空分工艺流程简介.ppt

的安全、稳定、效率。
换
换热温差
换热器材料结构
热 效
换热介质
换热器是否结垢、阻塞
果
换热系数
流体流动速度、流向
和远气体 技术中心 空 冷 塔
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四、冷却系统 冷箱内换热系统 主换热器
冷凝蒸发器 过冷器
阻力
温度及差值
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作用
将空气冷却到所需状态
回收返流气体的冷量
是上塔底部液氧汽化、下塔顶部氮气 液化，冷量自上塔传至下塔
过冷去上塔夜空、液氮，减小节流气 化率，增加回流液。
饱和状态，节流压力降低，饱和温度 降低，节流降温可能达不到饱和温度 降低，就会有部分液体气化，因而， 利用上塔污氮或氮气使液空液氮过冷。
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五、分馏系统
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分馏塔 换热系统 膨胀系统
分离气体
作 能量传递
用 维持冷量平衡、液化气体
阀门、管道
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一、流程简介
什么是单位能耗？
空分消耗的能源主要是电能，因此，空 分的单位能耗通常用生产1m³（标准状 态）主要产品所消耗的电能（kW·h）来 衡量，即kW·h/m³。 所谓主要产品，是指很多情况氮气为辅 助产品，可以不算进去（若要算还需考 虑能耗分摊问题）；如液态基地主要产 品是液体；兴发基地主要产品是氮气。
自洁式空气过滤器主要关注以下内容：
纯化器主要关注：
1、流量（处理能力）：选加工空气量的两 倍；
2、压力损失； 3、除尘效率； 4、寿命
1、温度 2、压力 3、出纯化器后空气露点 4、出纯化器二氧化碳含量
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三、压缩系统 电机 压缩机头 润滑系统 冷却系统 电控、仪表系统
压缩系统
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带动压缩机 压缩空气 润滑压缩机和电机轴承 冷却润滑油和压缩空气 控制、检测运行
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二、净化系统
固体杂质
空
气
中
水蒸气及二氧化碳
的
杂
质
乙炔及碳氢化合物
危 害
净化
由于空分设备是在低温下工作的， 被冻结下来的水份和二氧化碳沉 积在低温换热器、膨胀机或精馏 塔内，就会阻塞通道、管路、阀 门和踏板筛孔。乙炔聚集在液氧 中有爆炸的危险。灰尘会磨损机 械。因此，为保证空分安全可靠 运行，必须设置专门的净化设备。
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四、冷却系统
污氮预冷水冷塔
利用来自冷箱内污氮、氮气含水的不饱和性
吸收蒸发潜热使循环水降温；
水 冷
塔
要注意水冷塔液位，液位太低换热效果不
好，液位太高可能导致水分进入污氮管道。
开机时，须先通气后开空水冷塔进水，防
止压力突变将太多水带入空气管道；关注
压力须较稳定；关注冷却效果；预冷系统
效果将影响到纯化系统乃至整个空分系统
这一目的，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
最有效的工作。
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• 9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。 2020/12/112020/12/11Friday, December 11, 2020
有机连接各部件、控制流向与分配
分馏塔由上塔、下塔、粗氩塔、精氩塔组
成，是冷箱中最高的设备，铝制。下塔 属
一类压力容器。在精馏塔里，根据不同的
情况需要设置一定的筛孔塔板或规整填料，
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过冷器、
冷凝蒸发器等各部机有机地衔接起来，实
现空气的液化、分离与气体的冷却与复热
以4500空分装置为例，当进塔空气量 为18000m³/h，氧产量4500m³/h，氧 纯度为99.6%，那么氧的提取率？
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什么是氧提取率？
提取率以氧产品中的总氧量与进塔空 气中的总氧量之比来表示。
从上式可以看出，对于一定的地点， 空气中含氧量基本不变，当进塔空气 量和产品氧纯度一定Biblioteka Baidu，氧提取率的 高低取决于氧产量的多少。而氧产量 的多少，对于全低压空分装置进气量 一定时，主要取决于污氮含氧量的高 低。
输入、输出功率，性能系数，启动电流、运 转电流、电压波动、频率，噪音等。
压缩系统将空气压缩到一定压力，为节流或膨胀产生冷量，为气体液化做
准备。压缩系统耗电是空分系统耗能主要来源，无论从安全还是能耗角度
来看，压缩系统地位都尤为突出突出，是制冷液化系统的心脏！
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三、压缩系统
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压缩机常用的有活塞式压缩机、离心式压缩机、螺杆压缩机。以下主要比较活 塞式压缩机与离心式压缩机优缺点：
1、活塞式压缩机从低压到超高压， 适用范围广；效率高，排量范围广；
2、排气不稳定，脉动大；结构复杂， 易损件多；活塞油润滑，导致空气 带油。
1、转速高，处理气量大，体积质量相对 较小；结构简单；排气平稳，不受润滑 油污染； 2、气量小的时侯效率低
压
缩
机
应 用 实
15000原料 机
10000原料 机
况
运行部技术培训第二讲
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空分流程简介
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一、流程简介 空气分离基本系统 净化系统
压缩系统
冷却系统
和远气体 技术中心 纯化系统
储存、汽化系统
压送、用气系统 其它系统 安全防爆系统 加温解冻系统 仪表自控系统 电控系统
液态产品 气态产品
分馏系统
膨胀系统
空分装置不仅要产量和纯度达标，还要关注很多指标如： 单位能耗、提取率、启动时间、运转周期、加温解冻时间、 安全、稳定等。综合评定=性能+寿命+可靠性+安全性+经济 性+成套性+人机关系+服务性。因此，以上每个系统都起着 不可替代不可或缺的作用。 以下，我们分别介绍各自的作用和使用中常见注意事项。
和远气体 技术中心 磨损空压机，堵塞冷却器 堵塞低温设备及气体管道 聚集导致爆炸
空气过滤器 分子筛纯化器 分子筛纯化器
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二、净化系统
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净化系统主要由自洁式空气过滤器、纯化器组成。前者原理为过滤除尘，后者原理为
吸附法除水蒸气、二氧化碳、碳氢化合物。具体的原理及操作，我们以后再讲，这里 强调一下日常我们所要关注的内容。
ZH-15000循环空压机
全通一期压缩机系统
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四、冷却系统
空、水冷塔 凉水塔 压缩机后冷器 回热器 压缩机中间冷却器 润滑油油冷却器
换热器换热效果受那些因素影响？
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实现空气的等温压缩 降低空气进主换热器温度 使纯化器工作在最佳状态
危害？
冷却系统还有其他作用，如冷却油保证润滑油在正常温度下工作，润滑油可以 润滑轴避免轴超温。保证气温、油温等稳定在设计范围内，从而维持设备稳定 高效运行。