KDON-4000012000型空分装置操作规程.doc

久泰能源内蒙古有限公司 kdon-40000/12000 型空分装置 操作规程 编制：胡明双 审核： 审批： 二 00 八年十一月 久泰能源内蒙古有限公司 空分装置操作规程 - 2 - 目 录 1.总则总则.- 5 - 1.1.适用范围及岗位任务适用范围及岗位任务.- 5 - 1.1.1.目的- 5 - 1.1.2.主题内容和适用范围- 5 - 1.1.3.岗位任务- 5 - 1.2.1.2.岗位职责岗位职责.- 6 - 1.2.1.责任责任- 6 - 1.2.2.权利权利- 6 - 1.31.3管辖范围管辖范围( (主要设备主要设备) ) - 7 - 1.41.4 技术指标技术指标.- 8 - 2.设备的启动设备的启动.- 9 - 2.1.工艺流程简述.- 9 - 2.1.1.氧气和氮气的生产- 9 - 2.1.2.粗氩气的生产- 10 - 2.2.启动应具备的条件.- 10 - 2.3.空分设备启动前的准备.- 11 - 2.3.1.启动汽轮机- 12 - 2.3.2.启动原料空压机及空气增压机组- 12 - 2.3.3.启动空气预冷系统- 12 - 2.3.4.启动分子筛纯化系统- 13 - 2.3.5.加温、吹刷分馏塔- 14 - 2.4.冷却阶段.- 17 - 2.4.1.分馏塔冷却前必备条件- 17 - 2.4.2.起动透平膨胀机- 17 - 2.4.3.冷却分馏塔- 18 - 2.4.4.透平膨胀机的控制- 18 - 2.4.5.接通冷却流路- 18 - 2.5.积液和调整阶段.- 20 - 2.5.1.阀门的调节- 20 - 2.5.2.温度的控制- 20 - 2.5.3.液体的积累- 21 - 2.5.4.精馏过程的建立- 21 - 2.5.5.中压氧的制取- 22 - 2.5.6.精馏工况的调整- 22 - 2.5.7.粗氩塔的调整- 23 - 2.6.重要的操作数据.- 24 - 2.6.1.压力- 24 - 2.6.2.温度- 25 - 2.6.3.阻力- 26 - 2.6.4.液位- 26 - 2.6.5.流量- 26 - 2.6.6.纯度- 27 - 3.设备管理设备管理.- 27 - 3.1.运转设备的操作.- 27 - 久泰能源内蒙古有限公司 空分装置操作规程 - 3 - 3.1.1.水泵的操作- 27 - 3.1.2.液氧泵的操作- 28 - 3.2.正常运行中的调节.- 30 - 3.2.1.产冷量的调节- 30 - 3.2.2.精馏控制- 30 - 3.2.3.达到设计指标的调节- 30 - 3.2.4.减少产量的方法- 31 - 3.2.5.液体的排放- 31 - 3.3.维护.- 31 - 3.3.1.总的操作管理- 31 - 3.3.2.换热器- 32 - 3.3.3.冷凝蒸发器- 32 - 3.3.4.分馏塔- 32 - 3.3.5.分子筛附器- 33 - 3.3.6.阀门- 33 - 3.3.7.测量和控制装置- 33 - 3.4.故障及其排除.- 33 - 3.4.1.供气停止- 34 - 3.4.2.供电中断- 34 - 3.4.3.透平膨胀机故障- 35 - 3.4.4.仪表空气中断- 35 - 3.4.5.切换装置故障- 36 - 3.4.6.液氧泵的操作故障及排除方法见该机使用维护说明书。- 36 - 3.4.7.原料空压机或空气增压机故障停车- 36 - 3.4.8.汽轮机故障停车- 36 - 3.4.9.增压透平膨胀机故障- 37 - 3.5.设备安全操作措施.- 37 - 3.5.1.安全液氧的排放- 37 - 3.5.2.碳氢化合物的控制- 37 - 3.5.3.冷箱的充气- 38 - 3.5.4.水质的控制- 38 - 3.5.5.切换阀的检查- 38 - 3.5.6.加温时注意事项- 38 - 4.停车和加温停车和加温.- 39 - 4.1.停车和重新起动.- 39 - 4.1.1.正常停车- 39 - 4.1.2.临时停车- 40 - 4.1.3.临时停车后的启动。- 40 - 4.2.全面加温分馏塔.- 40 - 4.2.1.分子筛吸附器的吸附和再生- 41 - 4.2.2.阀的加温- 41 - 4.2.3.透平膨胀机的加温- 41 - 4.2.4.分馏塔的加温- 42 - 4.2.5.液氧泵的局部加温- 42 - 4.2.6.加温气的提供- 42 - 5.安全规程安全规程.- 42 - 5.1.空气及空气组分的一般特性.- 43 - 久泰能源内蒙古有限公司 空分装置操作规程 - 4 - 5.1.1.空气- 43 - 5.1.2.氧- 43 - 5.1.3.氮- 43 - 5.1.4.液化气体- 43 - 5.2.安全注意事项.- 43 - 5.2.1.防止火灾和爆炸- 44 - 5.2.2.防止窒息引起死亡- 45 - 5.2.3.防止冻伤- 45 - 5.2.45.2.4 防止烫伤.- 45 - 5.2.55.2.5 防止机械伤害事故.- 45 - 5.2.65.2.6 防止高空坠落.- 45 - 5.3.安全措施.- 46 - 5.3.1.厂房设计- 46 - 5.3.2.防火设备- 46 - 5.3.3.防止超压- 47 - 5.4.绝热材料的使用.- 47 - 5.4.1.充氮保护- 47 - 5.4.2.定期检查保冷箱内气体组分- 47 - 5.4.3.绝热材料的装填- 47 - 5.4.4.绝热材料的卸出- 47 - 久泰能源内蒙古有限公司 空分装置操作规程 - 5 - 1.总则总则 本空分装置由杭州杭氧股份有限公司总成套，采用深冷法全低压生产工艺进行空气分离 制取氧、氮气体。工艺流程采用常规分子筛净化、增压透平膨胀机、规整填料精馏塔、产品 氧气内压缩，并采用 dcs 控制系统。由于上塔采用了填料塔，降低了上塔的阻力，从而使空 气压缩机排气压力有所降低，减少了能耗，并且具有工况调节范围大的优点。采用内压缩液 氧泵流程，减少了氧气压缩机组的组合，减少了占地面积；可以避免碳氢化合物在液氧中积 聚，提高了成套设备的安全性；同时减少了机器的检修、维护工作量，操作维护更加便利。 空气压缩系统采用汽轮机拖动空压机及增压机，双出轴形式，itcc 控制系统，汽轮机排汽 采用空冷式凝汽器，机组运行更加稳定，降低了能耗，节约的水资源的消耗。 1.1. 适用范围及岗位任务适用范围及岗位任务 1.1.1. 目的 规范操作人员行为，保证设备及人身安全，制定本规定。 1.1.2. 主题内容和适用范围 本规程规定了 kdon40000/12000 型空分装置的基本操作方法。 本规程适用于久泰能源内蒙古有限公司 kdon40000/12000 型三套空分装置。 本规程中阀门、仪表、设备的编码均按第一套空分装置编写，使用于第二套、第三套空 分装置时只需将编码中的空分装置顺序码替换。 1.1.3. 岗位任务 本岗位共三套 kdon40000/12000 型空分装置，主要是为气化装置提供水煤浆燃烧所需 助燃高纯度氧气，为全厂生产提供高纯度氮气和仪表空气。 1.2.1.2. 岗位职责岗位职责 1.2.1. 责任责任 1) 严格执行岗位操作规程和其他各种规章，以高度的工作责任感精心操作，控制好各项工 久泰能源内蒙古有限公司 空分装置操作规程 - 6 - 艺指标，并按时、如实填写报表，努力实现安全生产、稳产、高产、优质、低耗。做到 熟知生产的特点和详细流程，会正常操作和异常现象的处理；熟知防火、防爆、防毒、 防触电的一般知识，会使用各种防护用具和消防器材；熟知与相关岗位的联系信号和电 话号码，会在事故状态下准确迅速地内外联系。 2) 按照当班班长的批示，准确进行设备的开停、倒换和调整负荷。在努力完成和超额完成 当班生产任务的同时，发扬风格，为下班创造良好的生产条件，认真交接班。 3) 严格遵守劳动纪律，因故需要离开岗位时，必须取得当班班长的同意。 4) 按时定点地进行巡回检查，管好用好和维护保养好本岗位范围内所属的设备、管道、阀 门、仪表、信号等，发现不正常情况及时处理并请示汇报。 5) 负责管好本岗位的专用工器具、消防和防护器材。 6) 认真总结经验，努力掌握先进技术，不断革新设备结构，大胆提出技术改造、技术措施 项目，挖掘生产潜力。 7) 负责做好设备检修前的准备工作和安全措施。检修过程中积极做好配合和监护工作，修 复后认真做好质量验收工作。 8) 每班必须保持本岗位环境及所属设备、管道、阀门的清洁。 1.2.2. 权利权利 1) 对当班班长的批示如觉不妥，在不影响设备运行情况下可以提出询问和建议。若班长提 出明显的违章指挥，并将酿成事故的批示时，有权拒绝执行，并迅速向上级汇报。 2) 确认发生紧急事故时，有权先处理后汇报。 3) 对进入本岗位的外来人员有权询问或查看其证件或证明，若不符合手续时，有权禁止其 进入岗位。 4) 在操作规程未经领导批准前不得试行或更改工艺指标。 1.31.3 管辖范围管辖范围( (主要设备主要设备) ) 1） 压缩机 久泰能源内蒙古有限公司 空分装置操作规程 - 7 - 空压机 1 台（c24a01） ，增压机 1 台（c24a02） ，氮压机 1 台（c2403，公用） 2） 汽轮机 汽轮机 1 台（k24a01） ，空冷器 1 套（ae24a01） ，射器抽气器 1 套（x24a10） ，凝结水箱 （e24a05） ，集液箱水泵 2 台（p24a07a/b）,冷凝水水泵 2 台（p24a01a/b） 3） 过滤器 水过滤器 5 台（x23a01a、x23a01b、x23a02a、x23a02b、x23a03） 、仪表空气过滤器 2 台（x23a05、x23a07） 、增压空气过滤器 1 台（x23a06） 、膨胀空气过滤器 1 台（x23a08） 。 4） 冷却塔 空气冷却塔 1 台（t23a01） 、水冷塔 1 台（t23a02） 。 5） 分子筛纯化器 2 台（s23a01a、s23a01b） 。 6） 热交换器 高压主热换热器 2 台（e23a03a、e23a03b） 、低压主热换热器 8 台（e23a04ah） 、液 空液氮过冷器 2 台（e23a05a、e23a05b） 、主冷凝蒸发器 1 台（e23a06） 、粗氩冷凝器 1 台 （e23a07） 、增压空气冷却器 1 台（e23a02） 。 7） 精馏塔 下塔 1 台（t23a04） 、上塔 1 台（t23a05） 、粗氩增效塔 1 台（t23a06） 。 8） 增压透平膨胀机 1 台（mt23a01） 。 9） 汽液分离器 4 台（v23a01、v23a10、v23a11a、v23a11b） 。 10）放空消声塔 1 台（x23a09） 。 11）离心液氧泵 2 台（p23a04a、p23a04b） 。 12）加热器 蒸汽加热器 1 台（e23a01） 、蒸汽喷射蒸发器 1 台（j23a01） 。 13）水泵 常温水泵 2 台（p23a01a、p23a01b） 、低温水泵 2 台（p23a02a、p23a02b） 。 久泰能源内蒙古有限公司 空分装置操作规程 - 8 - 14）液体贮槽 液氧贮槽 1 台（v2319）,液氮贮槽 2 台(v2318a/b),液氮后备泵 2 台（p2318a/b）,水浴 式汽化器 1 台（e2318） 1.41.4 技术指标技术指标 1） 原料空气压缩机参数： 加工空气量:220000nm3/h；加工空气排气压力:0.615mpa（a） ；出口温度：105 2） 增压机组参数： 流量：78000 nm3/h；进口压力：0.56 mpa（a） ；出口压力：7.14 mpa（a） 3） 第 1 工况（单套、考核工况） 产品名称 产量 （nm3/h） 纯度 （vol） 使用方式 压力 （mpa（g） ） 温度 （） 备注 氧气 4000099.6%o2 连续 8.537 内压缩 液氧 10099.6%o2/ 进贮槽 低压氮气 1200010ppmo2 连续 0.437 下塔抽取 液氮 50010ppmo2/ 进贮槽 中压氮气 100010ppmo2 间断 2.540 氮压机压缩 仪表空气 3000 常压露点，- 50 连续 0.840 增压机中抽取 4） 氧气产量调节范围：75%105% 5） 运转周期（两次加温解冻间隔期）：2 年 6） 装置排液后加温解冻时间： 24 小时 7） 启动时间（从启动透平膨胀机到氧气达到纯度指标）： 36 小时 注：nm3/h 指 00c，0.1013mpa 状态下流量； 久泰能源内蒙古有限公司 空分装置操作规程 - 9 - 当地大气压为 0.08972mpa,中压氮气流量三套共用 1000nm3/h，在低压氮气的总管 (36000nm3/h)上抽取压缩； mpa(g)中 g 指表压，mpa（a）中 a 指绝压。下同。 2.设备的启动设备的启动 2.1. 工艺流程简述 2.1.1. 氧气和氮气的生产 原料空气自吸入口吸入，经自结式空气过滤器 x24a01 除去灰尘及其它机械杂质，空气 经过滤后在离心式空压机 c24a01 中经压缩至 0.61mpa（a）左右。经空气冷却塔 t23a01 预 冷，冷却水分段进入冷却塔内，下段为循环冷却水，上段为经水冷塔 t23a02 冷却后的低温 水，空气自下而上穿过空气冷却塔，在冷却的同时又得到清洗。空气经空气冷却塔 t23a01 冷却后，温度降低至16，然后进入切换使用的分子筛纯化器 s23a01a（或 s23a01b） ，空 气中的二氧化碳、碳氢化合物及残留的水蒸气被吸附。分子筛纯化器为两只切换使用，其中 一只工作时，另一只再生。纯化器的切换周期约为 240 分钟，定时自动切换。 空气经净化后，由于分子筛的吸附热，温度升至24，然后分四路：第一路空气在低 压主换热器 e23a04ah 中与返流气体（污氮气、压力氮气、污氮等）换热达到接近空气液 化温度约-170后进入下塔 t23a04 进行精馏；第二路空气进入增压空气压缩机 c24a02 进行 增压后，进入高压主换热器 e23a04 进行精馏；第二路空气进入增压空气压缩机 c24a02 进行 增压后，进入高压主换热器 e23a03ab，与返流的液氧和其他气体换热后冷却至-152， 经节流后进入下塔中部；第三路经膨胀机的增压机 c23a01 增压后，进入低压主换热器 e23a03ah，被冷却至-111经膨胀机膨胀后进入上塔；第四路少量空气进入仪表控制系 统，作为仪表气源。 在下塔中，空气被初步分离成氮气和富氧液态空气，顶部的气氮在主冷凝蒸发器 e23a06 中液化，同时主冷凝蒸发器 e23a06 的低压液氧被气化。液氮作为下塔回流液全部回 流到下塔，再从下塔顶部引出一部分液氮，经过冷器 e23a05ab 被纯气氮和污气氮过冷并 久泰能源内蒙古有限公司 空分装置操作规程 - 10 - 节流后送入上塔 t23a05 顶部。污液氮经过冷器 e23a05ab 过冷后，再经节流送入上塔 t23a05 上部。从下塔底部抽出的富氧液空在过冷器 e23a05ab 中过冷后经节流送入上塔 t23a05 中部作回流液。 液氧从上塔底部引出，经液氧泵 p23a01a/b 加压，而后在高压主换热器 e23a03ab 复 热后以 8.5mpa（）的压力作为气体产品出冷箱。 污氮气从上塔底部引出，并在过冷器及高压主换热器和低压主换热器中复热后，部分作 为分子筛纯化器的再生气体，其余进入水冷塔 t23a02。纯气氮从上塔顶部引出，在过冷器 及低压主换热器 e23a04ah 中复热后出冷箱，送往水冷却塔 t23a02 作为冷源冷却外界水。 压力氮气从下塔 t23a04 顶部引出来，在低压主换热器 e23a04af 中复热后出冷箱。 产品液氧、液氮分别经 v17、v18 阀送入各自的贮槽。 2.1.2. 粗氩气的生产 从上塔相应部位抽出氩馏份体积约 35200nm3/h，含氩量为；810%（体积） ，含氮量小 于 0.017%（体积） 。氩馏分直接从粗氩塔的底部导入，粗氩冷凝器 e23a07 采用过冷后的液 空作冷源，上升气体在粗氩冷凝器 e23a07 中液化，得到粗液氩和约 1100m3/h 的粗氩气（其 组成为83%ar，12%o2） ，前者作为回流液入粗氩塔，在冷凝器 e23a07 蒸发后的液空蒸汽 和底部少量液空同时返回上塔 t23a05。主要作用增加氧的提取率。 2.2. 启动应具备的条件 1) 空气压缩机、空气增压机、增压透平膨胀机、水泵、液氧泵等均具备启动条件。 2) 所有安全阀调试完毕，并投入使用。 3) 所有手动、气动阀门开关灵活，各调节阀须经调试效验。 4) 启动用户仪表空气系统：开 v12001、v12005、v12006、v12010。 5) 冷却水系统试压冲洗完毕，具备供水条件。 6) 空分装置电控、仪控联锁调试校验合格。 7) 冷箱内低温设备的管道加热、吹刷完毕，并经检验合格。 久泰能源内蒙古有限公司 空分装置操作规程 - 11 - 8) 分子筛吸附器程序控制调试完毕，运转正常，具备使用条件。 9) 空分设备所有阀门应处于关闭状态。特别要检查启动管线 v1201、v1202，增压透平 膨胀机进出口 v131、v132、v142 及膨胀机紧急切断阀 v1405、喷嘴 v1406 必 须处于关闭状态。 10) 供电、供水、仪控系统正常工作，现场显示仪表正常投用。 如原始开车或大修后开车，除须具备以上几点外，还应具备：如原始开车或大修后开车，除须具备以上几点外，还应具备： 1) 空分所属管道、机械、电器等安装完毕，校验合格。 2) 所有运转机械设备：空气压缩机、空气增压机、增压透平膨胀机、水泵、液氧泵等均具 备启动条件，有的应先进行单机试车。 3) 空气分离设备安装完毕，所属连接管道吹刷完毕。吹刷方案参照空气分离设备启动前的 管路吹刷进行。 2.3. 空分设备启动前的准备 启动前应对保冷箱内的管道和容器进行彻底加温和吹刷，露点均应在-65以下，决不 能有液态水分和机械杂质存在。应特别强调的是：做吹刷用的气体应干燥无油，严禁湿空气 作为吹刷气源吹刷冷箱内的管道。空气分离设备的所有气封点，包括透平膨胀机的喷嘴，都 必须关闭。除分析仪表和计量仪表外，所有通向指示仪表的阀必须关闭。接通温度测量仪表。 并进行以下操作步骤： 1) 接通各系统的电源，水源及仪表空气。 2) 所有的仪表投入使用状态。 3) 电控系统投入使用状态。 4) 检查空气分离设备所有阀门处于关闭状态。 5) 压缩机组的供油装置投入运行。 下面将操作步骤加以详细叙述。 久泰能源内蒙古有限公司 空分装置操作规程 - 12 - 2.3.1. 启动汽轮机 详细参阅“空压机组操作说明书” 。 2.3.2. 启动原料空压机及空气增压机组 详细参阅“空压机组操作说明书” 。 2.3.3. 启动空气预冷系统 1) 接通空气预冷系统的全部指示仪表，打开各压力表和液位计阀。 2) 检查空气预冷系统的仪、电控系统。 3) 确认空压机系统已正常运行，缓慢增加空压机出口压力，并导入空冷塔中，使空气压力 0.45mpa（a）并稳定。 4) 启动常温水泵（详见 3.1.1） ，控制室逐渐打开进空冷塔调节阀 v11107，水进入空冷 塔中部，增加水流量至 430m/h 左右并将 v11107 投入自动。开 v11162，向外界水 回收系统排水，注意控制空冷塔液位在 1500mm 左右。 5) 全开 v11161、v11163，将 v11162 投入自动。确认 licas1101 正常，空冷塔液 位控制在 1500mm 左右，缓慢关闭 v11164。 6) 在启动空冷塔时，同时打开 v11176 及前后截止阀，向水冷塔内加水，水冷塔液位计 li11104 液位指示为 1500mm 时，关闭 v11176。 7) 启动低温水泵（详见 3.1.1） ，控制室逐渐打开进空冷塔阀门 v11134，增加水流量至 118m/h 左右并将 v11134 投入自动，开 v11178，保持水冷塔液位控制在 1500mm 左 右。 8) 全开 v11175、v11177，将 v11176 并投入自动，确认 licas11103 正常，水冷塔 液位控制在 1500mm 左右缓慢关闭 v11178。 9) 现场检查确认正常后，操作完毕。 注意事项：注意事项：空冷塔的所有操作要缓慢，循序渐进地进行，防止空冷塔带水。 久泰能源内蒙古有限公司 空分装置操作规程 - 13 - 2.3.4. 启动分子筛纯化系统 1） 手动充压 缓慢打开 v11215、v11216，使吸附器内压力逐渐上升，当吸附器出口压力 pi1 1202、pi11204 与空冷塔出口压力 pis11102 基本相同，关闭 v11215、v11216。 2） 起动切换系统 a) 开启各空气切换管路 b) 将备用仪表空气接通 c) 接通程序控制器 d) 按通切换阀，并检查切换程序 e) 按仪控说明书和仪表制造厂说明 ，分步投入各类仪表 3） 起动蒸汽加热器 a) 开 v11250，注意调节 pi11207 约为 17kpa（g） 。 b) 微开 v11251 直至全开，使蒸汽加热器慢慢地加热、升温，并充分排空和泄放， 吹除干净，并使冷凝水排放系统投入工作。使入吸附器前的空气压力和温度逐 步达到设计要求，空气的压力和温度达不到设计要求，虽可将空气送入吸附器， 但不得打开空气进冷箱阀门。 4） 分子筛吸附器的吸附和再生 吸附器的吸附和再生的切换是由时间程序控制器控制，自动进行的，详见仪控使用 说明书 。 a) 再生用空气经蒸汽加热器，加热至规定温度，从上部进入吸附器，从下部出， 经阀门至消声坑放空。 b) 加热后，再生用空气不经加热器，而自动切换至旁通管路进入吸附器进行吹冷， 待达到规定时间，吹冷自动停止。 c) 再生好的吸附器，在切换之前所有的进、出口阀是关闭的，只通过一只小阀 v11207 将另一只尚在工作的吸附器内的空气充入。使该吸附器的压力逐渐升 久泰能源内蒙古有限公司 空分装置操作规程 - 14 - 高，待两只吸附器压力平衡时，关闭 v11207 阀，充压结束。自动切换至空气 流路进行吸附工作。 d) 已经工作过的一只吸附器亦通过一只小阀 v11205（或 v11206）慢慢排压， 使压力降低，然后该只吸附器按照上述步骤进行再生。 5） 分子筛吸附器至少正常运行一个周期后，才能向分馏塔送气（必须确定 co 和水分含量 达到设计值） 。 6） 当出分子筛吸器的空气中 co2 的含量1ppm 时，可切换仪表空气气源。 警告：排压尚未完成时,切不可打开污氮进口阀,该误操作将使容器里压力相对较高的空 气带动分子筛窜向污氮进口管路,使分子筛与活性氧化铝之间的隔板损坏,使两种吸附剂混杂 而影响吸附效率,严重时上冲的分子筛冲毁上气流均布器,导致切换后分子筛进入冷箱,使冷 箱内产生堵塞。 在再生阶段的吸附器更不能打开它的空气进口阀,该误操作将产生严重的后果。 2.3.5. 加温、吹刷分馏塔 吹刷的目的是除去杂质如灰尘等 ，并检查有没有水滴存在。吹刷用的气体是出分子筛 吸附器的常温干燥空气。每一只吹除阀均打开进行吹除，一直到没有灰尘和水汽为止。 1） 空气导入空气管线操作 全开吹除阀 v1301，缓慢打开空气进冷箱 v1-122v1-129 阀，注意分子筛吸附器压 差 pdias1-1205 应不超过 8kpa，阀门操作应缓慢，避免分子筛床层激烈波动。与此同时， 应逐渐关小空压机放空阀门，以保持压力恒定，注意空冷塔出口压力0.45mpa。 注意：空气分离设备安装完毕吹刷时，在没有确定空气管道内杂质已被吹刷干净之前， 不得将空气导入板翅式换热器内。吹刷时阀后及高压空气、中压空气进入冷箱法兰处必须脱 开，并用盲板盲住。空气导入冷箱前所有进冷箱空气管路须在进冷箱法兰处加临时过滤器， 以防机械杂质被带入板翅式换热器内，堵塞换热器通道，影响换热效果。空分运行一段时间 后方可将过滤器取出。 2） 接通各空气流路： a)第一流路：吹刷低压换热器 久泰能源内蒙古有限公司 空分装置操作规程 - 15 - 来自吸附器的空气v1-122v1-129e23a04ah 空气通道v1-301大气 v1-401v1-404v1-403e23a04h 空气通道v1-31v1-341大气 v1-32 b)第二流路：吹刷高压换热器 来自分子筛 吸附器的空气v1-116e23a03a、bv1-15v1-357大气 （为保证透平增压机的安全，吹刷膨胀空气和增压空气管路时，应在膨胀机和增压机进口设 置盲板，而且膨胀机的密封气和油泵必须接通，详见透平膨胀机使用说明书。 ） c)第三流路，吹刷下塔 t23a04 及启动管线: 下塔 t23a04v1-351（v1-310）大气 |v1-304主冷液氮侧大气 |v1-201v1-305大气 | v1-202上塔 t23a04 |v1-312大气 |v1-313大气 |v1-307大气 |v1-356（v1-309）大气 |压力氮管道-e23a04ah 压力氮通道v1-353（v1-311）大气 d)第四流路：吹刷上塔 t23a05 的管路吹除阀 下塔 t23a04 | |t23a05v1-352（v1-306）大气（氧气管道） |v1-1a/b| |v1-303大气（污氮管道） | v1-2 | |v1-302大气 | v1-3 | |氮管道e23a04ah 氮通道v1-105大气 久泰能源内蒙古有限公司 空分装置操作规程 - 16 - |v1-201 | | v1-106水冷塔大气 v1-202| |污氮管道e23a03a、bv1-108水冷塔 | e23a04ahv1-107水冷塔 | v1-1219消声塔 |液氧管道v1-7贮槽进口排气阀大气 |v1-601a（601b）v1-617（618）大气 v1-603a（603b）v1-619（620）大气 | v1-611（612）大气 v1-602a（602b）v1-314大气 e23a03a、b 氧通道v1-103消声塔 注：吹刷液氧管道时，密封气预先提供。 e)第五流路：吹刷粗氩塔 t23a04e23a05a、b 液空通道v1-701e23a07 液空侧v1-704t23a05 v1-771大气 t23a05氩馏份抽口粗氩塔 t23a06 冷凝侧v1-774大气 |v1-775大气 e23a04v772大气 水冷塔 t23a02大气 3） 注意事项 a) 用露点仪检查各吹除阀出口气体的含水量。等 aia1-1203 co2 含量1ppm，可 把气体导入冷箱吹扫。当各吹除阀出口气体的露点-650c 时，才能关闭吹除 阀，转而吹扫别的管道。 b) 在吹除各流路过程中，要逐渐开大 v1-122v1-129，同时应适当关小空压机放 空阀或开大空压机入口导叶，既要避免压力下降又要保证有足够量的吹刷用气。 久泰能源内蒙古有限公司 空分装置操作规程 - 17 - c) 严格控制上塔压力 pi1-20.05mpa，避免上塔超压。 d) 在接通各系统时，必须先开吹除阀，再开入口阀。停止吹刷时应先关入口阀， 再关出口阀。 a) 在吹刷过程中，空压机保压应在主厂房操作，不能用主控室自动控制。 b) 在吹刷过程中，原料空压机应保压操作，空气增压机回流阀全开。 c) 当吹除阀连续开关几次出口气体无灰尘（用洁白布在阀出口处检查有否灰尘痕 迹）和露点达-650c，加温吹扫结束。 2.4. 冷却阶段 2.4.1. 分馏塔冷却前必备条件 1） 原料空气压缩机及空气增压机组已投入运转。 2） 空气预冷系统已投入运转。 3） 分子筛纯化系统已投入运转。 4） 空气分离设备的加温、吹刷结束，所有吹除阀门已关闭。 2.4.2. 起动透平膨胀机 1） 按“透平膨胀机的使用说明书”规定，做好透平膨胀机的起动准备。 2） 打开冷却流路各阀门。 3） 然后缓慢地开大喷嘴和缓慢关小增压空气回流阀，起动透平膨胀机。 4） 增加膨胀机的供气量，慢慢地使透平膨胀机达到最大气量。 5） 切断用户提供备用仪表空气，改用系统自身仪表空气。 6） 打开冷箱气封阀。 2.4.3. 冷却分馏塔 冷却分馏塔的目的，是将正常生产时的低温部分从常温冷却到接近空气液化温度为积累 久泰能源内蒙古有限公司 空分装置操作规程 - 18 - 液体及氧、氮分离准备低温条件。 冷却开始时，压缩机排出的空气不能全部进入分馏塔，多余的压缩空气由放空调节阀放 空，空压机则自动维持恒压控制。随着分馏塔各部分的温度逐步下降，吸入空气量会逐渐增 加，可逐步加大关气量，并适当打开空气增压机二段出口阀和高压空气节流阀。 1） 顺序开启冷却流路的阀门 2） 保持空气压缩机排出压力恒定。 3） 把分子筛吸附器的再生气路由空气流路切换到污氮气流路上。此时应特别注意空压机排 压，防止因超限而引起连锁停机停泵。 4） 必须注意各流路通过流量，使各部分温度均匀下降。不能出现大的温差。 注意：在冷却过程中保冷箱内各部分的温差不能太大，否则会导致热应力的产生。冷却 过程应顺序缓慢地进行，以确保各部分温度均匀。 2.4.4. 透平膨胀机的控制 在冷却阶段，透平膨胀机的产冷量应保持最大，膨胀机工作温度尽可能降低。 2.4.5. 接通冷却流路 1） 分馏塔阀门状态 分馏塔所有阀门全部处于冷却时所要求的开关状态。 2） 空气导入 随着分馏塔内温度逐渐下降，需缓慢打开 v1-122v1-129，使入塔空气量逐渐增加。同 时要求进分馏塔前压力 pia1-101 与下塔压力 pi1-1 的压差不能太大，使下塔压力保持 不变，并随着温度下降逐渐增加膨胀量以保持最大产冷量。注意分子筛压差 pdias1- 1205 不得超过 8kpa。 3） 接通冷却流路 a) 第一流路，冷却主冷 e23a06 和低压换热器 e23a04 压力氮通道，开压力氮出分 馏塔放空阀门 v1-110。 久泰能源内蒙古有限公司 空分装置操作规程 - 19 - b) 第二流路，冷却上塔 t23a05，过冷器 e23a04 和低压换热器 e23a04 的氮通道， 开纯氮气出分馏塔放空阀 v1-105（或 v1-106） 。 c) 第三流路，冷却上塔 t23a05，过冷器 e23a05 和高压换热器 e23a03、低压换热 器 e23a04 的污氮通道，渐开污氮出冷箱去水冷塔阀 v1-107、v1-107 和污氮去 分子筛阀 v1-1226。 d) 第四流路，液空、污液氮、液氮流路 开阀 v1-1、v1-2、v1-3。 v1-1 下塔 t23a04e23a05v1-2t23a05 v1-3 e) 第五流路，冷却粗氩塔 t23a06 上塔氩馏分抽口粗氩塔 t23a06粗氩冷凝器 e23a07v1-774大气 下塔 t23a04过冷器 e23a05v1-701粗氩冷凝器 e23a07v1-704上塔 t23a05 v1-709 4） 切换分子筛吸附器再生气源 在空气设备起动时，分子筛的再生气体采用分子筛净化后的空气。空气设备起动后，当 有足够量的污氮气时，改用污氮气作为分子筛吸附器再生气体。 5） 起动冷箱充氮系统 在空分设备冷却过程中，冷箱内温度逐渐降低，应及时起动冷箱充氮系统，避免冷箱内 出现负压。打开阀 v1-272v1-277。 6） 冷却阶段应注意事项 a) 随着冷却流路的增加，空压机应不断地增加空气量，并将原料空压机出口压力 稳定在 0.5mpa(g)。而增压空压机出口压力应缓慢逐渐加大。 b) 在整个冷却过程中应控制各部分温度，不要使温差太大。 久泰能源内蒙古有限公司 空分装置操作规程 - 20 - c) 为加快冷却速度，应最大限度地发挥膨胀机的制冷能力，随冷箱内温度的降低 逐渐增加膨胀量，调节膨胀机工况。 d) 在分子筛吸附器再生气由空气转换成出冷箱的污氮气的过程中，应特别注意阀 门的调节应缓慢逐步进行，保持平稳切换。否则将会导致空压机“卸压”或 “憋压” 。 e) 随着温度的下降冷箱内的压力也会逐渐降低，应随时注意调节冷箱充气的流量。 f) 在冷却阶段空分设备的阀门应处于手动控制状态。 g) 当主冷底部（或下塔底部）出现液体时，冷却阶段结束。 2.5. 积液和调整阶段 所有冷箱内设备被进一步冷却，空气开始液化，主冷（或下塔）出现液体，上、下塔精 馏过程开始建立。待主冷凝蒸发器积累一定的液氧液位，打开液氧泵进口阀 v1-601a（b） 、 v1-619、v1-620、v1-611、v1-612 预冷液氧泵，打开回流阀 v1-603a（b）将液氧泵投运。 根据主冷液氧液位的情况，可开始调节产品纯度，并将氧产量设定在设计产量的 50%70%。 在积液阶段，膨胀机的出口温度尽可能保持较低。 2.5.1. 阀门的调节 所有阀门的调节应按步骤缓慢并逐一地进行，当前一只阀门的调节取得了预期的效果以 后，再开始下一只阀门的调节。 2.5.2. 温度的控制 1） 空气进下塔的温度 ti1-1 应接近液化点（104k） ，中抽空气温度 ti1-11ati1- 11h 约为 160k。 2） 其它部分温度应调节到正常生产时的规定温度。 久泰能源内蒙古有限公司 空分装置操作规程 - 21 - 2.5.3. 液体的积累 1） 稍开氖氦吹除阀 v1-312、v1-313。 2） 调节空气压缩机的流量，以满足分馏塔吸入空气量的增加，并保持压缩机后的恒压， 可用进口导叶和放空阀配合调节。同时也必须保持增压空压机一级和二级出口的恒 压。 3） 慢慢关闭各冷却用专门管路。主冷有液位时，要全关 v1-201、v1-202，开 v1-305。 4） 逐渐开大下塔液氮回流阀 v1-11、v1-12，根据主冷液位上涨情况逐渐增加开度。 5） 取样分析初始积累的液体。如发现液体中有杂质和 co2固体等，则应将液体连续排 放，直到纯净为止。由于空气中含有水分，在抽取液体样品时，水分会凝结进入液 体，使液体变得混浊，因而应把抽取液体的容器罩起来。 6） 此时视主冷液位情况，可用低温液体冷却液氧管路，并检查液氧泵连接法兰。 7） 用 v1-1a/b 阀调节下塔液空液位 lica1-1，并投入自动控制。lica1-1 定为 600mm。 8） 用 v1-2、v1-3 阀抽取污液氮、氮送入上塔，加速精馏过程的建立。 2.5.4. 精馏过程的建立 1） 将计量仪表投入（参阅仪控说明书） 。控制产品流量为设计值的 5070%。 2） 调整上塔和下塔的压力，使之达到正常值。 3） 从阻力计读数的上升，可知精馏过程已经开始建立。 a) 当主冷液位上升至设计值 5060%以上时，视吸入空气量和下塔压力情况调节 下塔液氮回流阀 v1-11、v1-12，初步建立下塔精馏工况。 b) 根据下塔液位上升和液空、液氮纯度情况，调节 v1-2、v1-3 阀。 c) 调节出冷箱的污氮阀 v1-107、v1-1226、v1-108 和纯氮阀 v1-105、v1-106 及产 品氧放空阀 v1-102、液氧回流阀 v1-603a（b） ，使产品氧、氮逐渐达到设计值。 4） 操作粗氩塔 久泰能源内蒙古有限公司 空分装置操作规程 - 22 - a) 先开 v1-709 阀，然后缓慢打开 v1-701，粗氩冷凝器液空出现液位时，密切注 视粗氩塔阻力 pdi1-701，使其缓慢升高到额定值。 b) 调整上塔工况使氩馏分纯度 ai1-701 为 810%ar，这时主塔已达正常工况，逐 渐开大 v1-701，使液空液位缓慢升高到额定值，稳定后 lic1-701 投入自动。 c) 从 ae1-703 取样，定期分析液空中乙炔含量，其值不得高于 0.01ppm。 5） 当冷凝蒸发器液面达到最小规定值时，可有步骤地增大透平膨胀机的产冷量，如果 原料空气压缩机的流量已经达到最大值，而下塔的压力仍有下降趋势时，应减少透 平膨胀机的制冷量。 2.5.5. 中压氧的制取 中压氧制取的操作过程应遵循循序渐进的原则，不可操之过急。 1） 在主冷液位升至设计值的50%时预冷液氧泵 p23a04a（或 p23a04b） 。 2） 启动液氧泵（操作方法详见 3.1.2） ，使 p23a04a（或 p23a04b）处于低速转动状态。 3） 按“空气增压机操作说明书”保持空气增压机出口恒压，此时空气增压机回流阀应 处于开启状态。 4） 液氧泵加载。通过变频器逐步增加 p23a04a（或 p23a04b）的载荷，稍开氧气放空阀。 此时可逐步提高空气增压机出口压力，增加进高压换热器 e23a03a/b 的空气量。空 气增压机的加载应与液氧泵 p23a04a（或 p23a04b）的加载同步进行，空气增压机及 液氧泵逐步加载至满负荷。此过程须注意观察中压氧出冷箱温度 tias1-102。 5） 调整至正常工况。 2.5.6. 精馏工况的调整 1） 按制造厂说明，将分析记录仪表投入。 2） 按各分析点数据，通过阀 v1-2、v1-3 对精馏工况进行调整。 3） 在调整时，产品取出量维持在设计值的 80%左右。 久泰能源内蒙古有限公司 空分装置操作规程 - 23 - 4） 当工况稳定后，可加大产品取出量到设计值，将污氮气纯度维持在规定指标上。 5） 产品的产量、纯度均达到指标时，可逐渐把产品从放空管路切换到产品输出管路上。 6） 注意主冷液氧液位应保持稳定，必要时可增加透平膨胀机的膨胀量。 2.5.7. 粗氩塔的调整 由于粗氩塔与主塔有着紧密联系，只有在保证主塔工况稳定在设计工况的前提下，才能 开始粗氩塔正常工况调整工作。 影响粗氩塔正常工况建立的主要因素，是氩馏分的组成及冷凝器热负荷发生变化，因此， 粗氩塔正常工况的调整目的，就是要建立最佳的氩馏分组成及冷凝器热负荷，从而保证粗氩 纯度及产量。 1） 氩馏分含氧量的调整 氩馏分组成的稳定性是粗氩塔正常工况建立的基础。 若氩馏分含氧量太高，将导致粗氩含氧量上升，塔板阻力会有所增加，且氩提取率会下 降，氩产量减少。若含氧量太低，则含氮量往往会升高，塔板阻力下降。含氮量过高，会导 致粗氩塔精馏工况恶化（例如产生“氮塞” ） 。过多的氮带入纯氩塔又会增加纯氩塔的精馏热 负荷，并影响产品纯度。 氩馏分含氧量是通过调整主塔的正常工况来达到的，调整时一定要把主塔和粗氩塔视为 一个整体来考虑，二者中有任一参数偏离正常工况往往都会引起氩馏分组成的变化，因此操 作调整一定要谨慎小心，且要缓慢而行。 特别应当指出，氮气产量、入塔空气量和压力的改变、分子筛纯化系统的切换，都分引 起氩馏分组分的变化。在调整时，应周密考虑各种因素之间的相互影响，尽量使不可避免的 干扰因素错开发生。 2） 液空液位的调整 粗氩冷凝器热负荷的调整是根据粗氩塔阻力 pdi1-701 指示，通过调整液空液位和液空 久泰能源内蒙古有限公司 空分装置操作规程 - 24 - 蒸发侧压力来实现，它将影响粗氩的产量及纯度。开大 v1-701 阀，液空液位升高，冷凝器 的热负荷增加，反之减少。 3）粗氩气纯度的调整 粗氩气纯度主要通过调整氩馏分来实现，适当增加冷凝器热负荷，有助于粗氩气的纯度 提高。 2.6. 重要的操作数据 以下所列的操作数据是理论上的计算值，在实际运行中会有一些差别，操作者要根据实 际情况控制在一定范围内。 2.6.1. 压力 名称位号设计值（kpa（g） ） 原料空气压缩机出口压力520 空气出空冷塔压力 pia1-1102 512 增压空气压缩机出口压力7000 进冷箱空气压力 pi1-101 487 仪表空气压力 pia1-2002 485 膨胀机 mt23a01 进口压力 pi1-41 752 膨胀机 mt23a01 出口压力 pi1-42 50.8 膨胀机增压空气进冷箱压力 pi1-106 764 中压氧气出冷箱压力 pic1-102 8500 低压氮气出冷箱压力 pi1-103 15.2 压力氮气出冷箱压力 pi1-105 400 污氮气出低压换热器压力 pic1-104 15.7 加温空气压力 pi1-201 100 久泰能源内蒙古有限公司 空分装置操作规程 - 25 - 下塔底部压力 pia1-1 467 上塔底部压力 pia1-2 45.1 液氧泵进口压力 pi1-601a/b 200 液氧泵出口压力 pica1-603a/b 8700 启动旁通管道压力 pi1-202 60 2.6.2. 温度 名称位号设计值（） 空气出空冷塔温度 15 空气进冷箱温度 tia1-10125 膨胀机 mt23a01 进口温度 ti1-41-113 膨胀机 mt23a01 出口温度 ti1-42 -170 膨胀机增压空气进冷箱温度 ti1-106 40 高压液空出主换热器温度 ti1-15 -152 出冷箱中压氧气温度 tias1-102a/b 34 出冷箱低压氮气温度 tias1-103 24 出冷箱压力氮气温度 tias1-105 24 出低压换热器污氮气温度 ti1-107 24 出低压换热器污氮气温度 ti1-109 24 出高压换热器污氮气温度 ti1-108 35 空气进下塔温度 ti1-1 -173 液空过冷后温度 ti1-2 -182 液氮过冷后温度 ti1-3 -191 污液氮过冷后温度 ti1-4 -182 久泰能源内蒙古有限公司 空分装置操作规程 - 26 - 氮气出上塔温度 ti1-5 -193 液氮出主冷温度 ti1-10 -178 液氧出液氧泵总管温度 ti1-16 -173