空分说明书

KDN-1200型

制氮设备

使用说明书

苏州市兴鲁空分设备科技发展有限公司

2014年07月

KDN－1200型制氮设备使用说明书

目录

前言

第一章、KDN－1200型制氮设备介绍

一、主要技术参数

二、流程简述

三、各单机简要介绍

四、安全性

第二章、KDN－1200型制氮设备的操作

一、概述

二、单机试车前的准备与检查工作

三、空压机与空气过滤器的单机试车

四、纯化器的试车，吸附剂的高温（活化）再生

五、冷箱的加温吹除（加温解冻）

六、裸冷

七、冷箱加温吹除

八、裸冷后的处理

九、填充珠光砂

十、全套装置的启动操作

十一、正常运转的操作与维护

十二、正常停车操作

十三、短期停车操作

十四、临时停车后启动

十五、检查与维护

KDN－1200型制氮设备使用说明书

前言

关于深冷法空分设备的基础知识、基本原理和操作要点请参阅本公司编写的《小型空分设备的基础知识和操作》小册子。因此，在这本说明书中，将不再讲述深冷法空气分离的基本原理和安全技术等内容，只介绍该空分设备的一些具体操作。用户除阅读领会本操作说明书的内容外，还应同时阅读领会《小型空分设备的基础知识和操作》中的全部内容，即理论部分。也就是说：《小型空分设备的基础知识和操作》这本小册子是该操作说明书不可分割的组成部分。尽可能深入掌握深冷法空气分离的原理和安全技术，将对操作带来极大的帮助。

操作说明中难免会有重复和遗漏的地方，关键要领会其精神实质。只要掌握了深冷法空气分离的原理和操作要令，时时注意不超压、保持压力稳定不使吸附器压力过低，注意保护好透平膨胀机等运动机器，就可以操作好空分设备。要不断总结经验和体会，掌握每只阀门（尤其是节流阀等重要阀门）变动时对各参数的影响，就能不断加深认识，成为一名熟练的操作人员。

第一章：KDN—1200型制氮设备介绍

露点：≤－70℃

起动时间：～12h

加温时间：～24h

设备运行周期：24个月（两次大加温间隔期）

注：分馏塔不加温，空压机等短期停车，更换易损件视作连续运转。

二、流程简述

空气经自洁式空气过滤器，清除大部分灰尘和机械杂质后被空压机吸入，经压缩后空气压力提高到~0.74MPa，压缩空气经回热器和后冷却器被冷却到～40℃左右。

冷却后的空气进入纯化器的吸附筒，空气中的水蒸汽及二氧化碳分别被吸附在吸附剂活性氧化铝和13X分子筛里。净化后的空气送入分馏塔，在分馏塔中的主换热器中，与返流的富氧空气和产品氮气进行热交换。冷却到~105K，再进入精馏塔底部，参加精馏。

从塔底进入精馏塔的饱和空气沿塔板小孔上升，与从塔顶流下的液体在塔板上进行多次热量交换与质量交换，最后在塔顶得到纯氮气，在塔底得到富氧液体空气。

从塔顶部得到的纯氮气分成二股，一股进入冷凝蒸发器被冷凝成纯液氮，纯液氮被引回塔顶部作为精馏塔回流液，以维持塔的精馏工况，。另一股经主换热器复热后送出冷箱，作为产品氮气送到膨胀机增压端，经增压后供给用户。

从塔底部抽出的富氧液空经过过冷器过冷后节流送入冷凝蒸发器被精馏塔的氮气加热汽化成为富氧气。富氧气经过冷器和主换热器复热到一定温度后，进入膨胀机膨胀，膨胀后经主换器复热后出冷箱，作为再生气体。

三、各单机简要介绍

1.ZKG-150自洁式空气过滤器一台

处理量： 150Nm3/h

阻力范围： 150pa~1200pa

报警阻力 1000pa（可设定）

接通电源后，脉冲反清洗系统自动启动。

详细资料见该机的使用说明书。

2.离心式空气压缩机(用户自己配置) 一台

气量 3200Nm3/h

压力 7.3barg

详细资料见该设备的使用说明书

3.空压机后冷却器

处理气量：3200Nm3/h

工作压力：7.3barg

空气进/出口温度：~100℃/≤40℃

冷却水耗量：20T/h

纯化装置主要由纯化系统，膨胀机轴承/密封气供气系统以及仪表计量系统三部分构成，其主要功能说明如下：

1）纯化系统

包括：

* 水分离器 WS1201 W44C.000

* 吸附器 MS1201/1202 A44C.100(200)

* 电加热器 EH1201 H108.000

* 消音器 SL1201 FB44C.200

* 自动切换阀组

纯化系统的主要功能是接受从压缩机过来的加工空气，先在水分离器WS1201中分离掉凝结

水，然后再把加工空气中的二氧化碳，水气和碳氢化合物清除掉，最后有一只AF1201粉尘过

滤器，阻挡分子粉尘进入下游管路。

详细说明见该设备的使用说明书

5.PLPK-27.83/2.9-0.26型增压透平膨胀机(一备一用)

详见该机的使用说明书。

6.FN—1200型分馏塔

分馏塔是冷箱、主换热器、冷凝蒸发器、液空过冷器、精馏塔,低温阀门、管路与计器管的总

起动时间：～12h

加温时间：～24h

设备运行周期：24个月

冷箱外形尺寸（长宽高）： 2200mm×2200mm×12500mm

总重量： ~18.5Kg

冷箱内装有精馏塔、冷凝蒸发器、主换热器、液空过冷器。

精馏塔是冷箱中最高的设备，铝制，属一类压力容器。在精馏塔里，根据需要设置了一定盘数的塔板，空气的分离就是在精馏塔里实现的。精馏塔通过塔体上的各种进出口接管与换热器冷凝蒸发器等各部机有机地衔接起来，实现空气的冷却、分离，液空的过冷及气体的复热等目的，并通过管道上的控制阀门来调节和控制气体与液体的流向和分配，使之最有效地工作。

为使操作者了解判断塔内的工作情况，设置了热电阻、压力表、液面计、阻力计、分析阀等计器接口，通过管路与阀门引出冷箱接到仪表柜上各自的仪表，反映和指示塔内的工作情况。

除了正常运行所需的控制阀门外，冷箱里还安装了加温阀门，吹除阀门，启动阀门及相应的管路。他们虽然只在加温解冻及启动阶段使用，但也是分馏塔不可缺少的一个组成部分。在精馏塔和冷凝蒸发器两个压力等级的容器与管路系统中，各安装一只安全阀，起超压保护作用。在精馏塔及冷箱外壳上，均安装有指示垂直度的标记，必须根据冷箱上的垂直度标记校正冷箱下的垫铁，使冷箱垂直度保持在千分之一以内。同样，在今后维修冷箱内设备时，必须使精馏塔的垂直度保持在千分之一以内。

冷箱内的操作阀门都是铝制或不锈钢阀门，它们都固定在冷箱壁上，阀体及进出口管伸入冷箱内部，都是长杆冷阀。所有的计器管及热电阻引出线也都从冷箱壁上引出。在运输及安装时，要注意保护好这些阀门、引出管、热电阻与垂直度标记，不要碰伤和损坏。