空压机与氧气压缩机工艺指标

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流程简述

原料空气由自洁式空气过滤器吸入并去除灰尘和机械杂质后，在离心式空压机中被压缩至0.52MPa、~100℃，压缩空气经空气冷却塔洗涤并冷却至～10℃，然后进入自动切换使用的分子筛吸附器，以清除H2O、C2H2、CnHm和CO2，出分子筛的空气为15～20℃，经过滤器除去分子筛粉尘后，分成三路：

一路进主分馏塔中，空气经过主换热器与返流气体换热，被冷却至液化温度（-173℃），并有少量气体液化，这些气液混合物一起进入下塔。

另一路空气(4000m3/h)作为膨胀气体，经增压机增压并经冷却器冷却后也进入主换热器与返流气体换热。这部分空气被冷却至-118℃左右，从主换热器中部抽出去膨胀机，膨胀后的空气进入热虹吸蒸发器，在热虹吸蒸发器内，被从主冷引出的液氧冷却至-176.6℃，进入上塔中部，部分液氧复热汽化后夹带液氧返回主冷，形成液氧自循环，进一步除去液氧中的碳氢化合物。

第三路少量空气去仪表空气系统，作为仪表气。

在下塔，空气被初步分离成氮和富氧液空，在塔顶获得纯氮气，进入主冷与液氧换热冷凝成液氮，部分液氮回下塔作为下塔的回流液。另一部分液氮，经过冷器过冷并节流后进入上塔顶部，作为上塔回流液，下塔釜液36~40%O2的富氧液空，经过冷器过冷并节流后进入上塔中部参加精馏。

以不同状态的三股流体进入上塔经再分离后，在上塔顶部得到产量约11250m3/h、纯氮气，经过冷器、主换热器复热后出分馏塔。上塔底部的液氧在主冷被下塔的氮气加热而蒸发，其中6000m3/h、纯度99.6%O2的氧气，经主换热器复热后出分馏塔，其余部分作为上升蒸气参加精馏；在上塔上部尚有约14400m3/h的污氮抽出，仍经主换热器复热引出分馏塔。

另从主冷引出约60m3/h液氧到液氧喷射蒸发器排放，以稀释主冷碳氢化合物浓度，进一步保证主冷安全。产液氧时，从主冷引出100m3/h液氧进入液体计量槽作为产品液氧送往用户，同时切断去液氧喷射蒸发器流路。液氮产品和液氧产品不同时生产。

从分馏塔出来的污氮，9000m3/h的污氮去HXK-32000/5.2型纯化系统，再生分子筛，其余去水冷却塔升温、增湿后放空。

合格的低压氮气经过冷器、主换热器复热后引出分馏塔，其中8000m3/h送往用户使用.其余部分去预冷系统的水冷却塔，升温、增湿后放空。合格的氧气出分馏塔后，由氧压机压缩到2.5MPa送往用户使用送出。

分馏塔系统操作

1、制冷工况的调整

在保证膨胀机不超转速的前提下，调节膨胀机的可调喷嘴的开度，使主冷液面保持稳定。

2、精馏工况的调节

a调节目的：使精馏系统处于最佳工况，产品氧达到尽可能高的提取率。

b调节方法：精馏工况的调节主要是对分馏塔内物流量的分配，即对回流比的调整，液面的控制以及产品产量及纯度的调节。

3、调节空压机进口导叶，消除放空，保证入塔空气量及空气压力。

4、保证下塔和主冷液面稳定在设计值。

5、在保证下塔顶部氮气纯度为≤10ppmO2的前提下，调节V2液氮节流阀的开启程度，使

上塔各段回流比最为合适。

6、调节时要根据流程特点，工况存在的问题逐步缓慢进行，否则会顾此失彼，反而使工况恶化，达不到预期的调节效果。

正常生产时的主要控制参数

控制下列参数稳定是本空分设备运转正常及达到最佳设计工况的标志，在操作中应尽量达到下述值。但由于制造、安装、季节性气温、水温变化，将使实际运转参数偏离设计值，这是正常现象。此时，应在保证氧产量为6000m3/h的前提下，可适当修正相应参数。

1、温度控制

空气冷却塔空气出口温度TIA-1101 ~9℃冷冻水出冷水机组温度TIA-1104 ~7℃

冷冻水出水冷塔温度TI-1103 ~13℃

再生气出蒸汽加热器温度TIA-1206，

出电加热器温度TICA-1207 ~175℃

低值报警160℃，高值报警190℃

空气进分馏塔温度TI-101 ~15℃

氧气出分馏塔温度TI-102 ~12℃

氮气出分馏塔温度TI-103 ~12℃

污氮气出分馏塔温度TI-104 ~12℃

增压机后冷却器温度指示TI-451 ~15℃

液氧喷射蒸发器进出口温差指示TdI-105 ≤3℃

膨胀机前温度指示TIC-447 -118℃

膨胀机出口温度指示TI-446A、TI-446B -171℃

空气进下塔温度TI-1 -173℃

下塔顶部温度TI-2 -177.7℃

主冷液氧温度TI-3 -180℃

污氮气进过冷器温度TI-4 -193℃

污氮气出过冷器温度TI-5 -176℃

氮气进过冷器温度TI-6 -193.5℃

氮气出过冷器温度TI-7 -176℃

2 、压力控制

空压机出口压力：0.52MPa

空气出空冷塔压力指示报警连锁PIAS-1101 N=0.52MPa；L≤0.4MPa报警；LL≤

0.35MPa连锁水泵停车，冷水机组停机

污氮出分馏塔压力PIC-109 ~15kPa

氮气出分馏塔压力PIC-108 ~15 kPa

氧气出分馏塔压力PIC-104 ~25 kPa

增压机后压力PI-443A、PI-443B 0.7MPa

膨胀机前压力PI-441A、PI-441B 0.675MPa

膨胀机后压力PI-444 0.045MPa

下塔压力PI-1 0.47MPa

上塔下部压力PI-2 40 kPa

上塔顶部压力PI-3 35 kPa

3 、阻力控制

下塔阻力PdI-1 15 kPa

上塔阻力PdI-2 5 kPa

4 、液面控制(单位：mmH2O)

空气冷却塔底部液面指示调节报警连锁LICAS-1104

N=800mm；L=500 mm；H =1200mm报警；HH=1400mm连锁

空气冷却塔中部液面指示调节报警LICA-1106

N=1000mm；L=600 mm；H =1300mm报警；

水冷却塔液面调节控制报警LIA-1101

N=1200mm ；L =800mm ；H=1500mm报警

下塔液空液面控制LIC-1 500~700mm

冷凝蒸发器液氧液面指示LI-2 2500~2700mm

液氧量筒液面指示LI-3 2500mm（满量程）

5 、流量控制

进空气冷却塔冷却水流量FI-1103 120t/h

进空气冷却塔冷冻水流量FI-1102 18t/h

空气出分子筛吸附器流量FI-1201 32000m3/h

再生气流量指示FIAS-1202 N=9000m3/h；L=7000m3/h；LL=5000m3/h 产品氧气流量FIC-105 6000m3/h

膨胀空气流量FI-441 4000m3/h