化肥分公司空分装置工艺介绍.doc

此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除 湖北化肥分公司煤代油改造工程48200m3/h空分装置由宁波工程公司EPC总承包，物装部统一采购，杭氧股份有限公司设计制造供货，中石化第十建设公司承建。采用常温分子筛吸附净化，氮气循环增压，氧气产品内压缩，带中压透平膨胀机，氮膨胀循环进下塔，规整填料上塔和全精馏无氢制氩工艺流程。空分工艺流程描述：空气自吸入塔吸入，经自洁式空气过滤器S4101除去灰尘及其它机械杂质，空气经过滤后在空气压缩机K4101K4102中经压缩至0.52MPa（g）左右。经空气冷却塔C4301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C4302、氨蒸发器E4301冷却后的水，空气自下而上穿过空气冷却塔，在冷却的同时，又得到清洗。空气经空气冷却塔冷却后，温度降至16，然后进入切换使用的分子筛纯化器R4301A（或R4301B），空气中的二氧化碳、碳水化合物及残留的水蒸汽被吸附。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。纯化器的切换时间约为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22。净化后的空气一小部分进入螺杆压缩机K4901，为工厂提供仪表空气和工厂空气，绝大部分直接进入分馏塔，在主换热器E4502AN中与返流气体（压力氮、纯氮、污氮等）换热达到接近空气液化温度、一部分空气从主换热器E4502AN中抽进入高压换热器E4504中部与返流的液氧及其他气体换热达到接近空气液化温度，经主换热器E4502AN和高压换热器E4504换热后的空气汇合后进入下塔C4501。在下塔C4501中，空气被初步分离成氮和富氧液体空气，顶部气氮在主冷凝器E4501中液化，同时主冷的低压侧液氧被气化。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E4503A（E4503B）被纯气氮和污气氮过冷并经节流后送入上塔C4502顶部。液空在过冷器中过冷后经节流送入上塔中部作回流液。压力氮从下塔顶部引出，然后分三路：一小部分去纯氩蒸发器作为热源，另一部分去高压换热器E4504换热，大部分去主换热器E4502AL换热后与经高压换热器E4504换热后的压力氮汇合去循环氮气压机。经循环氮气压机段增压至约3.2MPa（g），在循环氮压机段出口冷却器前抽出约26400Nm3/h氮气作为中压产品氮，相当膨胀量的氮气去氮膨胀增压机增压至4.69MPa（g）后进入高压换热器E4504，增压后的氮气在高压换热器E4504内被返流的液氧及其他气体冷却至约154K（-119）时抽出，进入膨胀机ET4401膨胀制冷，膨胀后的液氮经过冷器E4503A（E4503B）过冷后节流送入上塔顶部，膨胀后的气氮进入高压换热器复热后出冷箱去循环氮气压缩机。经循环氮气压缩机、段增压后其余氮气继续进循环氮气压缩机段增压至约8.2MPa（g），抽出约24300Nm3/h增压氮气作为高压产品氮，剩余部分进入高压换热器，与返流的液氧及其他气体换热，经节流后进入下塔顶部。液氧从上塔底部主冷凝蒸发器中引出，经低温液氧泵P4501A（或P4501B）加压，再经高压换热器E4504复热后以4.52MPa（g）的压力作为气体产品出冷箱。污气氮从上塔上部引出，并在过冷器E4503AB及主换热器E4502AN中复热后送往分馏塔外，部分作为分子筛纯化器R4301A（或R4301B）的再生气体，其余进入水冷塔C4302。纯气氮从上塔顶部引出，在过冷器E4503AB及主换热器E4502AL中复热后出冷箱，作为产品送往低压氮压机，多余部分送