线方式连接。设置大型旋转机械在线状态 监测和分析系统，用于在线连续监测大机组运行 过程中的振动及工艺参数，并长期记录对设备管 理、诊断有用的数据。
大型空分装置低温管道的设计与运用
大型空分装置低温管道的设计与运用摘要：随着社会经济水平的不断提高，空分装置是煤化工生产中不可或缺的设备类型，此类设备与技术为有效开展空气分离提供了有力支持。
空气分离装置的主要任务是给气化炉供给所需要的高纯度氧气，随着煤化工行业的发展需要大量的氧气以及市场对液态氧气的需求，空分装置也得到了快速的发展。
合理的设计低温管道材料是空分装置的安全保证。
关键词：大型空分装置；低温管道；设计；运用引言随着国内煤化工行业的快速稳定发展，企业在发展过程中对于氧气和氮气的需求规模也在不断扩大。
作为大型化工企业发展过程中不可或缺的配套供气装置空分装置的技术含量也在不断提升，空分装置主要负责向煤化气装置和其他装置提供能够满足供气工作需求的氧气和氮气。
空分装置作为工艺气体和全厂共用气体的提供装置，其运行状态以及设计质量对于工厂的平稳运行将会产生十分明显的影响，低温管道又是大型空分装置运行的核心部件。
1大型化工空分技术原理空分技术是工业生产领域最为常见的分离技术之一，它主要用于分离空气中的各组分气体，可依托于工业设备装置实现空气分离。
在煤化工行业中，空分装置设备是十分基础和重要的生产设备，为满足煤化工行业中的工业气体需求提供了有力支持。
随着煤化工行业的快速发展，工业气体需求量逐渐增大，空分技术以及设备的应用要求也日渐升高，技术类型不断丰富；不过，万变不离其宗，煤化工空分技术与装置的大型化并未改变其基础原理，只是在原有的技术设备上实现了性能升级。
从本质上来看，大型煤化工空分技术就是利用空分装置将空气中的氮气、氧气、氩气一一分离的技术；最常见的分离技术是低温精馏法，其原理是先利用压缩循环深度冷冻技术，将空气转化为液态，然后再利用不同气体的沸点差异开展低温精馏分离。
2空分装置工艺流程概述2.1冷箱内部空气精馏在冷箱空气精馏过程中，干燥洁净的空气在经过分子筛净化处理之后，需要进入空气压缩机完成增压环节方可进入冷箱。
这些气体去向可以分为2个层次，一部分气体需要接受来自气体膨胀机的二次增压，高压板式换热器将其转变成为-196℃的液态空气，经过液体膨胀机进入氮塔内部。
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。
空分装置设备清单一览表
出厂日期：
电动 4.1 C1146 盘 车
额定流量：36.5Kg/S 重量：65 吨 1× 电机功率：18.5KW 台 2 电源：380V，50HZ
出厂编号： 生产厂家： 出厂日期： 出厂编号： 生产厂家：
MAN TURBO
执行标准： HEI 第 IX 版， 外形尺寸：11330×2800×7615mm
外形尺寸：Ф1510×6562mm 操作温度（进/出 ）：99.6/40℃
传热面积：2643 m2
出厂日期：
设计寿命：10 年
出厂编号：
总重量：9450Kg
生产厂家：无锡双良空调设备
型式：管壳式
设计压力（管程）：0.8MPa（G）
管壳材质：16MnR
操作压力（管程）：0.5 MPa（A）
管束材质：SS
出口压力：2 级 2.3MPa ，4 级 6.2 MPa
台
1× 2
进口温度：1 级 21℃，2～4 （A）
级 40℃
出厂日期：
耗水量：1173 m3/h
出厂编号：
轴功率：1617KW
生产厂家：
重量：35 吨
型式：管壳式
设计压力（管程）：0.8MPa（G）
管壳材质：16MnR
操作压力（管程）：0.5 MPa（A）
传热面积：120 m2
设计寿命：10 年
总重量：7238Kg
设计压力（管程）：8.0MPa（G） 操作压力（管）：6.2188 MPa（A） 设计压力（壳程）：0.8MPa（G） 操作压力（壳）：0.5MPa（A） 设计温度（管程）：135℃ 操作温度（进/出 ）：90.3/40℃ 设计温度（壳程）：80℃ 操作温度（进/出 ）：30/40℃ 出厂日期： 出厂编号： 生产厂家：无锡双良空调设备
《空分装置危险源》ppt课件
空分装置是冶金、化工、石油、航空航天等工业领域重要的气体分离设备，为 这些行业提供所需的工业气体。
空分装置结构组成
空气预冷系统
包括空冷塔、水冷塔等，用于进 一步降低空气温度，为精馏过程 做准备。
空气净化系统
包括分子筛吸附器、冷冻机等， 用于去除空气中的水分、二氧化 碳等杂质。
精馏系统
包括精馏塔、冷凝蒸发器、过冷 器等，用于将空气分离成不同组 分。
04
空分装置安全管理与防范 措施
安全管理体系建设要求
03
建立健全安全管理制度
加强安全教育培训
强化安全检查与隐患排查
制定完善的安全管理制度和操作规程，明 确各级管理人员和操作人员的职责和权限 。
定期开展安全教育培训活动，提高员工的 安全意识和操作技能水平。
定期进行安全检查，及时发现和消除各类 安全隐患，确保装置安全运行。
THANKS
针对各类危险源的具体防范措施
01
02
03
防火防爆措施
严格控制火源和静电的产 生，采用防爆电器和照明 设施，设置可燃气体检测 报警装置。
防毒措施
加强有毒有害物质的监测 和防护，配备个人防护用 品和应急救援设施。
防机械伤害措施
对转动部件、传动装置等 采取防护措施，设置安全 警示标志，定期进行维护 保养。
通过机器学习和深度学习算法，对历史 数据进行分析，发现潜在的危险源和风 险因素。
利用智能控制技术，实现对空分装置安 全运行的远程监控和自动控制。
挑战与机遇并存，推动行业创新发展
01
挑战
智能技术的应用需要克服数据收集、处理和分析等方面的技术难题；同
时，智能技术的引入也会对现有的安全管理体系和人员技能提出更高的
空分设备的型号 标准
空分设备的型号标准
空分设备的型号和标准根据不同的分类和用途而有所不同。
以下是一些常见的空分设备型号和标准：
1. 根据产量分类：小型空分设备，产量小于等于1000m³/h；中型空分设备，产量在1000~6000m³/h之间；大型空分设备，产量大于等于6000m³/h。
2. 根据纯度分类：高纯度空分设备，氧气纯度大于99.6%，氮气纯度大于99.99%；工业用空分设备，氧气纯度在90%~95%之间，氮气纯度在98%左右。
同时，空分设备必须符合相关的国家和行业标准，如《压力容器安全技术监察规程》、《氧气站设计规范》、《氮气站设计规范》等。
此外，空分设备的型号还有KDON-1500/1500、KDON-2800/2800、KDON-4200/4200等。
以上信息仅供参考，如需了解更多信息，建议查阅相关行业的标准规范或咨询专业人士。
请注意，在选择和使用空分设备时，必须严格遵守相关的安全规定和操作规程，以确保人员和设备的安全。
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主营业务二
相关化工装置 低温液氮洗装置 焦炉气分离装置 合成氨尾气回收装置 低温法CO-H分离装置 LNG冷能空分 低温甲醇洗高压绕管换热器
开封空分集团有限公司
KAIFENG AIR SEPARATION CROUP CO.LTD
公司基本情况
我国空气分离设备行业的大型、骨干企业 ， 河南省高新技术企业。
拥有省级企业技术中心、河南省空分技术研 究中心、河南省制造业信息技术服务中心和 市级重点试验室
属河南省名牌产品企业
开封空分集团有限公司
KAIFENG AIR SEPARATION CROUP CO.LTD
主营业务一
大、中型成套空分设备 （截止目前最大已开车设备53000；最大订货合同 82000空分） 气体液化设备； 天然气液化、煤层气液化装置 冷链设备； 环保污染治理工程设备； 工程设计、工程总包
--------1970年
中国第一只焊接叶轮
--------1975年
中国第一套3000m3/h高纯氮设备
---------1978年
• 中国第一台锯齿形翅片冲床和冲模获国家二等发明奖
-------1980年
中国第一台双轴（H）型离心空压机
---------1981年
中国第一套规整填料塔空分装置在福建三明钢厂投产 --2019年
主营业务三
单机设备 化工设备
一、二、三类压力容器
铝制板翅式换热器
高压绕管换热器
各类离心压缩机、各类活塞压缩机
低温阀门
开封空分集团有限公司
KAIFENG AIR SEPARATION CROUP CO.LTD
开封空分设计研究院 *是迄今为止中国空分行业唯一拥有乙级 工程设计资格设计研究院（有上百套空分 装置工程设计业绩）
开封空分在中国空分发展的进程中创造了三十余项中国第一， 特别是近20年来，中国空分行业约80%的第一或重大创新均由开 封空分完成（如中国第一套规整填料上塔空分、中国第一套无 氢制氩空分、第一套冶金型内压缩空分、第一套化工型空分、 中国第一套4完等级大型空分、中国第一套五万以上型大型空分、 中国第一套签约8万空分、中国第一套通过考核的He\Ne\Kr\Xe 全提取空分、世界多套氩提取率最高的空分。。。。。）
中国第一套化工型空分装置在柳州化肥厂投产 （5.2MPa和8.1MPa双泵内压缩28000m3/h） ---2019年
2000年---2019年柳钢宣钢舞钢等几十套10000-25000等级空分 氩提取率达到90%以上，达到当时世界第一水平
公司基本情况
1958年建厂（老厂区位于开封市东区近600亩地， 新厂区位于开封经济开发区1167亩地） 1965年建成投产，原属国家机械工业部 2019年加入永城煤电控股集团有限公司 2019年加入河南煤业化工集团有限责任公司 现有职工2700余人
开封空分集团有限公司
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中国第一套全精馏无氢制氩空分装置在湖北鄂城钢厂投产
（6000m3/h）
----2019年
中国第一套大型低压内压缩空分装置在天津铁厂投产
（0.65MPa,15000m3/h） --2019年
上海焦化厂法液空17000m3/h制氩改造
民族工业战胜洋品牌的典范，氩提取率89.8%，世界第一 2019年
中国第一套冶金型内压缩空分装置在湖北鄂城钢厂投产 （3.0MPa,10000m3/h）--2019年
开封空分大型及超大型空分技术 中安3X86000Nm3/h（O2）空分装置
开封空分集团有限公司 设计研究院院长 刘景武
KAKIAFIEFNEGNGAIARIRSESPEAPRAARTAITOINONGRCORUOPUPCOC.OLT.LDTD
SEI----KFAS
开封空分集团有限公司
与会人员
周 勇 开封空分集团总经理 刘景武 开封空分集团副总经理 设计研究院院长 牛剑锋 开封空分集团销售公司项目经理 张 淼 开封空分集团设计研究院流程工程师 何明智 开封空分集团设计研究院管道工程师
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KAIFENG AIR SEPARATION CROUP CO.LTD
交流内容 一、开封空分简介 二、大型空分的技术特点及中大型空分比较 三、开封空分对大型空分的攻关 四、86000空分装置方案介绍 五、针对86000空分装置的保证措施
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第一部分
开封空分简介
A 企业概况 B 开封空分技术进步 C 部分荣誉
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不断创新、在民族工业 前进道路上奋力前行的开封空分
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开封空分集团有限公司
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开封空分集团有限公司提供的低温模拟装置（热 沉）、15T/D液氧/液氮设备，为我国的载人航天事业 “神舟五号宇宙飞船”“神舟六号宇宙飞船”的成功 发射做出了重要贡献。2019年成功地为中科院托卡马 科前瞻性能源研究项目提供设备组装设计。
*目前正在申请甲级工程设计资格
*是按照高标准，高起点建设的集科研开 发、 技术改造、 技术咨询、 工程设计、 安装调试为一体的综合性、现代化设计研 究院。
开封空分集团有限公司
KAIFENG AIR SEPARATION CROUP CO.LTD
开封空分集团有限公司
开封空分技术进步
开封空分50余年发展史是一部自主研发、自主创新的历史、 是中国民族工业顽强拼搏、不断进取的缩影
开封空分集团有限公司
*开封空分在近五十年的技术发展与创造的中国第一
中国第一套全低压蓄冷器流程的3200m3/h ----------1969年
中国第一套1500m3/h空分设备
---------1970年
中国第一台用于空分设备的板翅式换热器 --------1969年
中国第一台立式无油润滑氧气压缩机