空分工藝流程課件

空分工藝制作單位：空分分廠制作人:Tel:20XX年XX月空分工藝目錄一、概述1、空分的含義2、空分行業(yè)介紹3、空氣分離的方法4、空分設(shè)備的應(yīng)用二、我公司配套的空分裝置的流程和特點1、裝置的流程2、裝置的性能參數(shù)3、按流程的順序分別介紹各個系統(tǒng)三、空分設(shè)備的安全規(guī)定及一些事故案例四、空分裝置的施工目錄一、概述一、概述

空分的含義空分的含義：空分，顧名思義即空氣的分離，是利用不同的方法將空氣中的各組分分離開來，從而獲得所需要的氧氣、氮氣及一些稀有氣體的過程。

空分的含義空分的含義：空分，顧名思義即空氣的分離，是利用不空分行業(yè)介紹

1903年，德國人卡爾·林德發(fā)明制造了世界上第一臺深冷（低溫）法生產(chǎn)氧氣的空分設(shè)備，采用高壓節(jié)流單塔流程，產(chǎn)氧量10m3/h。到目前為止，世界上從事空分行業(yè)的大型公司有：德國林德法國液空英國BOC美國APCI和Praxair中國杭氧、川空、開空1934年，中國首次從日本、德國引進一套兩國拼湊的15m3/h空分設(shè)備，由日本人安裝于青島“中國瓦斯工廠”?？辗中袠I(yè)介紹1903年，德國人卡爾·林德發(fā)明1949年，全國只有進口的小空分設(shè)備89套，總?cè)萘恐挥?415m3/h。1953年底，哈爾濱第一機械廠首次試制成功了兩套30m3/h空分設(shè)備。杭氧從1955年試制空分設(shè)備，1956年起形成批量生產(chǎn)。至2000年底全國共生產(chǎn)空分設(shè)備130多種規(guī)格，8339套，其中1000m3/h以上的大中空分設(shè)備580套。全國空分生產(chǎn)氧的能力達(dá)277萬m3/h。最近幾年的空分設(shè)備大型化發(fā)展更加迅猛。我國的中大型空分設(shè)備發(fā)展至今，期間經(jīng)歷了六代變革：第一代：鋁帶蓄冷器型；第二代：石頭蓄冷器型；第三代：可逆式切換板翅換熱器型；第四代：常溫分子篩吸附型；第五代：分子篩吸附+增壓透平膨脹機型；第六代：規(guī)整填料塔+無氫制氬型。目前世界上最大的空分設(shè)備是法液空供加拿大長湖化工項目配套的113880m3/h，我國現(xiàn)在已具備生產(chǎn)60000m3/h等級大型空分設(shè)備的能力。

1949年，全國只有進口的小空分設(shè)備89套，總?cè)萘恐挥?41空氣分離的方法

空氣中的主要成分是氧氣、氮氣、氬氣、二氧化碳以及一些其它氣體和雜質(zhì)。它們在空氣中分別以分子的狀態(tài)存在,數(shù)目非常多，并且永不停息地作無規(guī)則的運動，均勻地相互攙混在一起，要將它們分開，目前主要有三種方法：低溫法、吸附法、膜分離法?？諝庵兄饕M分的性質(zhì)如下：名稱化學(xué)符號沸點℃101.325KPa熔點℃101.325KPa密度臨界點Kg/m3氣體Kg/l液體℃氮N2

-195.8-209.861.250.81-147氧O2-183-218.41.431.14-119氬Ar-185.7-189.21.7821.4-122空氣分離的方法空氣中的主要成分是氧氣、氮氣、

1、低溫法：原理：是根據(jù)空氣中各組分的沸點不同，經(jīng)加壓、預(yù)冷、純化、并利用大部分由透平膨脹機提供的冷量使之液化，再進行精餾，從而獲得所需要的氧氣、氮氣及其它稀有氣體的過程。具體原理為空氣經(jīng)過增壓膨脹對外作功處于冷凝溫度,當(dāng)穿過比它溫度低的氧、氮組成的液體層時,由于氣、液之間溫度差的存在,要進行熱交換,溫度低的液體吸收熱量開始蒸發(fā),其中氮組分首先蒸發(fā),溫度較高的氣體冷凝,放出冷凝熱,氣體冷凝時,首先冷凝氧組分.此過程一直進行到氣、液處于平衡狀態(tài)。這時,液相由于蒸發(fā),使氮組分減少,同時由于氣相冷凝的氧也進入液相,因此液相的氧濃度增加了,同樣氣相由于冷凝,使氧組分減少,同時由于液相的氮進入氣相,因此氣相的氮濃度增加了.1、低溫法：多次的重復(fù)上述過程,氣相的氮濃度就不斷增加,液相的氧濃度也能不斷的增加.這樣經(jīng)過多次的蒸發(fā)與冷凝就能完成整個精餾過程,從而將空氣中的氧和氮分離開來。

2、吸附法：

原理：利用分子篩對不同的分子具有選擇性吸附的特點，有的分子篩（如5A、13X等）對氮具有較強的吸附性能，讓氧分子通過，可得到較高純度的氧氣；有的分子篩（碳分子篩等）對氧具有較強的吸附性能，讓氮分子通過，可得到較高純度的氮氣，從而實現(xiàn)空氣的分離。但吸附法目前的氧氣純度只有93%左右。3、膜分離法：

原理：它是利用一些有機聚合膜的滲透選擇性，當(dāng)空氣通過薄膜或中空纖維膜時，氧氣穿透過薄膜的速度約為氮的4-5倍，從而實現(xiàn)氧、氮的分離。膜分離的富氧濃度只能達(dá)到28～35%O2。目前應(yīng)用較多的是低溫法（又叫深度冷凍法）。它的優(yōu)點：生產(chǎn)量大，產(chǎn)品純度高，電耗低且可得到液態(tài)產(chǎn)品，故應(yīng)用廣泛。多次的重復(fù)上述過程,氣相的氮濃度就不斷增加,液相的氧濃度也能空分設(shè)備的應(yīng)用一、鋼鐵行業(yè)：高爐煉鐵的富氧粉煤送風(fēng)、轉(zhuǎn)爐氧氣頂吹、電爐富氧煉鋼；氬氣參與煉鋼冶煉。二、有色金屬富氧冶煉；三、機械工業(yè)，金屬焊接等；四、石化工業(yè)，塑料，化纖合成，保護氣；五、化肥工業(yè)合成氨用氮，造氣用氧；六、煤氣化工程造氣用氧；七、國防工業(yè)：氫氧發(fā)動機、火箭燃料、液氧炸藥；八、浮法玻璃錫池氮氣保護；九、低溫工程，航天工業(yè)；十、醫(yī)用氧，氮氣保鮮，半導(dǎo)體等.空分設(shè)備的應(yīng)用一、鋼鐵行業(yè)：高爐煉鐵的富氧粉煤送風(fēng)、轉(zhuǎn)爐氧氣二、我公司配套的空分裝置的流程和特點二、我公司配套的空分裝置的流程和特點我公司采用的空分裝置特點本界區(qū)空分裝置共三期六套，其中主精餾塔由杭州杭氧股份公司制造，單套空分裝置制氧能力48,000Nm3/h，制氮能力80000Nm3/h，同時副產(chǎn)工廠空氣、儀表空氣、液氮和液氧。本裝置生產(chǎn)的純度為99.8%的氧氣主要供下游氣化裝置使用，作為氣化爐的原料氣參加反應(yīng)；純度為99.99%的氮氣供下游工藝生產(chǎn)使用，作為保護氣和吹掃用氣；副產(chǎn)的工廠空氣、儀表空氣供所有化工區(qū)各分廠和正常生產(chǎn)動力車間生產(chǎn)裝置使用，作為儀表氣源和吹掃用氣。我公司采用的空分裝置特點裝置的流程形式我們的設(shè)備采用的是單泵內(nèi)壓縮、空氣增壓循環(huán)、膨脹空氣進下塔的內(nèi)壓縮流程?？辗盅b置流程主要分外壓縮、內(nèi)壓縮外壓縮就是利用氧氣壓縮機將空分裝置出來的低壓產(chǎn)品氧氣壓縮至用戶所需要的壓力等級。內(nèi)壓縮是采用液氧泵對產(chǎn)品液氧進行壓縮，然后換熱汽化的一種流程形式。內(nèi)壓縮流程分類內(nèi)壓縮流程的形式比較多，根據(jù)流程形式大致分為三種：1、單泵、雙（多）泵內(nèi)壓縮流程。2、空氣增壓循環(huán)和氮氣增壓循環(huán)。3、膨脹空氣進上塔和膨脹空氣進下塔。內(nèi)壓縮流程的優(yōu)點1、取消了氧壓機，無高溫氣氧，火險隱患小，安全性好。2、從主冷大量抽取液氧，使碳?xì)浠衔锏姆e聚的可能性降低。裝置的流程形式我們的設(shè)備采用的是單泵內(nèi)壓縮、空氣增壓循環(huán)、膨裝置性能參數(shù)產(chǎn)品產(chǎn)量Nm3/h純度壓力MPaG備注氧氣48,00099.8O24.7內(nèi)壓縮液氧30099.8O20.16折合氣態(tài)氮氣I25,000≤10ppmO20.4下塔抽取氮氣II10,000≤10ppmO24.1開車時用氣量包含在氮氣I中氮氣III55,000≤10ppmO20.008暫通水冷塔裝置性能參數(shù)產(chǎn)品產(chǎn)量Nm3/h純度壓力MPaG裝置性能參數(shù)液氮300≤10ppmO20.2折合氣態(tài)儀表空氣6000無油、無塵壓力露點：≤-40℃0.7增壓機一級后抽出裝置空氣5000無油、無塵壓力露點：≤-40℃0.4分子篩后抽出氣化爐開工空氣7000無油、無塵壓力露點：≤-40℃0.4氣化開車時使用、分子篩后抽出裝置性能參數(shù)液氮300≤10ppmO20.2折合氣態(tài)儀KDON-48000/80000型

空分裝置簡易流程空氣蒸汽空冷塔膨脹機空壓機下塔上塔增效塔

主冷壓力氮氣去壓縮機分子篩高壓氧氣4.7MPa污氮氣去水冷塔粗氬氣低壓氮氣去水冷塔污氮氣去分子篩KDON-48000/80000型

空分裝置簡易流程空氣蒸汽氧、氮在不同壓力下的飽和溫度氧、氮在不同壓力下的飽和溫度組成空分裝置的幾個系統(tǒng)整個空分裝置必須解決以下幾個問題：一、如何清除空氣中的雜質(zhì)；二、如何為裝置提供帶壓的空氣；三、如何將空氣冷卻到液化溫度；四、如何將空氣分離成氧、氮；五、如何將產(chǎn)品送到用戶；六、如何控制制氧過程中的正常進行。為此，空分裝置中相對應(yīng)的建立了以下幾個系統(tǒng)：一、雜質(zhì)的清除系統(tǒng)（空氣過濾器和純化系統(tǒng)）；二、空氣加壓系統(tǒng)（空壓機及增壓機系統(tǒng)）；三、空氣的冷卻和液化系統(tǒng)（預(yù)冷系統(tǒng)和膨脹機、換熱器系統(tǒng)）；四、空氣的精餾系統(tǒng)（分餾塔系統(tǒng)）；五、產(chǎn)品的輸送、貯存系統(tǒng)（壓氮系統(tǒng)和液體貯存系統(tǒng)）；六、儀電控制系統(tǒng)。組成空分裝置的幾個系統(tǒng)整個空分裝置必須解決以下幾個問題：流程敘述

本裝置為分子篩凈化空氣、空氣增壓、膨脹空氣進下塔、氧氣內(nèi)壓縮流程，帶中壓空氣增壓透平膨脹機，采用規(guī)整填料上塔、增效氬塔工藝。原料空氣自吸入口吸入，經(jīng)自潔式空氣過濾器除去灰塵及其它機械雜質(zhì)。過濾后的空氣進入離心式空壓機，經(jīng)原料空氣壓縮機壓縮后進入空氣冷卻塔冷卻。冷卻水為經(jīng)水冷塔冷卻后的水。空氣自下而上穿過空氣冷卻塔，在冷卻的同時，又得到清洗。經(jīng)空冷塔冷卻后的空氣進入切換使用的分子篩純化器，空氣中的二氧化碳、碳?xì)浠衔锖退直晃?。分子篩純化器為兩只切換使用，其中一只工作時，另一只再生。純化器的切換周期約為480分鐘，定時自動切換。流程敘述

本裝置為分子篩凈化空氣、空氣增壓、膨凈化后的空氣分為兩股：一股進入低壓板式換熱器，與返流的氣體換熱后出換熱器底部后進入下塔；另一股去空氣增壓機。進入空氣增壓機的空氣經(jīng)增壓機第一段增壓后分為兩股：一股直接出增壓機，經(jīng)后過冷器冷卻后進入膨脹機的增壓風(fēng)機中增壓，然后被冷卻器冷卻至常溫后進入高壓板式換熱器，再從高壓板式換熱器中部抽出進入膨脹機去膨脹。膨脹后的空氣送入下塔。另一股空氣在增壓機的第二段繼續(xù)增壓并經(jīng)后冷卻器冷卻至常溫后進入高壓板式換熱器，與高壓液氧及返流污氮氣體換熱。這部分高壓空氣從換熱器底部抽出經(jīng)節(jié)流進入下塔?？諝饨?jīng)下塔初步精餾后，獲得液空和污液氮，并經(jīng)過冷器過冷后節(jié)流進入上塔。經(jīng)上塔進一步精餾后，在上塔底部獲得液氧，并經(jīng)液氧泵壓縮后進入高壓板式換熱器，復(fù)熱后出冷箱，進入氧氣管網(wǎng)。另抽取液氧送入液氧貯存系統(tǒng)。在下塔頂部獲得純液氮，送入液氮貯存系統(tǒng)。

凈化后的空氣分為兩股：一股進入低壓板式換熱器，

在下塔頂部抽取壓力氮氣，經(jīng)低壓板式換熱器復(fù)熱后出冷箱，進入氮氣管網(wǎng)。從上塔中部抽取一定量的氬餾份送入增效粗氬塔，氬餾份經(jīng)增效粗氬塔精餾后得到粗氬氣。粗氬氣經(jīng)過低壓板式換熱器復(fù)熱后出冷箱，可以與污氮氣匯合去水冷塔也可以單獨作為粗氬氣產(chǎn)品。從上塔頂部抽取低壓純氮氣經(jīng)過冷器、低壓板式換熱器復(fù)熱后送入水冷塔或送入用戶管網(wǎng)。從上塔上部引出污氮氣經(jīng)過冷器、低壓板式換熱器和高壓板式換熱器復(fù)熱出冷箱后分成兩部分：一部分進入分子篩系統(tǒng)的蒸汽加熱器，作為分子篩再生氣體，其余污氮氣去水冷塔。下面分別介紹流程中的各個系統(tǒng)。在下塔頂部抽取壓力氮氣，經(jīng)低壓板式換熱器復(fù)熱后1、空氣過濾系統(tǒng)在工業(yè)區(qū)的空氣含塵量一般為1-5mg/m3?；覊m粒度為0.5-20μm，以10000m3/h制氧機的加工空氣量估算，每天隨加工空氣帶到空分裝置的灰塵就有10kg之多?？諌簷C如果直接吸入這樣臟的空氣，很快就會損壞，因此，在進入空壓機之前均設(shè)置空氣過濾器，清除空氣中的固體雜質(zhì)。固體雜質(zhì)顆粒直徑大于100μm的在重力作用下會自動降落，小0.1μm的極小粒子不致引起危害,所以需要凈除的對象為100-0.1μm的塵粒,空氣過濾器主要捕集的是10０-0.1μm的塵粒.凈除后空氣中含固體雜質(zhì)的量小于0.5mg/m3。1、空氣過濾系統(tǒng)在工業(yè)區(qū)的空氣含塵量一般為1-5一、除塵的方式：1、過濾除塵：使含塵氣體通過濾料，將塵粒分離捕集。2、慣性除塵：是使氣流進行急劇的方向改變，借塵粒本身的慣性力作用將其分離。3、離心力除塵：使含塵氣體作旋轉(zhuǎn)運動。4、洗滌除塵：液滴、液膜、氣泡、粘附。5、靜電除塵。二、過濾器的分類：空氣過濾器可分為干式或濕式兩種。干式過濾器屬于表面式過濾器，靠織物網(wǎng)眼阻擋塵粒；濕式過濾器靠油膜粘住灰塵。1、濕式過濾器在空分裝置中常見的有兩種：拉西環(huán)式或鏈帶式過濾器。拉西環(huán)過濾器由于過濾效率不高，只適用于小型空分裝置。而鏈帶式過濾器的缺點是除塵后的空氣中含有少量的油滴，一旦空氣量加大，氣流速度增大，含油量會大大增加。一、除塵的方式：2、干式過濾器1）卷簾式過濾器也叫干帶式空氣過濾器。它由一個電動機變速傳動，隨著灰塵的積聚，空氣通過干帶的阻力增大，當(dāng)超過規(guī)定值時，帶電接點的差壓計將電機接通，使干帶轉(zhuǎn)動。當(dāng)阻力恢復(fù)正常后，即自動停止轉(zhuǎn)動。2）袋式過濾器空氣從頂部進入，經(jīng)分配器后進入袋內(nèi)，經(jīng)濾袋過濾后由下部流出。積聚在袋上的灰塵由反吹風(fēng)機吹落，當(dāng)灰塵在濾袋上積累到阻力達(dá)980Pa時，反吹羅茨風(fēng)機及反吹環(huán)自動啟動，反吹空氣通過膠皮軟管進入反吹裝置，并設(shè)有限位開關(guān)，能上下來回移動。主要用于北方，因南方空氣濕度大，灰塵粘在布上，很難除去。3）脈沖式過濾器，又叫自潔式過濾器，結(jié)構(gòu)：由高效過濾筒、文氏管、自潔專用噴頭、反吹系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等組成。使用方式：在吸氣負(fù)壓作用下，空氣穿過高效過濾筒，粉塵由于重力、靜電和接觸被阻留。這種過濾器適用于塵量較大的地區(qū)，過濾效率高且便于維護。我們選用的就是這種．2、干式過濾器自潔式過濾器自潔式過濾器

原料空氣壓縮機和增壓空氣壓縮機

作用：提供帶壓原料空氣結(jié)構(gòu)：成套進口德國曼透平公司的產(chǎn)品，由汽輪機拖動兩臺離心式壓縮機使用：原料空壓機排氣量：251000Nm3/h,0.595MPa(A)

增壓機流量壓力一級:6000Nm3/h,0.80MPa(A)一段：25000Nm3/h,2.82MPa(A)二段：83000Nm3/h,7.30MPa(A)2、空壓機及增壓機系統(tǒng)原料空氣壓縮機和2、空壓機及增壓機系統(tǒng)原料空氣壓縮機和增壓空氣壓縮機

原料空氣壓縮機和增壓空氣壓縮機均采用離心式壓縮機，由透平蒸汽輪機驅(qū)動。原料空氣壓縮機的作用是為裝置提供帶壓原料氣，增壓空氣壓縮機的作用是為裝置提供膨脹及液氧氣化的氣源。原料空壓機與增壓空壓機采用一臺汽輪機拖動的形式，節(jié)省投資及運行費用。原料空氣壓縮機和增壓空氣壓縮機

原料空氣壓縮機和增壓空氣原料空氣壓縮機空壓機為水平剖分外掛懸臂蝸室結(jié)構(gòu)，第一級葉輪外掛懸臂，入口處帶有可調(diào)進口導(dǎo)葉，第二、三、四級葉輪與一級葉輪同向布置，一、二、三級后均設(shè)內(nèi)置式中間冷卻器。含塵空氣進入空氣過濾器，過濾掉其中機械顆粒、粉塵等后，經(jīng)入口導(dǎo)向葉片進入空氣壓縮機，經(jīng)三段四級壓縮后到空分裝置。原料空氣壓縮機空壓機為水平剖分外掛懸臂蝸室結(jié)構(gòu)，第一級葉增壓空氣壓縮機型式：整體齒輪式進入空氣增壓機的空氣經(jīng)增壓機第一段增壓后分為兩股：一股直接出增壓機，經(jīng)后冷卻器冷卻后進入膨脹機的增壓風(fēng)機中增壓，然后被冷卻器冷卻至常溫后進入高壓板式換熱器，再從高壓板式換熱器中部抽出進入膨脹機去膨脹。膨脹后的空氣直接送入下塔。另一股空氣在增壓機的第二段繼續(xù)增壓并經(jīng)后冷卻器冷卻至常溫后進入高壓板式換熱器，與高壓液氧及返流污氮氣體換熱。這部分高壓空氣從換熱器底部抽出經(jīng)節(jié)流進入下塔。增壓空氣壓縮機型式：整體齒輪式

工藝流程工藝流程3、預(yù)冷系統(tǒng)空氣冷卻塔作用：把空壓機出來的高溫氣體（<116℃）冷卻到17℃結(jié)構(gòu)：填料塔使用方式：空氣從空冷塔下部進入，在填料表面與自上而下流過的冷卻水和常溫水進行熱質(zhì)交換，使空氣冷卻并洗除空氣中的一些有害雜質(zhì)，冷卻水來自水冷塔。3、預(yù)冷系統(tǒng)空氣冷卻塔工作原理及流程它的作用是利用氮氣或污氮含水分的不飽和度以及出塔溫度與循環(huán)水溫存在溫差，使水溫降低；再通過水作介質(zhì)降低加工空氣進入后系統(tǒng)的溫度，同時降低空氣中的飽和含水量?？绽渌淖饔茫焊稍?、冷卻、洗滌、緩沖。氮水預(yù)冷器主要由兩個塔組成：一個水冷卻塔、一個空氣冷卻塔。由分餾塔出來的氮氣或污氮溫度較低，含濕量亦較小，相對濕度約30%，在水冷塔內(nèi)與溫度較高的冷卻水相遇，進行熱交換。同時由于干燥氮氣或污氮的吸濕作用（含水不飽和性），帶走水分，由于水分蒸發(fā)吸熱，使冷卻水本身的溫度降低，這是使冷卻水降溫的主要因素。常溫水經(jīng)過水泵輸送到空冷塔的中部噴淋；經(jīng)過降溫的水，自水冷塔出來，再由泵輸送到空氣冷卻塔上部噴淋，與壓縮空氣相遇，進行熱交換，使壓縮空氣溫度降低，飽和含水量減少。此外對空氣進行一次水洗，對清除其中的雜質(zhì)和酸性氣體是有利的。工作原理及流程它的作用是利用氮氣或污氮含水分的不飽和度以

工藝流程工藝流程4、

純化系統(tǒng)分子篩純化系統(tǒng)作用：吸附空氣中水分、乙炔、CO2及一些碳?xì)浠衔?。結(jié)構(gòu)：臥式圓筒體，內(nèi)設(shè)支承柵架。使用方式：由于分子篩的吸附特性將空氣中的水份、乙炔、CO2等吸附，后被高溫氣體反向再生。分子篩吸附器成對交替使用，一只工作時，另一只被再生。4、純化系統(tǒng)分子篩純化系統(tǒng)設(shè)置此系統(tǒng)的必要性空氣是多組分組成，除氧氣、氮氣等氣體組分外，還有水蒸汽、二氧化碳、乙炔及少量的灰塵等固體雜質(zhì)。這些雜質(zhì)隨空氣進入空壓機與空氣分離裝置中會到來較大危害，固體雜質(zhì)會磨損空壓機運轉(zhuǎn)部件，堵塞冷卻器，降低冷卻效果；水蒸氣和二氧化碳在空氣冷卻過程中會凍結(jié)析出，將堵塞設(shè)備及氣體管道，致使空分裝置無法生產(chǎn)；乙炔進入空分裝置后會導(dǎo)致爆炸事故的發(fā)生，所以為了保證制氧機的安全運行，清除這些雜質(zhì)是非常有必要的。設(shè)置此系統(tǒng)的必要性空氣是多組分組成，除氧氣、氮氣等氣體組關(guān)于吸附的幾個概念

吸附：某種物質(zhì)的分子在一種多孔固體表面濃聚的現(xiàn)象稱之為吸附。被吸附的物質(zhì)叫“吸附質(zhì)”，而具有多孔的固體表面的吸附相稱作“吸附劑”。吸附熱：吸附使表面力飽和，表面能降低，因而吸附過程放熱，所放出的熱量稱為吸附熱。動態(tài)平衡：指吸附和解吸的分子數(shù)相等，處于平衡狀態(tài)。吸附劑失去了吸附能力，此時被吸附的量達(dá)到了最大值，即飽和。當(dāng)吸附達(dá)到飽和時，使吸附質(zhì)從吸附劑表面脫離，從而恢復(fù)吸附劑的使用能力的過程稱為解吸（或再生），解吸需要吸熱稱為“脫附熱”?？諝夥蛛x常用的吸附劑有硅膠、鋁膠、分子篩關(guān)于吸附的幾個概念

吸附：某種物質(zhì)的分子在一種多孔固體本裝置技術(shù)特點分子篩吸附系統(tǒng)采用長周期，雙層床凈化技術(shù)，切換系統(tǒng)采用無沖擊切換控制技術(shù)，其作用是吸附空氣中的水份、二氧化碳、乙炔、丙稀、丙烷、重?zé)N等雜質(zhì)。分子篩吸附器采用雙層床結(jié)構(gòu)，底層活性氧化鋁床層可有效地保護分子篩，延長分子篩使用壽命，同時采用雙層床也使吸附器再生阻力下降，再生溫度降低，節(jié)約了再生能耗。本裝置技術(shù)特點分子篩吸附系統(tǒng)采用長周期，雙層床凈化技術(shù)，切換分子篩具有的吸附特點：

分子篩吸附劑的吸附特點：１、選擇吸附，根據(jù)分子大小不同選擇吸附。２、干燥度很高，分子篩比其它吸附劑可獲得露點更低的干燥氣體。３、有其吸附能力，分子篩在吸附水的同時，還能吸附乙炔、二氧化碳等其它氣體，水分首先被吸附，吸附順序是水>乙炔>二氧化碳。４、分子篩具有高的穩(wěn)定性，在溫度高達(dá)700℃時，仍具有不熔性的熱穩(wěn)定性。５、有簡單的加熱可使其再生。目前空分上使用的分子篩都是13x分子篩分子篩具有的吸附特點：

分子篩吸附劑的吸附特點：分子篩的吸附順序。

CH4C2H6C3H8N2OC2H4CO2C2H2C3H6nC4H10iC4H10C6H6C3H6OO3NOH2O甲烷 CH4乙烷 C2H6丙烷

C3H8一氧化二氮 N2O乙烯

C2H4二氧化碳 CO2乙炔 C2H2丙烯 C3H6正丁烷 nC4H10異丁烷

iC4H10苯 C6H6丙酮 C3H6O臭氧 O3一氧化氮 NO水 H2O設(shè)計吸附率CO2含量為0.1ppm時的吸附率0%0%65%65%85%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%0%0%50%50%70%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%分子篩的吸附順序。CH4CO2甲烷 CH4設(shè)計

工藝流程工藝流程

5、膨脹機系統(tǒng)膨脹機作用：膨脹機是空分設(shè)備的心臟部機之一，由氣體在膨脹機中等熵膨脹而制取冷量，補充系統(tǒng)冷損。

5、膨脹機系統(tǒng)膨脹機透平膨脹機制冷的基本原理膨脹機是為空分裝置提供冷量的設(shè)備，根據(jù)能量轉(zhuǎn)換和守恒定律，氣體在透平膨脹機內(nèi)進行絕熱膨脹對外作功時，氣體的能量（焓值i）一定要減少，從而使氣體本身強烈地冷卻，而達(dá)到制冷的目的。透平膨脹機制冷的基本原理膨脹機是為空分裝置提供冷量的設(shè)備影響膨脹機制冷量大小的因素1、膨脹量：

膨脹量越大，影響氧提取率，氧提取率越底，膨脹量需同時滿足冷量平衡及精餾工況的需求。2、

機前溫度：提高機前溫度，單位制冷量提高；3、

機前壓力：提高機前壓力，增大膨脹比，單位制冷量提高；4、

絕熱效率。影響膨脹機制冷量大小的因素1、膨脹量：透平膨脹機的調(diào)節(jié)方法從膨脹機制冷量的公式，可以看出Q=Gh0ηs如果改變制冷量Q，可以通過改變氣體的流量G、等熵焓降h0及其等熵效率ηs三個因素中的任何一個來實現(xiàn)。通常把改變膨脹氣體在進出口狀態(tài)參數(shù)的調(diào)節(jié)，稱為質(zhì)的調(diào)節(jié)；改變氣體流量的調(diào)節(jié)稱為量的調(diào)節(jié)。1、進口節(jié)流調(diào)節(jié)通過進口調(diào)節(jié)閥開度的變化，改變膨脹機前的氣流壓力，從而膨脹機的焓降h0及其等熵效率ηs同時發(fā)生變化，以實現(xiàn)調(diào)節(jié)產(chǎn)冷量的目的。２、轉(zhuǎn)動噴嘴葉片角的流量調(diào)節(jié)這種調(diào)節(jié)是利用轉(zhuǎn)動噴嘴葉片，因而改變其流通面積，達(dá)到改變膨脹機的流量，從而改變其制冷量。３、改變轉(zhuǎn)速通過關(guān)小回流閥來改變膨脹機的轉(zhuǎn)速，達(dá)到調(diào)節(jié)冷量的效果。透平膨脹機的調(diào)節(jié)方法從膨脹機制冷量的公式，可以看出另一種降溫的方法節(jié)流降溫一、節(jié)流流體經(jīng)閥門、縮徑時受到局部的阻力而造成壓力有較大的降落的過程，稱為節(jié)流過程。節(jié)流因摩擦阻力的存在——不可逆過程——熵增過程；實際氣體的節(jié)流：因為實際氣體的焓值是溫度、壓力的函數(shù)，所以節(jié)流前后流體的溫度要發(fā)生變化。二、影響節(jié)流溫降的兩個因素1、節(jié)流前的溫度：節(jié)流前溫度越低，溫降越大；（空分中過冷器的設(shè)置就是利用上述理論）2、節(jié)流前后的壓差：壓差越大，溫降越大。另一種降溫的方法節(jié)流降溫一、節(jié)流絕熱節(jié)流與等熵膨脹的對比節(jié)流閥膨脹機結(jié)構(gòu)簡單，便于調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)復(fù)雜可以在氣液兩相區(qū)工作不能大量帶液制冷量小制冷量大，不但有節(jié)流效應(yīng)，而且對外做功節(jié)流前溫度越低，溫降越大機前溫度高，制冷量大絕熱節(jié)流與等熵膨脹的對比節(jié)流閥膨脹機結(jié)構(gòu)簡單，便于調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)復(fù)空分工藝流程課件6、換熱系統(tǒng)熱量傳遞的三種方式傳導(dǎo)：它具有依靠物體內(nèi)部的溫度差或兩個不同物體直接接觸，在不產(chǎn)生相對運動，僅靠物體內(nèi)部微粒的熱運動傳遞了熱量；對流：流體中溫度不同的各部分之間發(fā)生相對位移時所引起的熱量傳遞的過程；輻射：物體通過電磁波傳遞能量的過程。6、換熱系統(tǒng)熱量傳遞的三種方式一、主換熱器低壓板式換熱器8臺杭氧產(chǎn)品高壓板式換熱器2臺美國CHART產(chǎn)品一、主換熱器低壓板式換熱器8臺杭氧產(chǎn)品主熱交換器作用：進行多股流之間的熱交換結(jié)構(gòu)：為多層板翅式，各通道中的冷熱氣流通過翅片和隔板進行良好的熱交換使用方式：對壓縮空氣進行冷卻，直到達(dá)到接近液化溫度，各返流流體在此被加熱到常溫。主熱交換器主熱交換器主熱交換器空分工藝流程課件

工藝流程工藝流程空分工藝流程課件高壓板式換熱器高壓板式換熱器二、液空、液氮過冷器兩臺板翅式鋁制換熱器杭氧制造二、液空、液氮過冷器兩臺板翅式鋁制換熱器空分工藝流程課件

空氣的精餾過程：利用氧、氮的沸點不同，混合液體吸收上升蒸汽的熱量而部分蒸發(fā)，沸點較低的氮較多的蒸發(fā)，而上升蒸汽在放出熱量而部分冷凝，沸點較高的氧較多的冷凝。這樣蒸氣中的氮濃度越來超高，液體中的氧濃度也越來越高。這樣通過多次的部分蒸發(fā)與部分冷凝來完成整個精餾過程，從而將空氣中的氧和氮分離開來。7、分餾塔系統(tǒng)空氣的精餾過程：7、分餾塔系統(tǒng)本裝置分餾塔系統(tǒng)的特點分餾塔系統(tǒng)是本套空分裝置的核心系統(tǒng)，其作用是利用低溫精餾來分離原料空氣中的氧、氮，技術(shù)特點如下。采用國外引進的性能計算軟件對裝置進行流程優(yōu)化分析，同時應(yīng)用杭氧自行開發(fā)的并經(jīng)過多套設(shè)備實際驗證的更先進的精餾計算程序進行計算，保證系統(tǒng)具有最佳的技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)。分餾塔系統(tǒng)采用規(guī)整填料塔技術(shù)，具有氧提取率高，能耗低，工藝先進，運行安全可靠，操作維護方便等優(yōu)點。裝置的上塔采用規(guī)整填料技術(shù)。裝置的下塔采用專用于大型空分設(shè)備的四溢流塔板技術(shù)。本裝置分餾塔系統(tǒng)的特點分餾塔系統(tǒng)是本套空分裝置的核心系統(tǒng)，其流程設(shè)置增加粗氬增效塔，提高空分氧提取率，減少原料空壓機的排量，降低能耗。冷箱內(nèi)所有管路均采用專用軟件進行應(yīng)力分析計算，并采用高強度鋁合金材料，確保管路不變形。對中壓氧和高壓空氣管路采用不銹鋼材料，不銹鋼與鋁合金的過渡接頭采用進口產(chǎn)品。對帶有高壓差節(jié)流閥的管路進行管系振動分析，以確保管路在啟動與正常工作時的可靠性。所有的容器支架、閥門支架、管路支架均經(jīng)過嚴(yán)格的強度計算與冷補償計算。支架均采用不銹鋼材質(zhì)，即保證了低溫強度（普通碳鋼具有低溫冷脆性）又減少導(dǎo)熱損失。流程設(shè)置增加粗氬增效塔，提高空分氧提取率，減少原料空壓機的排分餾塔分餾塔上塔內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖上塔內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖下塔原理示意圖BUBBLINGAREAGASGASLIQUIDSEPARATIONLIQUIDFROMGASENTRAINMENTDEGASINGOFLIQUIDCLEARLIQUIDDOWNCOMERCLEARANCEOUTLETWEIRINLETWEIRTRAYSPACINGDOWNCOMERSEALPANINLETBAFFLEWEIRCRESTDOWNCOMER

SEALAREA下塔原理示意圖BUBBLINGAREAGASGASLIQU塔板上氣體穿過液層塔板上氣體穿過液層精餾系統(tǒng)模型精餾系統(tǒng)模型主冷凝蒸發(fā)器采用全浸式操作方式，不會產(chǎn)生干蒸發(fā)，且對于液氧通道采用截距較大的翅片與獨特的補液措施，使大液池中低碳?xì)浠衔餄舛鹊囊貉醪粩嘌a充進主冷板式單元的液氧通道中，使單元內(nèi)部液氧中碳?xì)浠衔锊粷饪s。當(dāng)液氧操作液位低于主冷凝蒸發(fā)器板式單元高度的80%時，報警系統(tǒng)立即報警。

——其次對于液氧通道采用截距較大的翅片，使液氧流動更通暢不易堵塞通道，并降低微小顆粒所產(chǎn)生的靜電，從結(jié)構(gòu)上根本解決了主冷內(nèi)部的安全防爆問題。并且在液氧側(cè)還有接地保護裝置。

——再次，在整個液氧大池中，保持液氧側(cè)較高的循環(huán)倍率，并通過加大液氧排放量使液氧底部不會出現(xiàn)易燃化合物的凝結(jié)。主冷凝蒸發(fā)器采用全浸式操作方式，不會產(chǎn)生干蒸發(fā)，且對于液氧通工藝流程工藝流程

三、空分設(shè)備的安全規(guī)定及一些事故案例三、空分設(shè)備的安全規(guī)定及一些事故案例空分裝置的安全操作在正常生產(chǎn)時，冷凝蒸發(fā)器液氧中的乙炔、碳?xì)浠衔锸强辗盅b置的主要引爆源，必須對其嚴(yán)格控制。液氧的安全排放是冷凝蒸發(fā)器防爆的一個有力措施，不能忽視。

主冷液氧液位不能長期處于低液位，盡可能避免低液位，低液位易造成乙炔等CH化合物增濃，造成危險。乙炔、碳?xì)浠衔镌谝貉踔械暮繕O限值規(guī)定如下:

化合物名稱正常值報警值停車值乙炔0.01PPm0.1PPm1PPm碳?xì)浠衔?0PPm以下50PPm100PPm空分裝置的安全操作在正常生產(chǎn)時，冷凝蒸發(fā)器液氧中的乙炔、碳?xì)湟恍┛辗盅b置的事故案例空分裝置主冷乙炔、碳?xì)浠衔锍瑯?biāo)后，引發(fā)的主冷凝蒸發(fā)器爆炸。一些空分裝置的事故案例空分裝置主冷乙炔、碳?xì)浠衔锍瑯?biāo)后，引保溫材料排放不當(dāng)引起冷箱爆炸

預(yù)防措施：（1）

嚴(yán)格按照規(guī)定珠光砂排放規(guī)程；（2）

必須首先打開主冷箱頂部和板式冷箱頂部的所有人孔，適量通入冷箱密封氣進行徹底加溫；（3）

與此同時必須將冷箱內(nèi)所有設(shè)備加溫至常溫；（4）

然后檢查冷箱內(nèi)氣體的氧含量，若其氧含量超過20.95%，則應(yīng)調(diào)整空分設(shè)備靜置等待，直到符合標(biāo)準(zhǔn)。以上工作檢查均合格，方可排砂；（5）

珠光砂的排放必須從冷箱頂部逐漸向下排放，下部人孔（包括珠光砂排放孔）嚴(yán)禁直接打開，珠光砂的排放應(yīng)緩慢，若有冰塊，必須從冷箱頂部取出．保溫材料排放不當(dāng)引起冷箱爆炸

預(yù)防措施：液氧泵及氧氣管道的燃燒爆炸

氧氣管道設(shè)計和操作不當(dāng)會引起爆炸，摩擦發(fā)熱，產(chǎn)生火花，燃燒爆炸。液氧泵及氧氣管道的燃燒爆炸

氧氣管道設(shè)計和操作不當(dāng)會引3.27沙鋼制氧廠氧氣管道爆炸事故

2008/3/27沙鋼制氧廠氧氣管道爆炸,死亡2人.其中一人為沙鋼正處干部,袁加宇廠長。教訓(xùn)：：開關(guān)氧氣閥門要慢！不一定只是有雜質(zhì)才會爆炸，氧氣管道瞬間加壓產(chǎn)生的高溫可能是主因！送氧之前一定要記得先吹掃，之后送氧時氧氣閥門一定要緩慢打開，速度千萬不能快。直接原因1、吹掃不徹底。(吹了2次)

2、閥門前后壓差大，未充壓。(閥前20公斤氧氣壓力)3、也是最重要的一點，從該閥門拆卸后從該閥的旁通閥中發(fā)現(xiàn)有油。間接原因1、施工單位分3包，工程質(zhì)量存在一定的問題。2、管道連接未氬弧焊打底，且發(fā)現(xiàn)內(nèi)有鋼筋一根。3、也是最重要的一點，公司趕時間趕進度。3.27沙鋼制氧廠氧氣管道爆炸事故

2008/3/27沙鋼制其他事故案例1996年3月2日，江西新余鋼鐵廠6000m3／h空分設(shè)備在未發(fā)現(xiàn)異常征兆的情況下，板翅式主冷凝蒸發(fā)器突然發(fā)生爆炸，設(shè)備損壞嚴(yán)重，爆炸沖擊波將周圍建筑物玻璃震碎。1996年7月18日，哈爾濱氣化廠空分分廠10000m3／h空分設(shè)備主冷發(fā)生爆炸，主冷和上塔報廢。1997年5月16日，遼寧撫順乙烯化工廠6000m3／h空分塔發(fā)生惡性爆炸，設(shè)備、廠房均遭嚴(yán)重毀壞，4人死亡、4人重傷、27人輕傷。1997年12月25日，馬來西亞賓突魯殼牌石油公司一套80000m3／h空分設(shè)備發(fā)生惡性爆炸。爆炸始于主冷凝蒸發(fā)器，并擴大到塔身；整個下塔壓入地內(nèi)；上塔和主冷被炸飛到750米以外；5公里內(nèi)窗框玻璃震碎，200公里之外可以聽到爆炸聲，飛出的金屬擊破石油和煤油儲罐而引發(fā)大火。2000年8月21日，江西萍鄉(xiāng)鋼鐵公司制氧廠1500m3／h空分裝置檢修現(xiàn)場發(fā)生燃爆事故，造成22人死亡、7人重傷、17人輕傷。其他事故案例1996年3月2日，江西新余鋼鐵廠6000m3／2003年8月22日，馬鞍山鋼鐵公司氧氣廠20000m3／h空分設(shè)備安裝時發(fā)生爆燃，人被彈出，并35％燒傷，經(jīng)搶救脫險。2003年9月17日，湖南冷水江鋼鐵公司10000m3／h空分設(shè)備在安裝時，一股氣噴爆出來，焊工被擊出跌落平臺，搶救無效死亡。2006.5.30日15時，浙江義烏市凌云立交橋工地，一人在卸氧氣瓶過程中發(fā)生氣瓶碰撞，引發(fā)爆炸，該人當(dāng)場死亡。事故發(fā)生情況為：死者馮XX，男，29歲，從2003年開始從事氣瓶運輸及氣體銷售工作。馮在給一工地卸氧氣瓶時，爆炸突然在車廂上發(fā)生，馮當(dāng)場被炸得血肉橫飛，只剩下一條胳膊、一只腳、一片后腦殼，慘不忍睹。有一碎片（約10公斤）飛出約160米遠(yuǎn)，砸壞了變壓器油箱，彈起后又砸壞一工棚墻上的薄鐵板。原因是一只氧氣瓶爆炸，一碎片擊中一只倒在車邊的乙炔瓶，導(dǎo)致乙炔瓶底部被炸開。因為容器本身不能承受正常的工作壓力，氣瓶充裝單位是浙南一個地下黑市場購買來路不明的舊鋼瓶。在調(diào)查中，就發(fā)現(xiàn)工地上2只這樣的、超期很久（鋼印都模糊不清）、且看不清是充裝那類氣體的氣瓶（實際由義烏市XX氣體公司充裝，為氧氣）而這些氣瓶的產(chǎn)權(quán)（包括爆炸的那只）都屬該公司?？辗止に嚵鞒陶n件工業(yè)氣體的安全防止窒息引起死亡的措施：

a、防止氮氣的局部增濃，如有增濃做出標(biāo)記，并加以強制通風(fēng)；ｂ、嚴(yán)禁人員進入氮氣增濃區(qū)域；ｃ、人員進入氮氣容器或管道前，必須檢查確認(rèn)無氮氣增濃方能進去，并在安全人員的監(jiān)督下進行。工業(yè)氣體的安全防止窒息引起死亡的措施：低溫液體的安全儲運措施1、液化氣體只能裝入專用容器中，用專用的顏色標(biāo)明容器用途，并做上標(biāo)記；2、容器內(nèi)貯存的液化氣體會不斷的氣化，應(yīng)當(dāng)在容器上裝設(shè)安全閥或安全膜片，如沒有這些裝置時，氣體出口應(yīng)該經(jīng)常打開，對于只有小輸入口的容器，不能傳遞加溫液化氣體；3、不能直接接觸低溫容器，管道，液化氣體，必須配載相應(yīng)的保護制服。低溫液體的安全儲運措施1、液化氣體只能裝入專用容器中，用專用充裝站的安全

1、氧氣流通嚴(yán)禁油脂；

2、氧氣放散嚴(yán)禁煙火；

3、氧氣包括液氧、液空和氮氣設(shè)備管道上鋪設(shè)防靜電積累的放靜電接地裝置。

4、防水；

5、嚴(yán)禁吸煙、明火；

6、人員穿戴不帶有鐵釘?shù)男?，衣著也要禁油，防靜電；

7、防超壓充裝站的安全

1、氧氣流通嚴(yán)禁油脂；四、空分裝置的施工四、空分裝置的施工空分裝置的施工空分冷箱施工先進行冷箱拼裝、設(shè)備吊裝，再進行管道安裝、系統(tǒng)試壓，最后進行系統(tǒng)吹掃、整體冷試和充填珠光砂?？辗掷湎涫┕^(qū)域狹小，高空立體交叉施工多，施工技術(shù)要求高，施工難度大，必須做好充分的施工準(zhǔn)備。空分裝置的施工空分冷箱施工先進行冷箱拼裝、設(shè)備冷箱和塔內(nèi)設(shè)備安裝

冷箱是空分塔的外殼，由型鋼和鋼板組焊成的冷箱板拼裝而成，各相鄰冷箱板之間由安裝螺栓連接，外面采用密封連續(xù)焊，里面采用間斷焊。冷箱安裝采取將兩塊冷箱板在地面拼接、然后吊裝的施工方法。冷箱板拼接的尺寸誤差直接影響整個冷箱的拼裝質(zhì)量。因此，在施工現(xiàn)場利用鋼平臺設(shè)置一個拼接平臺，拼接平臺找平以后用小鋼板將每塊鋼平臺連接起來。為減小冷箱板拼接過程中的變形量，拼接時采取了反變形法：即當(dāng)冷箱板骨架內(nèi)側(cè)焊接時，讓兩塊冷箱板呈自由狀態(tài)，間斷焊接完畢后，將兩塊冷箱板翻身，調(diào)整好尺寸，然后將其四角剛性固定，先間斷焊，最后滿焊，使兩面的變形盡量抵消掉，從而保證冷箱板的拼接質(zhì)量。冷箱和塔內(nèi)設(shè)備安裝冷箱是空分塔的外殼，由型鋼和鋼板組焊成的冷箱內(nèi)一般有分餾塔、主熱交換器、粗氬塔、精氬塔等多臺設(shè)備，在冷箱拼裝和設(shè)備吊裝時，要充分考慮施工方法的可行性、安全性、合理性和經(jīng)濟性，合理安排冷箱板的拼裝和設(shè)備吊裝的順序。每層第一塊冷箱板吊裝就位后，為安全起見，必須及時采取臨時穩(wěn)固措施，一般采取拉纜繩與剛性斜撐固定相結(jié)合的方法。設(shè)備吊裝前，在設(shè)備上需安裝吊耳。如需捆扎設(shè)備時，必須對設(shè)備本體采取保護措施，避免鋼絲繩與設(shè)備本體直接接觸。冷箱內(nèi)一般有分餾塔、主熱交換器、粗氬塔、精氬塔等多臺設(shè)備，在管道脫脂、配管和焊接

空分塔低溫深冷，氧氣助燃，遇油易爆。因此，必須對空分塔內(nèi)設(shè)備、管道、閥門、管件等進行脫脂處理。鋁制件的脫脂，嚴(yán)禁使用四氯化碳溶劑，必須用聚（全）氯乙烯或三氯乙烯溶劑，非鋁制件均用四氯化碳（國家已禁用）進行脫脂。脫脂后的管道、閥門、管件等均用白布扎口密封?？辗炙?nèi)管線錯綜復(fù)雜，管道安裝必須按照以下原則：先大管，后小管，先下部，后上部，先主管，后輔管；先預(yù)制，后配置；加熱管與低溫管、液體容器壁面距離不小于300mm；管道脫脂、配管和焊接空分塔低溫深冷，氧氣助燃，遇油易爆。因管道預(yù)制場的地面上須鋪設(shè)4mm厚的橡皮墊，工具使用不銹鋼絲刷、鋁制水平尺、木榔頭、尼龍繩等。補償管道不得隨意改動，液體管的水平走向按流向傾斜5%.儀表管在安裝過程中要編號、掛牌，每裝一根都要認(rèn)真核實，避免漏裝或錯裝。鋁制管道焊接與其他材質(zhì)相比，具有特殊性。為保證焊接質(zhì)量，應(yīng)嚴(yán)格按焊接工藝規(guī)定執(zhí)行。焊接鋁合金的焊工均須經(jīng)過嚴(yán)格培訓(xùn)，考試合格后，發(fā)上崗證書，方可上崗操作。交流鎢極手工氬弧焊機在正式使用前要全面檢查并調(diào)試好，保證水氣無漏、無阻，電流穩(wěn)定及高頻引弧，氬氣純度不低于99.99%.管道預(yù)制場的地面上須鋪設(shè)4mm厚的橡皮墊，工具使用不銹鋼清潔的焊絲和接口是保證質(zhì)量的前提。鋁合金焊絲的一般處理過程為：堿洗—清水沖洗—中和—烘干。接口邊緣一般用電動刮刀將接口兩側(cè)各20mm內(nèi)的氧化膜除去，清理好后不得再接觸臟東西，并盡可能當(dāng)天焊完，如隔天焊接再用不銹鋼刷除去新的氧化膜。焊接時，不允許鎢棒與工件接觸引弧，應(yīng)將鎢極在引弧板上燃燒熾熱后，再到焊縫處引弧。熄弧時應(yīng)將弧坑填滿，縮小熔池，避免產(chǎn)生縮孔，終點結(jié)合處應(yīng)焊過頭20～30mm.配焊口應(yīng)避免強制進行，以減小焊接后產(chǎn)生較大的殘余應(yīng)力。對口應(yīng)做到內(nèi)壁劑平，錯邊量不得超過管壁厚度的10%，且不大于1毫米，內(nèi)壁同樣要求光潔，不得有毛刺、粒屑。內(nèi)部不加襯圈焊口，要求間隙盡可能等于零，特別是仰焊部位，管內(nèi)壁應(yīng)倒1～1.5毫米的圓角。使用襯圈時，襯圈必須與管壁貼緊。清潔的焊絲和接口是保證質(zhì)量的前提。鋁合金焊絲的一般處理過程為空分塔管路壓力試驗

空分塔內(nèi)所有管道安裝結(jié)束，拍片合格后，即可作系統(tǒng)壓力試驗。根據(jù)工作壓力，空分塔壓力試驗共分低壓、中壓和膨脹前空氣系統(tǒng)三個系統(tǒng)。試驗介質(zhì)采用干燥無油的壓縮空氣。氣源由儀表空氣壓縮機提供，通過高壓皮帶將氣源和試壓系統(tǒng)連接起來。試壓順序先膨脹前空氣系統(tǒng)，再中壓系統(tǒng)，最后低壓系統(tǒng)。試壓檢漏劑采用中性無脂肥皂粉。檢漏步序：沖壓至0.02MPa—焊口、法蘭等連接件外檢漏—處理后升壓至0.05MPa—再檢漏—保壓1小時—升壓至設(shè)計壓力保證1小時—檢查外部泄露情況—合格后減壓。

空分塔管路壓力試驗空分塔內(nèi)所有管道安裝結(jié)束，拍片合格后，即

試壓主要的泄漏點有以下幾種情況：管道焊縫處漏，多為氣孔缺陷；連接法蘭處漏，多為墊片質(zhì)量或螺栓未均勻擰緊所致；閥門外漏，壓蓋法蘭或閥桿處漏；閥門內(nèi)漏，閥門關(guān)閉不嚴(yán)，需研磨加工。試壓主要的泄漏點有以下幾種情況：管道焊縫處漏，多為氣孔缺陷空分塔系統(tǒng)吹掃、

整體冷試和充填珠光砂空分塔系統(tǒng)吹掃一般應(yīng)先吹掃塔外系統(tǒng)，后吹掃塔內(nèi)系統(tǒng)，要一部分接一部分進行。吹掃壓力中壓系統(tǒng)應(yīng)保持0.25～0.4MPa，低壓系統(tǒng)保持在0.04～0.05MPa，各系統(tǒng)吹掃應(yīng)反復(fù)多次，時間不少于4小時。整體冷試前，應(yīng)對空分塔進行全面加溫和吹冷，冷試應(yīng)依次將分餾塔、冷凝蒸發(fā)器等主要設(shè)備冷卻到盡量低的溫度，各保持1～2小時，然后冷卻整個分餾塔，使所有的壓力容器和管道外表面結(jié)上白霜，并保持3～4小時。整體冷試合格后，即可充填珠光砂。充填時，各容器和管道內(nèi)均充氣，并保持一定壓力，然后微開各計器管小閥，各溫度計均通電，以便檢查計器管路和溫度計電纜在充填珠光砂過程中是否受損（溫度計很難檢查出）。此外，在充填口處應(yīng)采取安全防護措施。空分塔系統(tǒng)吹掃、

整體冷試和充填珠光砂空分塔系統(tǒng)吹掃一般圖片施工現(xiàn)場圖片圖片施工現(xiàn)場圖片土建第一挖土建第一挖土建施工土建施工壓縮機廠房基礎(chǔ)壓縮機廠房基礎(chǔ)壓縮機廠房初具規(guī)模壓縮機廠房初具規(guī)模開始吊裝的冷箱板開始吊裝的冷箱板空分裝置安裝進展空分裝置安裝進展空分裝置安裝進展空分裝置安裝進展結(jié)束語

目前，空分裝置正在緊鑼密鼓的籌建之中，空分分廠全體員工正在以飽滿的熱情投身到各項準(zhǔn)備工作中，我們的目標(biāo)：向各界區(qū)輸送合格的氧、氮產(chǎn)品。結(jié)束語目前，空分裝置正在緊鑼密鼓的籌建之中，空分分廠全體員空分工藝流程課件空分工藝制作單位：空分分廠制作人:Tel:20XX年XX月空分工藝目錄一、概述1、空分的含義2、空分行業(yè)介紹3、空氣分離的方法4、空分設(shè)備的應(yīng)用二、我公司配套的空分裝置的流程和特點1、裝置的流程2、裝置的性能參數(shù)3、按流程的順序分別介紹各個系統(tǒng)三、空分設(shè)備的安全規(guī)定及一些事故案例四、空分裝置的施工目錄一、概述一、概述

空分的含義空分的含義：空分，顧名思義即空氣的分離，是利用不同的方法將空氣中的各組分分離開來，從而獲得所需要的氧氣、氮氣及一些稀有氣體的過程。

空分的含義空分的含義：空分，顧名思義即空氣的分離，是利用不空分行業(yè)介紹

1903年，德國人卡爾·林德發(fā)明制造了世界上第一臺深冷（低溫）法生產(chǎn)氧氣的空分設(shè)備，采用高壓節(jié)流單塔流程，產(chǎn)氧量10m3/h。到目前為止，世界上從事空分行業(yè)的大型公司有：德國林德法國液空英國BOC美國APCI和Praxair中國杭氧、川空、開空1934年，中國首次從日本、德國引進一套兩國拼湊的15m3/h空分設(shè)備，由日本人安裝于青島“中國瓦斯工廠”?？辗中袠I(yè)介紹1903年，德國人卡爾·林德發(fā)明1949年，全國只有進口的小空分設(shè)備89套，總?cè)萘恐挥?415m3/h。1953年底，哈爾濱第一機械廠首次試制成功了兩套30m3/h空分設(shè)備。杭氧從1955年試制空分設(shè)備，1956年起形成批量生產(chǎn)。至2000年底全國共生產(chǎn)空分設(shè)備130多種規(guī)格，8339套，其中1000m3/h以上的大中空分設(shè)備580套。全國空分生產(chǎn)氧的能力達(dá)277萬m3/h。最近幾年的空分設(shè)備大型化發(fā)展更加迅猛。我國的中大型空分設(shè)備發(fā)展至今，期間經(jīng)歷了六代變革：第一代：鋁帶蓄冷器型；第二代：石頭蓄冷器型；第三代：可逆式切換板翅換熱器型；第四代：常溫分子篩吸附型；第五代：分子篩吸附+增壓透平膨脹機型；第六代：規(guī)整填料塔+無氫制氬型。目前世界上最大的空分設(shè)備是法液空供加拿大長湖化工項目配套的113880m3/h，我國現(xiàn)在已具備生產(chǎn)60000m3/h等級大型空分設(shè)備的能力。

1949年，全國只有進口的小空分設(shè)備89套，總?cè)萘恐挥?41空氣分離的方法

空氣中的主要成分是氧氣、氮氣、氬氣、二氧化碳以及一些其它氣體和雜質(zhì)。它們在空氣中分別以分子的狀態(tài)存在,數(shù)目非常多，并且永不停息地作無規(guī)則的運動，均勻地相互攙混在一起，要將它們分開，目前主要有三種方法：低溫法、吸附法、膜分離法?？諝庵兄饕M分的性質(zhì)如下：名稱化學(xué)符號沸點℃101.325KPa熔點℃101.325KPa密度臨界點Kg/m3氣體Kg/l液體℃氮N2

-195.8-209.861.250.81-147氧O2-183-218.41.431.14-119氬Ar-185.7-189.21.7821.4-122空氣分離的方法空氣中的主要成分是氧氣、氮氣、

1、低溫法：原理：是根據(jù)空氣中各組分的沸點不同，經(jīng)加壓、預(yù)冷、純化、并利用大部分由透平膨脹機提供的冷量使之液化，再進行精餾，從而獲得所需要的氧氣、氮氣及其它稀有氣體的過程。具體原理為空氣經(jīng)過增壓膨脹對外作功處于冷凝溫度,當(dāng)穿過比它溫度低的氧、氮組成的液體層時,由于氣、液之間溫度差的存在,要進行熱交換,溫度低的液體吸收熱量開始蒸發(fā),其中氮組分首先蒸發(fā),溫度較高的氣體冷凝,放出冷凝熱,氣體冷凝時,首先冷凝氧組分.此過程一直進行到氣、液處于平衡狀態(tài)。這時,液相由于蒸發(fā),使氮組分減少,同時由于氣相冷凝的氧也進入液相,因此液相的氧濃度增加了,同樣氣相由于冷凝,使氧組分減少,同時由于液相的氮進入氣相,因此氣相的氮濃度增加了.1、低溫法：多次的重復(fù)上述過程,氣相的氮濃度就不斷增加,液相的氧濃度也能不斷的增加.這樣經(jīng)過多次的蒸發(fā)與冷凝就能完成整個精餾過程,從而將空氣中的氧和氮分離開來。

2、吸附法：

原理：利用分子篩對不同的分子具有選擇性吸附的特點，有的分子篩（如5A、13X等）對氮具有較強的吸附性能，讓氧分子通過，可得到較高純度的氧氣；有的分子篩（碳分子篩等）對氧具有較強的吸附性能，讓氮分子通過，可得到較高純度的氮氣，從而實現(xiàn)空氣的分離。但吸附法目前的氧氣純度只有93%左右。3、膜分離法：

原理：它是利用一些有機聚合膜的滲透選擇性，當(dāng)空氣通過薄膜或中空纖維膜時，氧氣穿透過薄膜的速度約為氮的4-5倍，從而實現(xiàn)氧、氮的分離。膜分離的富氧濃度只能達(dá)到28～35%O2。目前應(yīng)用較多的是低溫法（又叫深度冷凍法）。它的優(yōu)點：生產(chǎn)量大，產(chǎn)品純度高，電耗低且可得到液態(tài)產(chǎn)品，故應(yīng)用廣泛。多次的重復(fù)上述過程,氣相的氮濃度就不斷增加,液相的氧濃度也能空分設(shè)備的應(yīng)用一、鋼鐵行業(yè)：高爐煉鐵的富氧粉煤送風(fēng)、轉(zhuǎn)爐氧氣頂吹、電爐富氧煉鋼；氬氣參與煉鋼冶煉。二、有色金屬富氧冶煉；三、機械工業(yè)，金屬焊接等；四、石化工業(yè)，塑料，化纖合成，保護氣；五、化肥工業(yè)合成氨用氮，造氣用氧；六、煤氣化工程造氣用氧；七、國防工業(yè)：氫氧發(fā)動機、火箭燃料、液氧炸藥；八、浮法玻璃錫池氮氣保護；九、低溫工程，航天工業(yè)；十、醫(yī)用氧，氮氣保鮮，半導(dǎo)體等.空分設(shè)備的應(yīng)用一、鋼鐵行業(yè)：高爐煉鐵的富氧粉煤送風(fēng)、轉(zhuǎn)爐氧氣二、我公司配套的空分裝置的流程和特點二、我公司配套的空分裝置的流程和特點我公司采用的空分裝置特點本界區(qū)空分裝置共三期六套，其中主精餾塔由杭州杭氧股份公司制造，單套空分裝置制氧能力48,000Nm3/h，制氮能力80000Nm3/h，同時副產(chǎn)工廠空氣、儀表空氣、液氮和液氧。本裝置生產(chǎn)的純度為99.8%的氧氣主要供下游氣化裝置使用，作為氣化爐的原料氣參加反應(yīng)；純度為99.99%的氮氣供下游工藝生產(chǎn)使用，作為保護氣和吹掃用氣；副產(chǎn)的工廠空氣、儀表空氣供所有化工區(qū)各分廠和正常生產(chǎn)動力車間生產(chǎn)裝置使用，作為儀表氣源和吹掃用氣。我公司采用的空分裝置特點裝置的流程形式我們的設(shè)備采用的是單泵內(nèi)壓縮、空氣增壓循環(huán)、膨脹空氣進下塔的內(nèi)壓縮流程?？辗盅b置流程主要分外壓縮、內(nèi)壓縮外壓縮就是利用氧氣壓縮機將空分裝置出來的低壓產(chǎn)品氧氣壓縮至用戶所需要的壓力等級。內(nèi)壓縮是采用液氧泵對產(chǎn)品液氧進行壓縮，然后換熱汽化的一種流程形式。內(nèi)壓縮流程分類內(nèi)壓縮流程的形式比較多，根據(jù)流程形式大致分為三種：1、單泵、雙（多）泵內(nèi)壓縮流程。2、空氣增壓循環(huán)和氮氣增壓循環(huán)。3、膨脹空氣進上塔和膨脹空氣進下塔。內(nèi)壓縮流程的優(yōu)點1、取消了氧壓機，無高溫氣氧，火險隱患小，安全性好。2、從主冷大量抽取液氧，使碳?xì)浠衔锏姆e聚的可能性降低。裝置的流程形式我們的設(shè)備采用的是單泵內(nèi)壓縮、空氣增壓循環(huán)、膨裝置性能參數(shù)產(chǎn)品產(chǎn)量Nm3/h純度壓力MPaG備注氧氣48,00099.8O24.7內(nèi)壓縮液氧30099.8O20.16折合氣態(tài)氮氣I25,000≤10ppmO20.4下塔抽取氮氣II10,000≤10ppmO24.1開車時用氣量包含在氮氣I中氮氣III55,000≤10ppmO20.008暫通水冷塔裝置性能參數(shù)產(chǎn)品產(chǎn)量Nm3/h純度壓力MPaG裝置性能參數(shù)液氮300≤10ppmO20.2折合氣態(tài)儀表空氣6000無油、無塵壓力露點：≤-40℃0.7增壓機一級后抽出裝置空氣5000無油、無塵壓力露點：≤-40℃0.4分子篩后抽出氣化爐開工空氣7000無油、無塵壓力露點：≤-40℃0.4氣化開車時使用、分子篩后抽出裝置性能參數(shù)液氮300≤10ppmO20.2折合氣態(tài)儀KDON-48000/80000型

空分裝置簡易流程空氣蒸汽空冷塔膨脹機空壓機下塔上塔增效塔

主冷壓力氮氣去壓縮機分子篩高壓氧氣4.7MPa污氮氣去水冷塔粗氬氣低壓氮氣去水冷塔污氮氣去分子篩KDON-48000/80000型

空分裝置簡易流程空氣蒸汽氧、氮在不同壓力下的飽和溫度氧、氮在不同壓力下的飽和溫度組成空分裝置的幾個系統(tǒng)整個空分裝置必須解決以下幾個問題：一、如何清除空氣中的雜質(zhì)；二、如何為裝置提供帶壓的空氣；三、如何將空氣冷卻到液化溫度；四、如何將空氣分離成氧、氮；五、如何將產(chǎn)品送到用戶；六、如何控制制氧過程中的正常進行。為此，空分裝置中相對應(yīng)的建立了以下幾個系統(tǒng)：一、雜質(zhì)的清除系統(tǒng)（空氣過濾器和純化系統(tǒng)）；二、空氣加壓系統(tǒng)（空壓機及增壓機系統(tǒng)）；三、空氣的冷卻和液化系統(tǒng)（預(yù)冷系統(tǒng)和膨脹機、換熱器系統(tǒng)）；四、空氣的精餾系統(tǒng)（分餾塔系統(tǒng)）；五、產(chǎn)品的輸送、貯存系統(tǒng)（壓氮系統(tǒng)和液體貯存系統(tǒng)）；六、儀電控制系統(tǒng)。組成空分裝置的幾個系統(tǒng)整個空分裝置必須解決以下幾個問題：流程敘述

本裝置為分子篩凈化空氣、空氣增壓、膨脹空氣進下塔、氧氣內(nèi)壓縮流程，帶中壓空氣增壓透平膨脹機，采用規(guī)整填料上塔、增效氬塔工藝。原料空氣自吸入口吸入，經(jīng)自潔式空氣過濾器除去灰塵及其它機械雜質(zhì)。過濾后的空氣進入離心式空壓機，經(jīng)原料空氣壓縮機壓縮后進入空氣冷卻塔冷卻。冷卻水為經(jīng)水冷塔冷卻后的水?？諝庾韵露洗┻^空氣冷卻塔，在冷卻的同時，又得到清洗。經(jīng)空冷塔冷卻后的空氣進入切換使用的分子篩純化器，空氣中的二氧化碳、碳?xì)浠衔锖退直晃?。分子篩純化器為兩只切換使用，其中一只工作時，另一只再生。純化器的切換周期約為480分鐘，定時自動切換。流程敘述

本裝置為分子篩凈化空氣、空氣增壓、膨凈化后的空氣分為兩股：一股進入低壓板式換熱器，與返流的氣體換熱后出換熱器底部后進入下塔；另一股去空氣增壓機。進入空氣增壓機的空氣經(jīng)增壓機第一段增壓后分為兩股：一股直接出增壓機，經(jīng)后過冷器冷卻后進入膨脹機的增壓風(fēng)機中增壓，然后被冷卻器冷卻至常溫后進入高壓板式換熱器，再從高壓板式換熱器中部抽出進入膨脹機去膨脹。膨脹后的空氣送入下塔。另一股空氣在增壓機的第二段繼續(xù)增壓并經(jīng)后冷卻器冷卻至常溫后進入高壓板式換熱器，與高壓液氧及返流污氮氣體換熱。這部分高壓空氣從換熱器底部抽出經(jīng)節(jié)流進入下塔?？諝饨?jīng)下塔初步精餾后，獲得液空和污液氮，并經(jīng)過冷器過冷后節(jié)流進入上塔。經(jīng)上塔進一步精餾后，在上塔底部獲得液氧，并經(jīng)液氧泵壓縮后進入高壓板式換熱器，復(fù)熱后出冷箱，進入氧氣管網(wǎng)。另抽取液氧送入液氧貯存系統(tǒng)。在下塔頂部獲得純液氮，送入液氮貯存系統(tǒng)。

凈化后的空氣分為兩股：一股進入低壓板式換熱器，

在下塔頂部抽取壓力氮氣，經(jīng)低壓板式換熱器復(fù)熱后出冷箱，進入氮氣管網(wǎng)。從上塔中部抽取一定量的氬餾份送入增效粗氬塔，氬餾份經(jīng)增效粗氬塔精餾后得到粗氬氣。粗氬氣經(jīng)過低壓板式換熱器復(fù)熱后出冷箱，可以與污氮氣匯合去水冷塔也可以單獨作為粗氬氣產(chǎn)品。從上塔頂部抽取低壓純氮氣經(jīng)過冷器、低壓板式換熱器復(fù)熱后送入水冷塔或送入用戶管網(wǎng)。從上塔上部引出污氮氣經(jīng)過冷器、低壓板式換熱器和高壓板式換熱器復(fù)熱出冷箱后分成兩部分：一部分進入分子篩系統(tǒng)的蒸汽加熱器，作為分子篩再生氣體，其余污氮氣去水冷塔。下面分別介紹流程中的各個系統(tǒng)。在下塔頂部抽取壓力氮氣，經(jīng)低壓板式換熱器復(fù)熱后1、空氣過濾系統(tǒng)在工業(yè)區(qū)的空氣含塵量一般為1-5mg/m3?；覊m粒度為0.5-20μm，以10000m3/h制氧機的加工空氣量估算，每天隨加工空氣帶到空分裝置的灰塵就有10kg之多?？諌簷C如果直接吸入這樣臟的空氣，很快就會損壞，因此，在進入空壓機之前均設(shè)置空氣過濾器，清除空氣中的固體雜質(zhì)。固體雜質(zhì)顆粒直徑大于100μm的在重力作用下會自動降落，小0.1μm的極小粒子不致引起危害,所以需要凈除的對象為100-0.1μm的塵粒,空氣過濾器主要捕集的是10０-0.1μm的塵粒.凈除后空氣中含固體雜質(zhì)的量小于0.5mg/m3。1、空氣過濾系統(tǒng)在工業(yè)區(qū)的空氣含塵量一般為1-5一、除塵的方式：1、過濾除塵：使含塵氣體通過濾料，將塵粒分離捕集。2、慣性除塵：是使氣流進行急劇的方向改變，借塵粒本身的慣性力作用將其分離。3、離心力除塵：使含塵氣體作旋轉(zhuǎn)運動。4、洗滌除塵：液滴、液膜、氣泡、粘附。5、靜電除塵。二、過濾器的分類：空氣過濾器可分為干式或濕式兩種。干式過濾器屬于表面式過濾器，靠織物網(wǎng)眼阻擋塵粒；濕式過濾器靠油膜粘住灰塵。1、濕式過濾器在空分裝置中常見的有兩種：拉西環(huán)式或鏈帶式過濾器。拉西環(huán)過濾器由于過濾效率不高，只適用于小型空分裝置。而鏈帶式過濾器的缺點是除塵后的空氣中含有少量的油滴，一旦空氣量加大，氣流速度增大，含油量會大大增加。一、除塵的方式：2、干式過濾器1）卷簾式過濾器也叫干帶式空氣過濾器。它由一個電動機變速傳動，隨著灰塵的積聚，空氣通過干帶的阻力增大，當(dāng)超過規(guī)定值時，帶電接點的差壓計將電機接通，使干帶轉(zhuǎn)動。當(dāng)阻力恢復(fù)正常后，即自動停止轉(zhuǎn)動。2）袋式過濾器空氣從頂部進入，經(jīng)分配器后進入袋內(nèi)，經(jīng)濾袋過濾后由下部流出。積聚在袋上的灰塵由反吹風(fēng)機吹落，當(dāng)灰塵在濾袋上積累到阻力達(dá)980Pa時，反吹羅茨風(fēng)機及反吹環(huán)自動啟動，反吹空氣通過膠皮軟管進入反吹裝置，并設(shè)有限位開關(guān)，能上下來回移動。主要用于北方，因南方空氣濕度大，灰塵粘在布上，很難除去。3）脈沖式過濾器，又叫自潔式過濾器，結(jié)構(gòu)：由高效過濾筒、文氏管、自潔專用噴頭、反吹系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等組成。使用方式：在吸氣負(fù)壓作用下，空氣穿過高效過濾筒，粉塵由于重力、靜電和接觸被阻留。這種過濾器適用于塵量較大的地區(qū)，過濾效率高且便于維護。我們選用的就是這種．2、干式過濾器自潔式過濾器自潔式過濾器

原料空氣壓縮機和增壓空氣壓縮機

作用：提供帶壓原料空氣結(jié)構(gòu)：成套進口德國曼透平公司的產(chǎn)品，由汽輪機拖動兩臺離心式壓縮機使用：原料空壓機排氣量：251000Nm3/h,0.595MPa(A)

增壓機流量壓力一級:6000Nm3/h,0.80MPa(A)一段：25000Nm3/h,2.82MPa(A)二段：83000Nm3/h,7.30MPa(A)2、空壓機及增壓機系統(tǒng)原料空氣壓縮機和2、空壓機及增壓機系統(tǒng)原料空氣壓縮機和增壓空氣壓縮機

原料空氣壓縮機和增壓空氣壓縮機均采用離心式壓縮機，由透平蒸汽輪機驅(qū)動。原料空氣壓縮機的作用是為裝置提供帶壓原料氣，增壓空氣壓縮機的作用是為裝置提供膨脹及液氧氣化的氣源。原料空壓機與增壓空壓機采用一臺汽輪機拖動的形式，節(jié)省投資及運行費用。原料空氣壓縮機和增壓空氣壓縮機

原料空氣壓縮機和增壓空氣原料空氣壓縮機空壓機為水平剖分外掛懸臂蝸室結(jié)構(gòu)，第一級葉輪外掛懸臂，入口處帶有可調(diào)進口導(dǎo)葉，第二、三、四級葉輪與一級葉輪同向布置，一、二、三級后均設(shè)內(nèi)置式中間冷卻器。含塵空氣進入空氣過濾器，過濾掉其中機械顆粒、粉塵等后，經(jīng)入口導(dǎo)向葉片進入空氣壓縮機，經(jīng)三段四級壓縮后到空分裝置。原料空氣壓縮機空壓機為水平剖分外掛懸臂蝸室結(jié)構(gòu)，第一級葉增壓空氣壓縮機型式：整體齒輪式進入空氣增壓機的空氣經(jīng)增壓機第一段增壓后分為兩股：一股直接出增壓機，經(jīng)后冷卻器冷卻后進入膨脹機的增壓風(fēng)機中增壓，然后被冷卻器冷卻至常溫后進入高壓板式換熱器，再從高壓板式換熱器中部抽出進入膨脹機去膨脹。膨脹后的空氣直接送入下塔。另一股空氣在增壓機的第二段繼續(xù)增壓并經(jīng)后冷卻器冷卻至常溫后進入高壓板式換熱器，與高壓液氧及返流污氮氣體換熱。這部分高壓空氣從換熱器底部抽出經(jīng)節(jié)流進入下塔。增壓空氣壓縮機型式：整體齒輪式

工藝流程工藝流程3、預(yù)冷系統(tǒng)空氣冷卻塔作用：把空壓機出來的高溫氣體（<116℃）冷卻到17℃結(jié)構(gòu)：填料塔使用方式：空氣從空冷塔下部進入，在填料表面與自上而下流過的冷卻水和常溫水進行熱質(zhì)交換，使空氣冷卻并洗除空氣中的一些有害雜質(zhì)，冷卻水來自水冷塔。3、預(yù)冷系統(tǒng)空氣冷卻塔工作原理及流程它的作用是利用氮氣或污氮含水分的不飽和度以及出塔溫度與循環(huán)水溫存在溫差，使水溫降低；再通過水作介質(zhì)降低加工空氣進入后系統(tǒng)的溫度，同時降低空氣中的飽和含水量?？绽渌淖饔茫焊稍?、冷卻、洗滌、緩沖。氮水預(yù)冷器主要由兩個塔組成：一個水冷卻塔、一個空氣冷卻塔。由分餾塔出來的氮氣或污氮溫度較低，含濕量亦較小，相對濕度約30%，在水冷塔內(nèi)與溫度較高的冷卻水相遇，進行熱交換。同時由于干燥氮氣或污氮的吸濕作用（含水不飽和性），帶走水分，由于水分蒸發(fā)吸熱，使冷卻水本身的溫度降低，這是使冷卻水降溫的主要因素。常溫水經(jīng)過水泵輸送到空冷塔的中部噴淋；經(jīng)過降溫的水，自水冷塔出來，再由泵輸送到空氣冷卻塔上部噴淋，與壓縮空氣相遇，進行熱交換，使壓縮空氣溫度降低，飽和含水量減少。此外對空氣進行一次水洗，對清除其中的雜質(zhì)和酸性氣體是有利的。工作原理及流程它的作用是利用氮氣或污氮含水分的不飽和度以

工藝流程工藝流程4、

純化系統(tǒng)分子篩純化系統(tǒng)作用：吸附空氣中水分、乙炔、CO2及一些碳?xì)浠衔?。結(jié)構(gòu)：臥式圓筒體，內(nèi)設(shè)支承柵架。使用方式：由于分子篩的吸附特性將空氣中的水份、乙炔、CO2等吸附，后被高溫氣體反向再生。分子篩吸附器成對交替使用，一只工作時，另一只被再生。4、純化系統(tǒng)分子篩純化系統(tǒng)設(shè)置此系統(tǒng)的必要性空氣是多組分組成，除氧氣、氮氣等氣體組分外，還有水蒸汽、二氧化碳、乙炔及少量的灰塵等固體雜質(zhì)。這些雜質(zhì)隨空氣進入空壓機與空氣分離裝置中會到來較大危害，固體雜質(zhì)會磨損空壓機運轉(zhuǎn)部件，堵塞冷卻器，降低冷卻效果；水蒸氣和二氧化碳在空氣冷卻過程中會凍結(jié)析出，將堵塞設(shè)備及氣體管道，致使空分裝置無法生產(chǎn)；乙炔進入空分裝置后會導(dǎo)致爆炸事故的發(fā)生，所以為了保證制氧機的安全運行，清除這些雜質(zhì)是非常有必要的。設(shè)置此系統(tǒng)的必要性空氣是多組分組成，除氧氣、氮氣等氣體組關(guān)于吸附的幾個概念

吸附：某種物質(zhì)的分子在一種多孔固體表面濃聚的現(xiàn)象稱之為吸附。被吸附的物質(zhì)叫“吸附質(zhì)”，而具有多孔的固體表面的吸附相稱作“吸附劑”。吸附熱：吸附使表面力飽和，表面能降低，因而吸附過程放熱，所放出的熱量稱為吸附熱。動態(tài)平衡：指吸附和解吸的分子數(shù)相等，處于平衡狀態(tài)。吸附劑失去了吸附能力，此時被吸附的量達(dá)到了最大值，即飽和。當(dāng)吸附達(dá)到飽和時，使吸附質(zhì)從吸附劑表面脫離，從而恢復(fù)吸附劑的使用能力的過程稱為解吸（或再生），解吸需要吸熱稱為“脫附熱”?？諝夥蛛x常用的吸附劑有硅膠、鋁膠、分子篩關(guān)于吸附的幾個概念

吸附：某種物質(zhì)的分子在一種多孔固體本裝置技術(shù)特點分子篩吸附系統(tǒng)采用長周期，雙層床凈化技術(shù)，切換系統(tǒng)采用無沖擊切換控制技術(shù)，其作用是吸附空氣中的水份、二氧化碳、乙炔、丙稀、丙烷、重?zé)N等雜質(zhì)。分子篩吸附器采用雙層床結(jié)構(gòu)，底層活性氧化鋁床層可有效地保護分子篩，延長分子篩使用壽命，同時采用雙層床也使吸附器再生阻力下降，再生溫度降低，節(jié)約了再生能耗。本裝置技術(shù)特點分子篩吸附系統(tǒng)采用長周期，雙層床凈化技術(shù)，切換分子篩具有的吸附特點：

分子篩吸附劑的吸附特點：１、選擇吸附，根據(jù)分子大小不同選擇吸附。２、干燥度很高，分子篩比其它吸附劑可獲得露點更低的干燥氣體。３、有其吸附能力，分子篩在吸附水的同時，還能吸附乙炔、二氧化碳等其它氣體，水分首先被吸附，吸附順序是水>乙炔>二氧化碳。４、分子篩具有高的穩(wěn)定性，在溫度高達(dá)700℃時，仍具有不熔性的熱穩(wěn)定性。５、有簡單的加熱可使其再生。目前空分上使用的分子篩都是13x分子篩分子篩具有的吸附特點：

分子篩吸附劑的吸附特點：分子篩的吸附順序。

CH4C2H6C3H8N2OC2H4CO2C2H2C3H6nC4H10iC4H10C6H6C3H6OO3NOH2O甲烷 CH4乙烷 C2H6丙烷

C3H8一氧化二氮 N2O乙烯

C2H4二氧化碳 CO2乙炔 C2H2丙烯 C3H6正丁烷 nC4H10異丁烷

iC4H10苯 C6H6丙酮 C3H6O臭氧 O3一氧化氮 NO水 H2O設(shè)計吸附率CO2含量為0.1ppm時的吸附率0%0%65%65%85%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%0%0%50%50%70%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%分子篩的吸附順序。CH4CO2甲烷 CH4設(shè)計

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5、膨脹機系統(tǒng)膨脹機作用：膨脹機是空分設(shè)備的心臟部機之一，由氣體在膨脹機中等熵膨脹而制取冷量，補充系統(tǒng)冷損。

5、膨脹機系統(tǒng)膨脹機透平膨脹機制冷的基本原理膨脹機是為空分裝置提供冷量的設(shè)備，根據(jù)能量轉(zhuǎn)換和守恒定律，氣體在透平膨脹機內(nèi)進行絕熱膨脹對外作功時，氣體的能量（焓值i）一定要減少，從而使氣體本身強烈地冷卻，而達(dá)到制冷的目的。透平膨脹機制冷的基本原理膨脹機是為空分裝置提供冷量的設(shè)備影響膨脹機制冷量大小的因素1、膨脹量：

膨脹量越大，影響氧提取率，氧提取率越底，膨脹量需同時滿足冷量平衡及精餾工況的需求。2、

機前溫度：提高機前溫度，單位制冷量提高；3、

機前壓力：提高機前壓力，增大膨脹比，單位制冷量提高；4、

絕熱效率。影響膨脹機制冷量大小的因素1、膨脹量：透平膨脹機的調(diào)節(jié)方法從膨脹機制冷量的公式，可以看出Q=Gh0ηs如果改變制冷量Q，可以通過改變氣體的流量G、等熵