論現(xiàn)代空分裝置工藝流程的分析與研究

論現(xiàn)代空分裝置工藝流程的分析與研究

摘要：一個國家的經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，工業(yè)化的進(jìn)程也隨之而來?？辗衷O(shè)備是現(xiàn)代化工的重要組成部分?？諝庵泻写罅咳粘Ｋ璧脑牧??？諝庵械难?、氮等組分通過不同的工藝設(shè)計進(jìn)行分離，空氣中的不同組分被分離出來用于化工冶金等行業(yè)。隨著化工技術(shù)的不斷發(fā)展和工業(yè)產(chǎn)品需求的不斷增長，對空分設(shè)備的工藝流程也在逐步探索。本文對空分過程進(jìn)行了詳細(xì)的分析，并對各流程的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行了檢驗(yàn)。關(guān)鍵詞：空分設(shè)備；工藝流程；應(yīng)用分析介紹：深冷凍空分技術(shù)目前在國內(nèi)空分設(shè)備中得到廣泛應(yīng)用?？諝獗挥米髟希脡嚎s機(jī)（MAC）壓縮，然后通過凈化進(jìn)行基本冷卻。最后，氧氣、氮?dú)?、液氧、液氮、液態(tài)氬等產(chǎn)品都是通過低溫分餾生產(chǎn)的，生產(chǎn)過程中存在著許多危險有害因素，會點(diǎn)燃、爆炸、在容器內(nèi)爆炸、中毒、窒息、低溫冷凍造成其他事故。嚴(yán)重爆炸損壞所有設(shè)備，甚至造成人員傷亡；有些地方發(fā)生小爆炸，降低氧氣產(chǎn)品純度，無法維持正常生產(chǎn)。1機(jī)載分離單元工藝流程及系統(tǒng)組成1.1空分原理深冷低溫分離是利用空氣各部分沸點(diǎn)的差異，分離蒸餾表面氧、氮、氬等產(chǎn)品的一種方法。然后冷卻使空氣液化，然后空氣中的氧和氮成分具有不同的沸點(diǎn)（標(biāo)準(zhǔn)壓力下的氧沸點(diǎn)為90.17k，氮沸點(diǎn)為77.35k），以獲得釋放。從汽相持續(xù)蒸發(fā)到液相，低沸點(diǎn)的氮組分從液相持續(xù)蒸發(fā)到汽相，使下游液體的含氧量不斷增加，最終變成純氧；上升蒸汽的含氧量不斷增加，最終變成純氮。1.2工藝流程通風(fēng)過程：將壓縮空氣從空壓機(jī)中吹出，送至渦輪指數(shù)減壓，再送至冷庫冷卻。成品經(jīng)低溫蒸餾分餾，液氧從蒸餾中分離出來，送入液氧儲罐，其中部分為液氧產(chǎn)品。剩余的液氧由高壓液氧泵加壓，送至主冷卻劑，在主冷卻劑中蒸發(fā)并加熱成高壓氧產(chǎn)品。蒸餾塔餾出物中的氬氣送至粗氬塔失活，再經(jīng)精氬塔凈化后送至液氬儲罐。系統(tǒng)組成：空分系統(tǒng)是一個復(fù)雜的大系統(tǒng)，主要由六個系統(tǒng)組成：動力系統(tǒng)、清洗系統(tǒng)、換熱系統(tǒng)、蒸餾系統(tǒng)、儲液系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。為了獲得氧氣、氮?dú)夂推渌a(chǎn)品，它由一個空空分系統(tǒng)（空冷系統(tǒng)）和一個遇冷系統(tǒng)以及一個分子篩系統(tǒng)組成。壓縮后，原料空氣溫度較高，酸性物質(zhì)等有害雜質(zhì)可被洗滌，分子篩凈化系統(tǒng)除去水、二氧化碳、乙炔、丙烯、丙烷，氮氧化物和其他對空分設(shè)備有害的物質(zhì)。制冷系統(tǒng)：空分設(shè)備采用膨脹冷卻，所有空分設(shè)備嚴(yán)格采用經(jīng)典冷卻循環(huán)。裝置的熱平衡應(yīng)由冷卻和熱交換系統(tǒng)填充。在技術(shù)發(fā)展過程中，目前的換熱器主要采用鋁板，鋁板彎曲換熱器。蒸餾系統(tǒng)：空氣分離器的核心，是低溫分離必不可少的設(shè)備。低壓塔、中心壓力塔、冷凝蒸發(fā)器低溫液體泵和蒸發(fā)器。2分離段的實(shí)施和發(fā)展目前，大氣污染治理已得到廣泛應(yīng)用，化學(xué)工業(yè)的發(fā)展離不開抽氣技術(shù)。在高新技術(shù)的推動下，空分設(shè)備也得到了前所未有的發(fā)展，在這一發(fā)展過程中，空分設(shè)備的實(shí)施越來越廣泛和廣泛，為化學(xué)工業(yè)的發(fā)展和能源利用做出了不可估量的貢獻(xiàn)。2.1大型氣化支架式空氣分離器化學(xué)工業(yè)的主要特點(diǎn)是大型設(shè)備和大型設(shè)備?；瘜W(xué)工業(yè)的不斷發(fā)展增加了對氧氣和氮?dú)獾男枨蟆ＴS多大型化工公司都有自己的空分設(shè)備。在這個方向上，空分設(shè)備的技術(shù)人員不斷開發(fā)初始工藝流程，擴(kuò)大初始工藝流程，即通過連續(xù)測試分離企業(yè)的初始工藝流程，空分設(shè)備實(shí)體的發(fā)展必然非常重要。目前，大多數(shù)工藝流程已經(jīng)適合大規(guī)模的工業(yè)應(yīng)用，部分工藝流程已經(jīng)在大型生產(chǎn)設(shè)備中得到了很大的發(fā)展。2.2空分裝置從單純制氧到多副產(chǎn)品的開發(fā)與集成空氣分離器主要分離空氣中的氧氣和氮?dú)?。隨著化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，對惰性氣體氬、氦、氙等其它氣載氣體的需求量越來越大。工業(yè)合成氨的主要原料是氮?dú)狻Ｎ覈且粋€農(nóng)業(yè)大國，對氨的需求量很大，這在一定程度上促進(jìn)了抽氣技術(shù)的發(fā)展。促進(jìn)空分裝置從簡單制氧發(fā)展到多種副產(chǎn)品和集成。由于副產(chǎn)品的廣泛使用，生產(chǎn)成本大大降低，原料的使用率也有所提高。2.3對空氣分離器的更高性能要求化學(xué)工業(yè)的不斷發(fā)展，對密閉分離裝置的安全性提出了更高的要求?？辗盅b置的低可靠性將不能滿足對氧氣和氮?dú)獾幕瘜W(xué)需求，將阻礙化工生產(chǎn)，造成經(jīng)濟(jì)損失，而空分裝置分離出的氣體質(zhì)量對確?；ぐ踩咝a(chǎn)也具有重要意義。2.4氣體產(chǎn)品生產(chǎn)工藝的實(shí)施氣體產(chǎn)品在選擇過程中必須經(jīng)過嚴(yán)格的篩選，采用低溫蒸餾工藝是為了滿足具體要求，但實(shí)際工藝多采用分子篩和膜分離技術(shù)。這兩種工藝可以顯著降低生產(chǎn)成本，但主要缺點(diǎn)是產(chǎn)品純度高，高純度產(chǎn)品主要采用全分離和低溫兩段蒸餾工藝，而空氣抽提可通過吸附和膜分離工藝實(shí)現(xiàn)，但高純度氣體分析不符合生產(chǎn)要求。2.5液體工藝實(shí)施空分工藝的實(shí)施首先要考慮應(yīng)用要求。不同規(guī)格的產(chǎn)品可以采用不同的工藝。在實(shí)施過程中，要全面了解工作原則和具體階段。在不使用低溫的情況下抽取空氣，我們可以使用分子篩或來實(shí)現(xiàn)氣體的釋放，但需要注意的是，液體產(chǎn)品不能通過該工藝獲得，因?yàn)樵摴に囃ǔＴ诖髿鈮?0.17k，1個大氣壓進(jìn)行。結(jié)束語：隨著我國現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，新工藝的出現(xiàn)，大大提高了氮、氧供應(yīng)的純度，降低了了空氣污染，節(jié)約了能源、成本，大大提高了生產(chǎn)效率；同時，對工藝流程的選擇提出了一些合理的建議，為了組織安全生產(chǎn)，應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)控，防止因操作和設(shè)備故障造成的安全事故，提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和純度，促進(jìn)我國現(xiàn)代化工的發(fā)展。參考文獻(xiàn)：[1]劉曉東.淺析空分裝置工藝流程的選擇[J].石化技術(shù)，2017，24（08）：34+56.[2]孫政強(qiáng).空分裝置的控制系統(tǒng)及應(yīng)用[J].通用機(jī)械，2016（05）：35-38.[3]李世龍.大型煤化工空分裝置工藝流程的選擇[J].化工生產(chǎn)與技術(shù)，2017，20（03）：37-38+46+1.[4]常大明.大型煤化工空分裝置工藝流程的選擇[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2017，31（11）：214.[5]劉子杰.空分車間安全生產(chǎn)管理的實(shí)踐與研究[J].通用機(jī)械，2016（09）：22-24.[6]李朝榮.常見危險氣體危害及對煤化工空分裝置安全的影響[J].化工管理，2017（18）：161.[7]方文文.煤化工用空分裝置安全運(yùn)行管理探討[J].內(nèi)蒙古石油化工，2017，36（06）：44-45.[8]洪大勇.危險氣體對煤化工空分裝置安全的影響