空分制氮设备培训讲义(PPT 49页).ppt

空气分离和制氮设备培训讲义-装置知识、功能原理控制、国家电力泾阳工程部、自清洁空气过滤器、功能：净化空气和除尘。原理：过滤参数：处理量：300NM3/min过滤器前机械杂质数量：30毫克/NM3正常压降：150-650帕最大允许压降：1200帕过滤效率：99.99%(粉尘直径1微米)控制：过滤器阻力过大报警，国电泾阳工程部，离心式空压机组，功能：根据工艺流程要求，将装置所需风量压缩至所需压力。原理：空气通过高速旋转的叶轮后，压力和速度可以增加。在叶轮出口处的扩散器中，气体流速降低，从而进一步增加压力。2号韩国三星TM1250参数：流量6400NM3/H出口压力0.86Mpa(G)压缩和3号轴功率710Kw主电机额定功率820Kw流量调整范围u-105，国电泾阳工程部，空气压缩机组的组成(1)。进口叶片式空气压缩机的一次进口装有进口叶片，以调节空气压缩机的流量。当导叶的开度增加时，空气压缩机的流量增加，反之亦然。电机：驱动空气压缩机旋转的动力。主电机功率为820千瓦(美国西屋公司)。空气压缩机的主要设备：转子、机壳、齿轮、轴承等。国电泾阳工程部、空压机组组成(2)、供油系统：油箱、油泵、油冷却器、滤油器、温控阀、分油器等。为齿轮、压缩轴承和电机轴承提供润滑。中间冷却器：用冷却水冷却空气压缩机各级排出的空气，并分离排出冷凝水，防止冷凝水进入下一级叶轮。国电泾阳工程部，这影响压缩机的参数，媒体：不同的媒体有不同的特点。流量和压力比：确定压缩机的尺寸和级数。进口压力：决定排放压力和功率。进口温度：密度。入口含水量(湿度):干燥空气。国电泾阳工程部，空压机控制(1)，空压机流量控制：空压机进口导叶直接控制和调节空压机流量。空气压缩机的排放压力通常由管网决定。正常运行期间，出口通风阀关闭。当空气压缩机的排气压力高于设定值时，排气阀将自动控制和调节，以保持排气压力不高于设定值。国电泾阳工程部空气压缩机控制(2)、电机负荷控制：当电机负荷大于电机控制值时，压缩机进口导叶将自动控制以降低压缩机负荷。油压控制：空气压缩机的主油泵由电机主轴驱动。当油压低于设定值时，辅助油泵自动启动，增加供油压力。国电泾阳工程部空气压缩机喘振和空气压缩机排气压力高的原因；同时，所需的空气压缩机排量相对较小；连续排放的气体持续提高空气压缩机的出口压力。然后管网中的高压气体回流到空气压缩机流道中；管网中的压降；空气压缩机继续工作，排出的气体导致出口管网压力再次上升。一次又一次，空气压缩机发生喘振。国电泾阳工程部空气压缩机喘振的关系，排出压力不变，导叶开度增大(流量增大)，机器远离喘振。导叶的开度不变(流量不变)，当排放压力上升时，机器接近喘振。国电泾阳工程部，冲击空气压缩机喘振线，与产品压缩机不同，空气压缩机喘振会严重影响装置的正常运行。严重的浪涌会导致机器损坏。当发生轻微喘振时，操作员必须立即打开出口通风阀或入口导叶。如果产品纯度受到影响，操作员需要进行相应的调整。空气分离设备国电泾阳工程部、空压机组联锁报警、各级轴承温度报警、各级轴振动联锁、报警大齿轮轴位移联锁、报警供油系统油压油温联锁、报警电机轴承温度联锁、报警电机轴振动联锁、报警电机定子温度联锁报警、国电泾阳工程部、终冷器、 功能：用冷却水冷却空气压缩机排出的高温气体，尽可能降低进入净化系统的处理空气的温度，将冷凝水与空气分离。 这台设备的出口温度大约是40度。原理：空气中的饱和含水量与压力和温度有关。当压力恒定时，随着空气温度的降低，水将会分离出来，同时热量也会释放出来。国电泾阳工程部，空调机组，功能：空调机组采用R22循环将压缩空气冷却至设计温度。原理：制冷剂被压缩机压缩，变成高温高压气体。冷凝器被冷却水冷却后，变成高压液体。通过节流阀后，它吸收蒸发器中的热量，并降低压缩空气的温度。国电泾阳工程部，饱和含水量与温度的关系，饱和含水量：当气体中含有最多的水蒸气时，称为饱和含水量。当温度升高时，气体中的含水量会大大增加。当温度下降时，气体中的饱和含水量迅速下降。mmHg，国电泾阳工程部，空调机组系统参数，空调机组空气流量333660200nm3/h进/出口温度：40oC/5oC冷却水进/出口温度：28oC/36oC制冷剂：R22压缩机：进口螺杆半封闭(德国)，国电泾阳工程部，控制和报警联锁，空调机组冷凝器高压联锁，机组排气压力高于设定值时停机。空调单元的蒸发器在低压下互锁。当蒸发压力低于设定值时，机组将停止运行。油压联锁。冷却水流动联锁。国电泾阳工程部净化系统(1)。它的功能是去除空气中的水、二氧化碳、碳氢化合物和其他杂质。由于湿气和二氧化碳将在冷箱中的低温环境中冻结成固体，热交换器表面上的热交换阻力将增加，从而恶化热交换器的工作条件。管道和阀门中的冻结会导致堵塞，尤其是在节流阀处。塔盘上的冻结会影响塔盘的热交换和质量交换效率，从而影响产品纯度。国电泾阳工程部，净化系统(2)。碳氢化合物是一种高沸点成分。由于回流液很容易在液氧中凝聚，如果其浓度超过一定值，就会与液氧发生反应而爆炸，其中乙炔(C2H2)尤为危险。参数：空气流量6200Nm3/H空气入口温度5-10oC空气入口压力0.8MPa分子筛球形分子筛13XAPG工作循环16h空气出口净化器CO2: 1 ppm露点：-75oC，国家电晶阳工程部，净化原理，净化器内装有分子筛，根据净化器对不同分子的亲和力不同，吸附水分、碳氢化合物、二氧化碳等杂质。分子筛可以完全吸附极性分子，如微量水、碳氢化合物、二氧化碳等。13XAPG分子筛的吸附顺序为：水分、碳氢化合物和二氧化碳。因此，只有通过监测净化装置出口处的二氧化碳含量才能知道分子筛的运行情况。国电泾阳工程部，再生原理，吸附剂(分子筛)对杂质的吸附随着温度的降低而增加，随着温度的升高而减少。因此，在常温下，分子筛容器中的吸附剂可以吸附大量的杂质，而在再生过程中，高温氮气加热吸附剂以从吸附剂中解吸大量的杂质，并带着氮气从容器中出来。净化系统通常配备两个分子筛容器。当一个在启动阶段，由于没有污染的氮气，分子筛床后的工艺空气用于再生。国电泾阳工程部，阀门切换控制，阀门切换由可编程控制器控制。时间：加热和冷吹(直接影响再生效果)。压力上升和压力释放(对床层和分子筛寿命的影响)。阀门位置：确认阀门是否完全关闭。压力和压差：防止大压差造成的床层冲击。国电泾阳工程部，影响分子筛操作的因素，空气入口的游离水；进气温度；进气压力；加热和冷却时间及工作周期；加热气体温度；床温加热气体流速。国电泾阳工程部净化系统报警联锁(1)，二氧化碳检测：防止二氧化碳渗入床层空气温度、压力、水分和渗透；再生气体流速、温度和时间；如果压力设置过低或过低，则排气阀开启不正确，流量过大，加热器工作不正常，二氧化碳积聚。国电泾阳工程部净化系统报警联锁(2)，床层压差：保护床免受空气冲击的差压开关的设置和位置；进气门的动作；气流；这张床粘满了水。增压/卸荷压光时；阀门不允许定位；阀门泄漏净化系统被切断：进气阀和排气阀自动关闭，空气压缩机自动排空。国电泾阳工程部，燃气轴承透平膨胀机组，功能：为机组提供冷量，补充不足的再热损失。原理：当高压气体通过膨胀机时，它推动膨胀机的叶轮对外做功，从而降低气体本身的内能，降低温度。效率：实际过程与等熵过程的比率。国电泾阳工程部，膨胀机运行参数，流量型风机制动膨胀机组3500Nm3/h入口压力0.31MPa出口压力0.025MPa入口温度126K？出口温度-？-？OC效率85%HS图：气体焓-熵图，国电泾阳工程部，气体焓-熵图，等压等温线等熵膨胀。真正的扩张。液化线、H、S、国电泾阳工程部、膨胀机组成、膨胀机本体：进口导叶(喷嘴)、外壳、轴承、转子等。停机机构：风机制动减速齿轮供油系统：油箱、油泵、油冷却器、滤油器、分油器等。为齿轮、压缩轴承和电机轴承提供润滑。气体密封系统：防止冷气泄漏和润滑油渗透。国电泾阳工程部，膨胀机制冷量与膨胀量的关系：膨胀量与制冷量膨胀压力成正比：入口压力越高，出口压力越低，制冷量越大。膨胀机入口温度：入口温度越高，制冷量越大，但制冷量质量变差。膨胀机效率：效率越高，制冷量越大。国电泾阳工程部，膨胀机控制，进口导叶：直接控制膨胀机前的压力。旁通控制：由于膨胀量直接影响下部塔的工作压力，旁通阀自动调节以保持下部塔的工作压力稳定。国电泾阳工程部、膨胀机联锁及报警、低气封压力联锁及报警。膨胀机轴承温度报警。齿轮箱各轴承温度报警。制动风扇轴承温度联锁和报警。膨胀机轴、齿轮轴和电机轴的振动联锁和报警。供油系统油压和油温的联锁和报警。膨胀比联锁。国电泾阳工程部，冷箱(分馏系统)。冷箱为方形金属结构，通常是空分设备的最高标识设备。其内部包括主换热器、上塔、下塔、主冷却器、阀门管道等。同时，冷箱内填充有珠光砂，以减少冷却能力的损失。根据国电泾阳工程部和换热器的要求，参与换热的流体必须完全隔离。垫片应该是好的国电泾阳工程部，主要冷却换热，在相同压力下，氮气饱和温度低于氧气。压力越高，相应的饱和温度越高。高压氮气的饱和温度可以高于氧气。press.of n2，press.of o2，temperature k，national electric crystal yang engineering department，精馏塔工作原理1，原理：利用空气中氧和氮成分的不同沸点，将氧和氮成分分离成所需的纯度。结构：塔为圆柱形，内部为规整填料，内部为液体收集和分配装置。精馏塔的工作原理2、工作方式：在精馏塔的精馏过程中，液体从上到下依次流经每层填料。当气体从底部到顶部穿过填料时，它与液体接触并产生气泡，从而增加气液接触面积并使热质交换过程有效。低沸点逐渐蒸发，高沸点逐渐液化，到塔顶得到低沸点纯氮气，在塔底得到高沸点富氧液体和空气组分。下塔，作用：初步分离空气。膨胀空气进入下部塔的底部。液化空气进入下部塔的下部。在下部塔的底部获得含有33-34%氧气的富氧液体空间。在较低的塔顶获得纯氮气。在下部塔顶部的纯氮被主冷却液化后，部分纯氮作为下部塔的回流液流回下部塔。另一部分被过冷器过冷和节流，然后作为上塔的回流液送至上塔。国电泾阳工程技术部，上塔，功能：空气最终分离。来自下部塔的液氮进入上部塔的顶部。来自PHX的液体进入上塔的中部，来自下塔的液体进入上塔的中部。上升的蒸汽从主冷却器进入上部塔的底部。产品氮可以在上部塔的顶部获得。产品液氧可以在上塔的底部获得。污水氮可从上塔上部提取，用作分子筛纯化器的再生气体。国电泾阳工程部，低温液氮储罐，结构：双层结构；真空绝缘。罐压：0.8兆帕液氮罐的供液阀采用自动控制调节阀，国电泾阳工程部，氮气输送系统流程简单，汽车、汽车、pic、备用系统、产品气来自氮气储罐，备用系统提供气源、液泵、化油器、流量测量、压力控制、气体、外购、气体聚焦、液氮储罐、TIC、国电泾阳工程部，设备物料平衡、物料永生化！总量相