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开元空分技术特点 空气净化及压缩系统： 采用自洁式空气过滤器，安全、高效、自动化程度高，阻力信号可以进入DCS系统显示报警，反吹气使用分子筛后的干燥空气，延长滤筒使用寿命，空压机电机仪控系统与国际惯例统一：电机防潮加热器停机加温，开机自动停止；湿度检测报警，在运行中冷却器漏水提供报警，并且作为空压机的启动条件定子温度报警停车、轴承温度报警停车、电机风温报警电机冷却水流量设流量开关报警。 空气压缩机：采用三元流、计算机辅助设计叶轮五轴联动铣或数控机床加工后焊接叶轮，高速动平衡机试验，保证转子平稳运行；齿轮经过超级精磨，运行平稳，噪音低于空压气流；手、电动进口导叶控制机构及机械零位钳制装置便于开车和调整；大套片式的中间冷却器阻力小、冷却效率高；可视自动疏水装置及液位报警开关组合，提高了疏水的可靠性和安全性；冷却器出水温度集中显示避免冷却水的浪费和不足，便于调节各轴承出油流量；视镜便于调节润滑油的分配；高位油箱的油气限流孔板用于控制回油速度。 空压机的自动防喘振系统采用现场实际测量两点两次参数，以空压机进口文丘里流量计参数加以温度压力修正，计算实际喘振曲线，设置安全线、防喘振线两级防线，提供预处理报警功能，并可避免不必要的空压机放空。空压机放空阀和防喘振阀分别设置，配置前置放大器既保证调节精度又保证放空速度。 级间冷却器设置液位开关，当发生疏水不畅时发出报警。预冷系统： 采用双级冷却、直接接触式、散堆填料型空气冷却塔，既对空气进行冷却，同时洗涤空气中灰尘、机械杂质、可溶于水的杂质，如：油、SO2、部分碳氢化合物。 散堆填料型水冷却塔，利用返流污氮气和多余氮气的含水不饱和性，强制部分水分在分压作用下蒸发从而达到冷却水的目的，最高可以实现7度负温差，甚至可以省去冷水机组。水冷塔内置的溢水器，既保证了水冷塔的安全，又实现了氮气水封的作用，起到双重的安全作用，同时减少了占地面积，简化了流程。可拆卸的丝网水过滤器便于检修，水泵前后均设置排气阀使水泵的启动绝对不会出现气蚀现象。单级离心水泵，结构简单，减少维护工作量。出口立装止回阀上加钻排气小孔，使备用水泵处于在线热备状态，在水压低时实现远程自动启动，相对于传统意义而言实现了真正的自动化。冷冻机选用合资企业产品，流程上采用部分冷冻水从冷冻机后回流水冷塔底部的方式，避开空分冷冻水使用量小而冷冻机在小流量时效率低甚至停机的问题。增压机后冷却器使用的冷冻水直接回水冷塔底部，避开了该部分水量调节的困难，一般情况下膨胀气量变化，该部分水不用随之调节。预换热器（可选项）采用预换热器，经论证可以节省再生电加热器的能耗，它是利用空压机排气的余热加热再生气，其增加的投资在一年内即可收回；采用膨胀节已彻底解决热应力问题。由液面连锁的自动排水保安系统使系统计划和紧急停车时不需对预冷系统进行任何操作。空气压力出空气冷塔低值连锁保证空冷塔在空塔速度超过空冷塔丝网除雾器带液气速时自动保护停车；空冷塔液面高值连锁保证空冷塔没有带水或将水渗透回空压机的危险。设置启动空气节流回路（可选项）在装置启动初期，来自分馏塔系统的返流气很少时满足预冷系统的要求；采用防噪音孔板和“8”字盲板解决这一流路可能的负面影响。纯化系统： 采用两台交替使用的双层床，长周期分子筛吸附器吸附空气中的水分、CO2、部分极性较强的碳氢化合物。底部充填活性氧化铝，利用其吸水能力强、再生温度低的特性，节省分子筛和再生能耗。上部充填13X-APG空分专用分子筛。随着氧化铝生产工艺的提高，其可靠性、强度、寿命均能满足空分要求，双层床成为最佳选择。空气启动再生流路使用截止阀、安全阀、就地压力表、防噪音孔板、“8”字盲板的组合，流程合理可靠。充压流路使用带定位器的气动调节阀，在充压过程中以初始开度加斜坡，控制其在几分钟内逐渐开大开度形成压差越大开度越小，压差越小开度越大，从而控制充压气量和速度，辅以空压机进口导叶在钳位范围内的斜坡速度开大，使充压时对分馏塔系统的影响达到最小限度。泄压流路同样使用带定位器的气动调节阀，在泄压过程中以初始开度辅以斜坡控制泄压速度，尽量减少泄压对分子筛的影响和噪音。在冷吹和放空流路上设置手动调节阀，使系统在各个阶段再生气量尽量相同，配合污氮去水冷塔压力调节使系统尽可能平稳，以利于氩系统的稳定。分子筛切换周期的自动计算控制：根据空气出空冷塔的压力和温度，和空气出分子筛的空气流量，计算出空气的含水量，同时计算出当时条件下铝胶吸附饱和的时间，给出吸附饱和时间一，根据当地条件下CO2的最大含量，计算出分子筛吸附饱和的时间二，两相比较，取其小，决定当前吸附时间，再根据相应的吸附量和时间周期计算出所需的再生热量，决定再生气量控制值。从而实现开元意义上的分子筛自动再生。使用调功柜技术，无论再生气量大小，始终能保持再生气进气温度稳定。蒸汽加热器（可选项）采用双管板结构的蒸汽加热器，杜绝了蒸汽向再生污氮气中泄露的可能性，由于中间部分通往大气，即使有泄露，也是漏往大气，而采用德国进口钢管，更进一步提供了质量保证，特有的内胀外焊工艺，大流速薄壁长换热管设计换热效果非常好。增压透平膨胀机： 整体撬装式透平膨胀机：膨胀机采用整体撬装式，现场无须拆卸，保证装配的间隙及装配环境的清洁，同时减少现场工作量和对装配质量的控制程度。 整体撬装式膨胀机油站：在厂内作好渗漏试验，杜绝现场漏油现象，厂内作油循环后密封，在现场无须进行油循环。就地设置仪电控操作箱，通过就地硬联锁保证膨胀机系统的安全。即使DCS系统出现故障，膨胀机仍能进行自我保护。 卧式、径轴流、反动式、闭式叶轮、可调喷嘴低温气体轴承膨胀机，三元流设计叶轮，五轴联动铣床加工，高速动平衡试验，膨胀机效率在86%以上。数控机床加工铜基合金窄截面径向轴承可以承受60000转以上的转速。并且降低了装配难度。轴承功损失小轴温低，并且提高了增压机的功率。效率高、阻力小的管道式过滤器，保证膨胀机的稳定运行。增压机回流、膨胀机进口紧急切断联合控制保证膨胀机的运行安全。增压机防喘振自动控制通过串级控制增压机回流阀，使接近喘振区时手动关小回流阀命令无效，从而保证增压机运行安全和降低操作难度。膨胀机机后带液自动控制对内压缩流程尤为重要，当根据出口压力和温度计算的带液量达到膨胀机所能承受的值时，自动以斜坡速度关小导叶直至脱离危险区，等待手动命令输入。增压空气回流至增压机进口过滤器前，同时将进口过滤器安装在增压机进口，回流接管尽量靠近过滤器这样，既能满足增压机减速所要求的流路尽量短，又能避免后冷却器及管路杂物进入增压机。分馏塔系统：外压流程： 分置式主换热器，辅以进口空气调节阀，在开车过程中和运行中，可以通过调节空气阀使综合的热端温差达到最小，从而缩短启动时间，减少热端复热不足冷损。避开制造误差对整体的影响。膨胀空气设置低温调节阀，其抽口在理论的液化段以上，使开车操作简单化，避免两台膨胀机运行时主换热器回收冷量的困难。膨胀后空气旁通污氮管，在膨胀量超过上塔所能接受的气量时，旁通一部分空气，以保证氩塔的工作，该管线还有利于用户调节液体产品的生产能力。下塔采用筛板塔是基于中压塔阻力对能耗的影响只有低压塔的1/3，而筛板塔可以降低冷箱高度，降低成本，在下塔中采用交叉溢流斗环流筛板塔技术，使环流筛板上内外圈液体交叉换位，从而保留了环流塔板流程长，强度高的特点，又避免了流程不均匀的缺点。主冷采用特殊的防爆结构，翅片间拉开一定距离，防止接口处错位造成的通道变窄，使碳氢化合物积聚，从而形成微爆的危险。加之1%液氧排放、液氧热虹吸自循环、防静电接地、主冷液氧碳氢化合物分析等综合手段有效保证主冷安全。主冷液体回下塔设置控制阀，有利于缩短开车时间和调整负荷时的操作，更能方便主冷的预冷和加温。上塔一般采用规整填料塔，天津大学的产品是主要供货商，也可根据用户需要配置苏尔寿填料。在填料结构上根据空分的特点，引进板式换热器的导流原理进行结构改进，使气流流通更顺畅，减少了阻力。分配器技术独有采用复合式塔盘分配器，最大限度利用气液分配空间，减低高度，效果不减。液体排放采用带消音器的空气喷射、射流式液体蒸发器，气源根据用户要求可以采用分子筛后干燥空气，也可使用轴流风机，排放安全、噪音小。保冷箱充气使用返流污氮气，冷箱顶部设置呼吸筒，冷箱设置就地压力表，充气速度由一个浮子流量计现场检测，既能保证湿空气不致向珠光砂渗水，又能防止气量过大造成不必要的冷损，更能有效防止冷箱超压。所有法兰阀门连接的阀门均设置隔箱，防止大型空分小泄露造成大扒砂的情况。所有冷箱内的温度取样点采用冷井隔离的方式，杜绝由于温度计的安装不当造成漏冷甚至停车的危险。所有冷箱内的支架设置电器水泥绝缘板进行绝热隔离。冷箱内设置基础温度计在发生泄露事故时提出报警。内压流程： 当压力低于1公斤时，采用液氧自加压技术。 当压力低于15公斤时，采用液氧蒸发器。 当压力大于15斤时，直接采用复合主换热器。 当压力大于60公斤时，采用高压绕管式换热器技术。 当用户以能耗为出发点，尤其不计较氩产量时，采用低压膨胀空气进上塔流程。 当用户更想生产液体产品，且对氩提取率要求高时，采用中压氮气循环膨胀技术。 当用户想法介于上述两者之间时，采用中压空气膨胀进下塔的流程。开元力主使用这种流程。 主换热器均采用复合式，增压空气和膨胀空气在常温水冷却后进入主换热器顶部与氧氮和部分污氮换热。正流空气在主换热器稍低位置进气，再生用污氮气也从这一高度抽出。膨胀空气从中部单一抽口抽出，用正流增压空气和返流液氧的流量匹配控制中部温度也就是膨胀进口温度。增压空气在适当过冷后即抽出，而不到主换热器底部。 增压空气的节流阀后设置防冲击孔板，从而减少阀门的震动，延长使用寿命。用一台3000转/分、电机制动的液体膨胀机平行于高压节流工作，既能解决节流气化对工艺的影响，提高精馏效果，又能有效回避高压节流阀的寿命问题。而风险几乎是零：液空膨胀、与节流阀平行、于效率并不计较、转速低、单独冷箱随时可以剥离。节流后液空经分离器（内置）进入下塔第6块塔板，在下塔承受范围以外的部分经过冷节流进入上塔的富氧液空以上。内压流程一般设置污液氮抽口。无氢制氩系统： 采用规整填料、两段布置、液空作冷源的粗氩塔。以液空进粗氩塔液面控制作主控制回路，液空蒸汽出口压力控制作辅助回路调节液空蒸汽量，从而控制粗氩塔工作操作简单，更有利于启动操作。不凝气放空设置两只排放，一只正常排放，口径较小；另一只用于启动置换和紧急放空，解决轻微氮塞的问题