空分装置讲解

1、空分装置简介洗涤剂化工厂空分车间由氮氧站和空压站布置成一个区域组成的气体车间，为生产装置和 辅助系统提供需要的氮气、氧气、仪表风和工业风。1.1.1装置简介氮氧站包括空分装置、液氧液氮储存、压氧、压氮系统，空分装置有两套KDON-800/1400空分设备（其中一套生产、另一套备用），该装置于1991年8月建成投产，装置设 计生产能 力为氮气MOONrnWh,氧气800Nm3/h，该装置占地面积为20072 m2 o空分装置为开封 空分设备厂开发研制的新型产品。它采用常温分子筛吸附法净化空气，工艺流程简单，操作方 便，运行安全平稳。为了满足生产装置氧、氮的连续供气，装置内设置了液氧、液氮的储罐及

2、 气化系统。为了保证全厂各用户需求，由压氧、压氮系统供应压缩氧气和压缩氮气，按设计值， 提供给用户的氮气质量为含028PPm，供给压力0.8MPa,产量1400 Nm3/h 提供的氧气质量3为N 99.6%，供给压力为2.8 MPa，产量为800 Nm3/h。空压站于1991年8月建成投产，设计可为全厂提供仪表风4000 Nm3/h，供给压力0.6MPa，仪表风露点为S -40 C，工业风1080 Nm3/h ，供给压力0.8 MPa。1.1.2工艺原理1.1.2.1空分装置原理空气主要是由78.03%的氮气和20.93%的氧气及其它气体混合而成。空气分离就是先使空 气冷却到一定的低温，而使其

3、液化成为液态空气。再利用氧和氮两种液体的沸点不同（在大 气压力下，氧的沸点为- 183.98 C，而氮的沸点为- 195.8 C），在装有筛板的空分塔内进 行分离。空分塔又称之为精馆塔。空气精馆塔一般可分为单级精馆塔和双级精馆塔，单级精 饱塔只能制取一种纯产品。洗涤剂化工厂空分装置采用双级精憎塔制取高纯度的氮气和氧气。氮 气供全厂各用户，氧气供脂肪醇。所谓精憾，就是同时并多次地运用部分蒸发与部分冷凝的过程。压缩并经冷却到冷凝温度的液态空气进入精馆塔后，在塔内气化空气自下而上地穿过每块塔板与塔板上的液体接触，这 样气体中的氧逐步冷凝到液体中去，而液体中的氮便蒸发到气体:中去，每经过一块塔 板，气

4、体 中的氮浓度便提高一次，这样经过多层塔板（只要塔板数足够多），在塔的上部便得到纯度为 99.99%以上的高纯度氮气，在塔底便可得到氧纯度（3038%）较高的液体，称之为富氧空气。富氧空气再经过精饱塔，在上塔的底部可得到纯度为99.299.8%的氧气。1.1.2.2 空压装置原理大气经仪表风空压机压缩后压力达到0.6MPa,经干燥器净化后做为仪表风送给全厂。大气经工业风空压机压缩后压力达到0.8MPa送给全厂做为工业风。1.1.3工艺流程说明 1.1.3.1空分装置工艺流程说明原料空气由吸入塔吸入，经滤清器除去灰尘和机械杂质，由离心压缩机压缩至0.78MPa，压缩空气经空冷塔洗涤冷却，然后进入

5、氟利昂蒸发器再次被冷却到5C，空气中的饱和冷凝水在水分离中被除去后，进入分子筛吸附器，以清除其中的 H2O、C2H2和CO?等杂质。分子筛 吸附器两台交替使用，一台使用时另一台再生，再生气是正常分憎塔来的污氮气（还有一路 是分子筛后净化空气），这股气体一分为二，第一路先经消音器放空，第二路经再生预热器和 电加热器加热到180200C （联锁控制）去吸附器加热再生。加热完毕，两路污氮交替，第一 路去吸附器再生吹冷，第二路去消音器放空。净化后的空气进入分饱塔，经主换热器与返流的污氮和产品氧气、氮气进行热交换，冷却 后一小部分液化，汽液混合的空气经节流至0.55 MPa的压力进入下塔进行精馆，在下塔

6、顶部得 到99.999%的纯氮气再进入主冷被上塔的液氧蒸发所冷凝为液氮，部分液氮回下塔做为回流液，其余液氮经过冷后节流进入在上塔顶部喷淋。下塔釜液是含氧38%的液空，经 液空过冷器后进入上塔中部参加精馆，同时在下塔中部抽取一股污液氮节流后也进入上塔做为 回流液。从主换热器中部抽取部分空气进入透平膨胀机进行绝热膨胀，产生设备运转时所需大部分 冷量，膨胀后的空气经热虹吸换热器消除部分过热度后进入上塔中部参加精馆。以不同状态的四种流体进入上塔经再分离后，在上塔顶部得到 MOONmWh含02氮亏、/液预概牛系液氧液氧氮气压氮系统氧气压氧系统咼压氧气液体贮存罐去贮汽化系统制冷机组预冷系统牢气过滤禺心机氮

7、分憎塔氮气氣气1 氮气去用空气过滤器，2离心机，3再生礴，4-空冷塔、5水泵吸附器1 14一热虹执八、21 氮热气器狡，空15液空过冷16液氮过冷17器24氧气缓冲罐液氧汽化器，22液氮储罐 23液氮汽化器6制冷机，氮量2M4 ， 18液氧曇 護筒8纯化器，9过滤器，0主换热 9氧-液气氧去储駁;液氧_.27氮压25_Z3弋氮气缓冲T11氧压机罐28电加热空分装28空气13气_液氧门一膨胀机，12精馆21塔，氧氮 系4110231718TG316再生气（东塔正常生产来污 氮）空气入口一空分塔生产，另一空分塔分子筛吸附器再生流 程图TG 312TG 314 TG 315 TG 313TG310T

8、G311初始状.1开工统筹图 3.2开动工力纲供要应空分循环水开仪表风压缩机开离心机3.2.1开工的组织与指挥空分车间向装空置-开塔工和前分要了建筛立吸开附工器的导组气织机构，制开定水出泵详和细空的冷开塔工方 案，制定的开开分工离方塔案及要其具所属设备有安全性、可操作开性制、泠科机学性，要求相矢人员 和生开产氮操压作机人员熟悉并掌握，开氧按压照机厂统一部署，开工要组织严密，步调一致，由开工领导 小组统一指挥。3.2.2开工的保障系统开工期间，要求机修车间、仪表车间、电工车间、物质供应部门和其他相矢单位按空分车间要求组 织好人力物力，做好开工期间的维护和材料的供应。3.2.3开工准备3.2.3.

9、1系统检查：检查工艺管线、水、油管线等的恢复情况。检查各处法兰的恢复情况。从系统开始直到结束，各处阀门状态要检查详细。e.详细检查各控制阀、液位计、压缩机和泵出 入口、压力表阀门等。f所有的安全阀全部投用。323.2仪表校验：控制阀校验。所有控制阀都应与控制室 DCS操作系统调 校正常，阀位与控制室DCS操作系统输出都应一致无误，同时控制阀零点、阀芯都应检查详细。检查各报警、联锁是否投入好用。DCS显示仪表检查。控制室DCS和现场的温度表、压力表、传输仪表要检查仔细，使之处于完 好状态。3.2.3.3公用工程投用：与电气联系电机通电正常无误，并详细检查各机泵电机的正反转。循环冷却水投用正常，各阀门开矢要正确。仪表风投用正常。41停工统筹图-停工纲要停氧压机停氮压机停分憎塔及其附属设备4.2.1停工的组织与指挥空分车间装置停工前要建立停开制工冷的机组织机构，制定出详细停的水停泵工和方空案冷，塔制 定的停工方案要具有安全性、可操作性、科学性，要求相矢人员和生产操作人员熟悉并掌握，按照厂统一部署,停工要组织停严离密心，机步调一致，由停工领导小存组仪统表一风指挥。停空分循环水4.2.2停工准备4.2.2.1空分车间装置停工后，由厂相矢部门协调，要