【《50000Nm3h空分工段的初步设计》8400字】

50000Nm3h空分工段的初步设计目录TOC\o"1-3"\h\u113381绪论 氧气的生产的方法在应用中对O2的需求和纯度很高，我们日常身体周围的空气是最好的氧气来源但是很难直接从空气中得到纯的O2。氧气的制备方法包括化学法、电解水法、空分法等。大规模O2制备办法就是对的空气分离，包括膜分法、吸附法以及低温法等ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>李玖重</Author><Year>2013</Year><RecNum>28</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[8]</style></DisplayText><record><rec-number>28</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="0xxv5e0ztdrwv4e9e2qp5tp1r5w0tvfsetwa"timestamp="1619683681">28</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>李玖重</author></authors></contributors><titles><title>化学链空气分离技术载氧体的热力学和动力学研究</title><secondary-title>东北大学</secondary-title></titles><periodical><full-title>东北大学</full-title></periodical><dates><year>2013</year></dates><urls></urls></record></Cite></EndNote>[8]。其中空气分离法就是O2和N2的共混的分离。O2占空气的约1/5，N2占空气约4/5ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>王建飞</Author><RecNum>29</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[9]</style></DisplayText><record><rec-number>29</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="0xxv5e0ztdrwv4e9e2qp5tp1r5w0tvfsetwa"timestamp="1619684119">29</key></foreign-keys><ref-typename="Generic">13</ref-type><contributors><authors><author>王建飞</author><author>李海祥</author></authors></contributors><titles><title>一种制备炭黑的风-燃比的控制方法及系统</title></titles><dates></dates><urls></urls></record></Cite></EndNote>[9]。原料采用空气并分离出纯O2、纯N2以及纯惰性气体。3.1低温法这种方法第一步是把空气引入压缩机进行压缩紧接着用换热器降温使空气温度降低从而液化，利用O2、N2组分的物理性质的不同完成分离（O2沸点为90.15K，N2沸点为77.15K）ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>王常亮</Author><Year>2016</Year><RecNum>30</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[10]</style></DisplayText><record><rec-number>30</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="0xxv5e0ztdrwv4e9e2qp5tp1r5w0tvfsetwa"timestamp="1619684339">30</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>王常亮</author></authors></contributors><titles><title>空分装置中铝制压力容器制造监督检验要求</title><secondary-title>商品与质量</secondary-title></titles><periodical><full-title>商品与质量</full-title></periodical><pages>21-21,22</pages><volume>000</volume><number>026</number><dates><year>2016</year></dates><urls></urls></record></Cite></EndNote>[10]，采用空气分离装置让气体、液体充分的混合进行传质和传热。ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>朱静坤</Author><Year>2018</Year><RecNum>62</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[11]</style></DisplayText><record><rec-number>62</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="0xxv5e0ztdrwv4e9e2qp5tp1r5w0tvfsetwa"timestamp="1621318844">62</key></foreign-keys><ref-typename="Thesis">32</ref-type><contributors><authors><author>朱静坤</author></authors><tertiary-authors><author>熊鸿斌,</author><author>金萍,</author></tertiary-authors></contributors><titles><title>液化空气站噪声影响预测与控制技术研究</title></titles><keywords><keyword>液化空气站</keyword><keyword>冷却塔</keyword><keyword>自洁式空气过滤器</keyword><keyword>空压机房</keyword><keyword>影响预测</keyword><keyword>噪声控制</keyword></keywords><dates><year>2018</year></dates><publisher>合肥工业大学</publisher><work-type>硕士</work-type><urls></urls><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>[11]O2组分有着较高的沸点连续地由气体中冷却凝结成液氧与此同时由较低沸点的N2组分中不断地吸收热量使得自己融入蒸气组分之中，通过这种连续得氧气凝结和氮气蒸发原理让向上的热气体中含N2的含量一直积累，并且向下流动的冷凝氧气源源不断地聚积起来。这就是空气精馏的基本简单的原理由这总方法可以大量的分离出来纯度很高的O2、N2和一些其他含量较少的稀有气体。用低温法分离空气液化或者精馏，全在低于-153.15℃的情况下完成的。低温空分法制取氧气有着大规模的产气量，生产品种各种各样并且生产的气体有极高的纯度，另外生产能耗相对其他方法是比较低的，由与以上介绍的种种特点使得这种制氧方法成为当今世界应用之最。低温制氧法与时俱进在生产的不断优化，继续向着更节能、低压力、全自动化、大型化的方向发展。本设计将详细阐述此制氧的流程ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>李化治</Author><Year>1997</Year><RecNum>20</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[12]</style></DisplayText><record><rec-number>20</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="0xxv5e0ztdrwv4e9e2qp5tp1r5w0tvfsetwa"timestamp="1619674810">20</key></foreign-keys><ref-typename="Book">6</ref-type><contributors><authors><author>李化治</author></authors></contributors><titles><title>制氧技术</title></titles><dates><year>1997</year></dates><publisher>制氧技术</publisher><urls></urls></record></Cite></EndNote>[12]。3.2变压吸附制氧改变压力吸附法分离是将空气通过分子筛然后将空气中的O2和N2选择性的吸收从而分离空气并获得纯度较高的O2。这里需要将空气压缩冷却，此时N2分子就会首先被吸附但是O2分子还会继续留在气相主体之中，连续累积形成氧气ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>李玖重</Author><Year>2013</Year><RecNum>28</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[8]</style></DisplayText><record><rec-number>28</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="0xxv5e0ztdrwv4e9e2qp5tp1r5w0tvfsetwa"timestamp="1619683681">28</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>李玖重</author></authors></contributors><titles><title>化学链空气分离技术载氧体的热力学和动力学研究</title><secondary-title>东北大学</secondary-title></titles><periodical><full-title>东北大学</full-title></periodical><dates><year>2013</year></dates><urls></urls></record></Cite></EndNote>[8]。然而变压吸附有很大弊端那就是当吸附达到极限时分离效率会降低，还需要用抽真空的方法去除吸附层上的N2分子使其恢复其生产能力。为了克服这种制氧方式的弊端常规方式就是安装多个吸附塔交替使用。采用此法制取氧则有60%~70%的回收率。最大的缺点就是无法分离稀有气体ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>李化治</Author><Year>1997</Year><RecNum>20</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[12]</style></DisplayText><record><rec-number>20</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="0xxv5e0ztdrwv4e9e2qp5tp1r5w0tvfsetwa"timestamp="1619674810">20</key></foreign-keys><ref-typename="Book">6</ref-type><contributors><authors><author>李化治</author></authors></contributors><titles><title>制氧技术</title></titles><dates><year>1997</year></dates><publisher>制氧技术</publisher><urls></urls></record></Cite></EndNote>[12]。3.3膜分离法此法是由于具有选择渗透性的高分子聚合成的薄膜用来分离空气，由空气之中分出O2。设想的膜要拥有极其突出的选择渗透性能。这种薄膜一般为0.1微米，因为太过轻薄所以需要有支架，渗透材料一般是板式渗透膜并且为中空的纤维材料。这种纤维必须由新型研究所得成果，纤维中心15-100微米。因此氧气纯度不高。并且想要提高产气规模就需要更大的表面积，这样一来就需要更高的成本。膜分离仅有的有点就是装置和操作相对简单。通过以上三种方法进行优缺点、生产规模以及经济性对比。本论文选用低温法进行空气分离。这样更加符合50000Nm3/h的生产规模而且产品纯度很高。3制氧流程本设计获取O2方法是利用空气为原料在低温下进行分离的，空气通过各种工序的一步步处理由压缩、净化、热交换、冷却、精馏等工序得到O2和N2ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>姚力</Author><Year>2015</Year><RecNum>63</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[13]</style></DisplayText><record><rec-number>63</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="0xxv5e0ztdrwv4e9e2qp5tp1r5w0tvfsetwa"timestamp="1621318930">63</key></foreign-keys><ref-typename="Thesis">32</ref-type><contributors><authors><author>姚力</author></authors><tertiary-authors><author>李士琦,</author></tertiary-authors></contributors><titles><title>钢铁制造流程中空分系统的有用能研究</title></titles><keywords><keyword>(?)分析</keyword><keyword>空分流程</keyword><keyword>节能</keyword><keyword>优化</keyword></keywords><dates><year>2015</year></dates><publisher>北京科技大学</publisher><work-type>博士</work-type><urls></urls><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>[13]，然后还需要储存、加压等工序才能送到用户处。因此氧气的生产过程是一个非常繁琐的过程。3.1总工艺方案50000Nm3/h空分设备由压缩、预冷、纯化、制冷、换热和精馏、成品输运、仪表控制等系统组成ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>毛绍融</Author><Year>2010</Year><RecNum>21</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[14]</style></DisplayText><record><rec-number>21</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="0xxv5e0ztdrwv4e9e2qp5tp1r5w0tvfsetwa"timestamp="1619675038">21</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>毛绍融</author><author>朱朔元</author><author>周智勇</author><author>卢杰</author></authors></contributors><auth-address>杭州杭氧股份有限公司;</auth-address><titles><title>60000m~3/h等级内压缩流程空分设备的研制</title><secondary-title>深冷技术</secondary-title></titles><periodical><full-title>深冷技术</full-title></periodical><pages>41-45</pages><number>06</number><keywords><keyword>大型空分设备</keyword><keyword>内压缩流程</keyword><keyword>研制</keyword><keyword>创新</keyword></keywords><dates><year>2010</year></dates><urls></urls><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>[14]。图3.1所示为50000Nm3/h制氧流程。此制氧过程为内压缩流程。此流程和配套部分的特点是：（1）气体的空压机组和空气的压缩机组都是用离心式增压机，用汽轮机来进行动力输出。（2）纯化气体装置采用双层分子筛纯化器。（3）制冷用压缩透平膨胀机，将空气制冷液化，然后又将膨胀后的气体送去精馏塔的下部。（4）高效板翅式换热器用来当主换热器，由高压和低压组成换热器部分。图3.150000Nm3/h制氧流程其主要参数见表3.1。表3.150000Nm3/h空分设备主要参数产品产量Nm3/h纯度压力MPa温度℃备注氧气5000099.6%O20.1414.8上塔压力氧气氮气4500099.999%N20.514.8下塔压力氮气仪表空气19000常压露点，-40℃0.940——工厂空气19000常压露点，-40℃0.940——3.2工艺流程概述3.2.1空气的过滤装置和加压系统本设计使用自洁式过滤器和透平压缩机ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>黄伟林</Author><Year>2017</Year><RecNum>64</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[15]</style></DisplayText><record><rec-number>64</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="0xxv5e0ztdrwv4e9e2qp5tp1r5w0tvfsetwa"timestamp="1621318991">64</key></foreign-keys><ref-typename="Thesis">32</ref-type><contributors><authors><author>黄伟林</author></authors><tertiary-authors><author>吴向明,</author></tertiary-authors></contributors><titles><title>H公司空气分离装置项目成本控制研究</title></titles><keywords><keyword>成本控制</keyword><keyword>空气分离装置</keyword><keyword>数据统一平台</keyword><keyword>H公司</keyword></keywords><dates><year>2017</year></dates><publisher>浙江工业大学</publisher><work-type>硕士</work-type><urls></urls><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>[15]。过滤系统AF将粗糙空气过滤完成。出来的净化空气经过压缩系统ATC1（压到0.5MPa），最后流入预冷系统AC进行初次换热降温ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>陈彩霞</Author><Year>2008</Year><RecNum>9</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[16]</style></DisplayText><record><rec-number>9</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="0xxv5e0ztdrwv4e9e2qp5tp1r5w0tvfsetwa"timestamp="1619672290">9</key></foreign-keys><ref-typename="Thesis">32</ref-type><contributors><authors><author>陈彩霞</author></authors><tertiary-authors><author>舒水明,</author></tertiary-authors></contributors><titles><title>全低压空分装置流程与精馏过程的模拟分析</title></titles><keywords><keyword>空分</keyword><keyword>提取率</keyword><keyword>ASPEN</keyword><keyword>PLUS</keyword><keyword>HYSYS</keyword></keywords><dates><year>2008</year></dates><publisher>华中科技大学</publisher><work-type>硕士</work-type><urls></urls><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>[16]。3.2.2空气预冷系统由空气冷凝、水冷塔及4台泵等设备组成ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>叶鸿飞</Author><Year>2017</Year><RecNum>32</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[17]</style></DisplayText><record><rec-number>32</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="0xxv5e0ztdrwv4e9e2qp5tp1r5w0tvfsetwa"timestamp="1619686089">32</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>叶鸿飞</author></authors></contributors><titles><title>空分装置预冷系统在线清洗应用实例</title><secondary-title>氮肥与合成气</secondary-title></titles><periodical><full-title>氮肥与合成气</full-title></periodical><pages>17-19</pages><volume>45</volume><number>005</number><dates><year>2017</year></dates><urls></urls></record></Cite></EndNote>[17]。装有两层塔料的空气冷却塔AC，空气进入冷却塔底部的任务是由气体压缩设备ATC1担任的，从下部到上端与填料层的填料接触ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>陈彩霞</Author><Year>2008</Year><RecNum>9</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[16]</style></DisplayText><record><rec-number>9</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="0xxv5e0ztdrwv4e9e2qp5tp1r5w0tvfsetwa"timestamp="1619672290">9</key></foreign-keys><ref-typename="Thesis">32</ref-type><contributors><authors><author>陈彩霞</author></authors><tertiary-authors><author>舒水明,</author></tertiary-authors></contributors><titles><title>全低压空分装置流程与精馏过程的模拟分析</title></titles><keywords><keyword>空分</keyword><keyword>提取率</keyword><keyword>ASPEN</keyword><keyword>PLUS</keyword><keyword>HYSYS</keyword></keywords><dates><year>2008</year></dates><publisher>华中科技大学</publisher><work-type>硕士</work-type><urls></urls><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>[16]，经从上而下的水换热降温而变冷ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Year>2003</Year><RecNum>31</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[18]</style></DisplayText><record><rec-number>31</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="0xxv5e0ztdrwv4e9e2qp5tp1r5w0tvfsetwa"timestamp="1619685858">31</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors></contributors><titles><title>空分装置利用LNG冷量的热力学分析</title><secondary-title>深冷技术</secondary-title></titles><periodical><full-title>深冷技术</full-title></periodical><pages>26-30</pages><number>03</number><dates><year>2003</year></dates><urls></urls></record></Cite></EndNote>[18]，与此同时将有害气体用水洗掉，接下来经过顶端的特殊分离器，进入下一个重要的工艺系统那就是分子筛纯化工段MS1和MS2，15℃左右的气体从空冷塔装置ATC1出来ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>陈彩霞</Author><Year>2008</Year><RecNum>9</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[16]</style></DisplayText><record><rec-number>9</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="0xxv5e0ztdrwv4e9e2qp5tp1r5w0tvfsetwa"timestamp="1619672290">9</key></foreign-keys><ref-typename="Thesis">32</ref-type><contributors><authors><author>陈彩霞</author></authors><tertiary-authors><author>舒水明,</author></tertiary-authors></contributors><titles><title>全低压空分装置流程与精馏过程的模拟分析</title></titles><keywords><keyword>空分</keyword><keyword>提取率</keyword><keyword>ASPEN</keyword><keyword>PLUS</keyword><keyword>HYSYS</keyword></keywords><dates><year>2008</year></dates><publisher>华中科技大学</publisher><work-type>硕士</work-type><urls></urls><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>[16]。空冷塔进水有两部分。下部分为由循环水泵WP1将凉水塔来的水注入空冷塔的中段由上向下循环回凉水塔。上部分冷水由水冷却塔EC、由精馏塔上塔C2和精氩塔C703中与污氮气换热得到，经过加压泵WP2到空气冷却塔顶部。3.2.3空气纯化系统组成主要由吸附器、气体加热器和电加热器。其中吸附器MS1和MS2有双层结构的特点（下层为活性Al2O3，上层为分子筛）两台机器一备一用。由上个系统过来的冷气，经此步骤后完成净化后全部进入精馏塔。污N2是分馏塔出来的，去掉水份和一氧化碳，污N2将它们吹冷排入大气。再生气经蒸汽和电加热设备SH升温至255℃得到再生气。经纯化后的空气CO2的含量小于0.5ppm。ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>李苏巧</Author><Year>2013</Year><RecNum>33</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[19]</style></DisplayText><record><rec-number>33</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="0xxv5e0ztdrwv4e9e2qp5tp1r5w0tvfsetwa"timestamp="1620353226">33</key></foreign-keys><ref-typename="Thesis">32</ref-type><contributors><authors><author>李苏巧</author></authors><tertiary-authors><author>唐忠利,</author></tertiary-authors></contributors><titles><title>空分18000Nm~3/h纯氮装置流程的稳态及动态模拟</title></titles><keywords><keyword>空分</keyword><keyword>HYSYS</keyword><keyword>稳态模拟</keyword><keyword>动态模拟</keyword><keyword>板翅式换热器</keyword></keywords><dates><year>2013</year></dates><publisher>天津大学</publisher><work-type>硕士</work-type><urls></urls><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>[19]3.2.4增压压缩机系统从上个系统来的被净化的空气经过ATC2加压。加压之后又分为两部分，一部分从其中部引出又经压缩系统BC，然后经过主换热器E1冷却后的气体又用ET进行增压操作；另一部分从加压完成后从末端排出，后进入了主换热系统E1进行降温。ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>彭相磊</Author><RecNum>35</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[20]</style></DisplayText><record><rec-number>35</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="0xxv5e0ztdrwv4e9e2qp5tp1r5w0tvfsetwa"timestamp="1620353414">35</key></foreign-keys><ref-typename="Thesis">32</ref-type><contributors><authors><author><styleface="normal"font="default"charset="134"size="100%">彭相磊</style></author></authors></contributors><titles><title><styleface="normal"font="default"charset="134"size="100%">兖矿国宏</style><styleface="normal"font="default"size="100%">30000Nm3/h</style><styleface="normal"font="default"charset="134"size="100%">空分净化装置节能和优化</style></title></titles><dates></dates><publisher><styleface="normal"font="default"charset="134"size="100%">天津大学</style></publisher><urls></urls></record></Cite></EndNote>[20]3.2.5增压膨胀机系统该系统主体是透平膨胀机。从上个系统E1中出来经降温的空气，进入由膨胀机ET，高压空气再循环回E1被降温，在主热交换器E1中与返流的液O2、N2和污氮降温为所需温度后，有一次进入膨胀机ET让空气的压力完成又一次增高，得到的空气通往下塔C1进行分流操作。ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>彭相磊</Author><RecNum>35</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[20]</style></DisplayText><record><rec-number>35</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="0xxv5e0ztdrwv4e9e2qp5tp1r5w0tvfsetwa"timestamp="1620353414">35</key></foreign-keys><ref-typename="Thesis">32</ref-type><contributors><authors><author><styleface="normal"font="default"charset="134"size="100%">彭相磊</style></author></authors></contributors><titles><title><styleface="normal"font="default"charset="134"size="100%">兖矿国宏</style><styleface="normal"font="default"size="100%">30000Nm3/h</style><styleface="normal"font="default"charset="134"size="100%">空分净化装置节能和优化</style></title></titles><dates></dates><publisher><styleface="normal"font="default"charset="134"size="100%">天津大学</style></publisher><urls></urls></record></Cite></EndNote>[20]3.2.6氧、氮分馏系统它主要由下和上塔C1和C2、主冷凝蒸发装置K1、过冷却器E3和液O2泵OP组成。从上两个系统来的两股净化气进入热交换装置E1降温至露点附近之后都送到下塔C1。经下塔C1的分流，在下塔顶部获得N2，将一小股到蒸发器K704充当热源，剩下一股被K1冷凝，冷凝过的N2一股又回流液进下塔C1，一股由主换热E1加热得到N2产品。剩余N2由E3过冷完，一股成了液氮成品，一小股成了冷源进入K703，另一股成为上塔C2的回流液ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>彭相磊</Author><RecNum>65</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[20]</style></DisplayText><record><rec-number>65</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="0xxv5e0ztdrwv4e9e2qp5tp1r5w0tvfsetwa"timestamp="1621319375">65</key></foreign-keys><ref-typename="Thesis">32</ref-type><contributors><authors><author>彭相磊</author></authors></contributors><titles><title>兖矿国宏30000Nm3/h空分净化装置节能和优化</title></titles><dates></dates><publisher>天津大学</publisher><urls></urls></record></Cite></EndNote>[20]。分馏塔下塔C1的下段得到污液氮，通过E3完成过冷后，加入上塔C2上段经节流后进行分流。在分馏塔底部是高氧液空，经E3过冷后，ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>刘琴</Author><RecNum>37</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[21,22]</style></DisplayText><record><rec-number>37</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="0xxv5e0ztdrwv4e9e2qp5tp1r5w0tvfsetwa"timestamp="1620354665">37</key></foreign-keys><ref-typename="Thesis">32</ref-type><contributors><authors><author>刘琴</author></authors></contributors><titles><title>空分系统中主精馏塔参数的模拟分析</title></titles><dates></dates><publisher>天津大学</publisher><urls></urls></record></Cite><Cite><Author>薛祥龙</Author><RecNum>66</RecNum><record><rec-number>66</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="0xxv5e0ztdrwv4e9e2qp5tp1r5w0tvfsetwa"timestamp="1621319478">66</key></foreign-keys><ref-typename="Generic">13</ref-type><contributors><authors><author>薛祥龙</author><author>闫振华</author></authors></contributors><titles><title>N型模式节能制气方法及n型模式节能制气装置</title></titles><dates></dates><urls></urls></record></Cite></EndNote>[21,22]一股作为粗氩塔C702的冷却源，另一股至上塔中部节流后进行分流。经上塔C2分流，在顶部得到污N2，污N2经E3加热后，一股通过E1和EC制冷；一股经E1加热在纯化工段再生；ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>董华</Author><RecNum>38</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[13,23]</style></DisplayText><record><rec-number>38</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="0xxv5e0ztdrwv4e9e2qp5tp1r5w0tvfsetwa"timestamp="1620355105">38</key></foreign-keys><ref-typename="Thesis">32</ref-type><contributors><authors><author>董华</author></authors></contributors><titles><title>高硫煤综合利用甲醇生产危险有害性分析评价及预控</title></titles><dates></dates><publisher>天津大学</publisher><urls></urls></record></Cite><Cite><Author>姚力</Author><Year>2015</Year><RecNum>40</RecNum><record><rec-number>40</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="0xxv5e0ztdrwv4e9e2qp5tp1r5w0tvfsetwa"timestamp="1620355322">40</key></foreign-keys><ref-typename="Thesis">32</ref-type><contributors><authors><author>姚力</author></authors><tertiary-authors><author>李士琦,</author></tertiary-authors></contributors><titles><title>钢铁制造流程中空分系统的有用能研究</title></titles><keywords><keyword>(?)分析</keyword><keyword>空分流程</keyword><keyword>节能</keyword><keyword>优化</keyword></keywords><dates><year>2015</year></dates><publisher>北京科技大学</publisher><work-type>博士</work-type><urls></urls><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>[13,23]另一股经主换热E1加热得到N2产品。液态O2从K1底部出来，一股成O2成品，其它经OP增压入主换热器E1加热后得到O2产品。ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>王勇</Author><RecNum>41</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[24]</style></DisplayText><record><rec-number>41</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="0xxv5e0ztdrwv4e9e2qp5tp1r5w0tvfsetwa"timestamp="1620355391">41</key></foreign-keys><ref-typename="Thesis">32</ref-type><contributors><authors><author>王勇</author></authors></contributors><titles><title>空气分离整体工艺流程模拟及优化</title></titles><dates></dates><publisher>天津大学</publisher><urls></urls></record></Cite></EndNote>[24]3.2.7制氩系统从分馏塔C2中间引出粗N2，从C701底部进入，在C701中将粗N2中的Ar进行初步分离，一部分初步分离的粗Ar从粗氩塔Ⅰ进入粗氩塔Ⅱ的底部，另一部分提取Ar的粗N2流回分馏塔上塔C2中ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>邹环泽</Author><Year>2017</Year><RecNum>67</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[25]</style></DisplayText><record><rec-number>67</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="0xxv5e0ztdrwv4e9e2qp5tp1r5w0tvfsetwa"timestamp="1621319614">67</key></foreign-keys><ref-typename="Thesis">32</ref-type><contributors><authors><author>邹环泽</author></authors><tertiary-authors><author>王丹,</author><author>魏顺安,</author></tertiary-authors></contributors><titles><title>深冷空分的过程模拟与节能分析</title></titles><keywords><keyword>空分</keyword><keyword>AspenPlus</keyword><keyword>AspenEnergyAnalysis</keyword><keyword>过程模拟</keyword><keyword>优化分析</keyword></keywords><dates><year>2017</year></dates><publisher>重庆大学</publisher><work-type>硕士</work-type><urls></urls><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>[25]。在C702的粗氩冷凝器K701中粗Ar与经过冷器E3过冷的富氧液空进行热交换，在C702下塔的上端被粗Ar加热的富氧液空流回分馏塔上塔C2中，ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>樊少波</Author><Year>2016</Year><RecNum>61</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[26]</style></DisplayText><record><rec-number>61</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="0xxv5e0ztdrwv4e9e2qp5tp1r5w0tvfsetwa"timestamp="1621254634">61</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>樊少波</author></authors></contributors><titles><title>30000m3/h空分装置运行总结</title><secondary-title>中氮肥</secondary-title></titles><periodical><full-title>中氮肥</full-title></periodical><dates><year>2016</year></dates><urls></urls></record></Cite></EndNote>[26]在C702下塔的下端粗氩器作为循环气流回C701中，C702上塔中粗Ar被分流出粗N2从顶部流回C2和进一步被冷凝器K701冷凝的粗Ar，此时的粗N2一部分作为回流液ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>阮家林</Author><Year>2005</Year><RecNum>68</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[27]</style></DisplayText><record><rec-number>68</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="0xxv5e0ztdrwv4e9e2qp5tp1r5w0tvfsetwa"timestamp="1621319721">68</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>阮家林</author></authors></contributors><titles><title>增压膨胀和全精馏无氢制氩技术在1000m^3/h空分设备上的应用</title><secondary-title>深冷技术</secondary-title></titles><periodical><full-title>深冷技术</full-title></periodical><pages>15-18</pages><volume>000</volume><number>006</number><dates><year>2005</year></dates><urls></urls></record></Cite></EndNote>[27]，另一部分进入K702进行液化随后进入精氩塔C703，K702和K703的冷源由来自氧、氮分流塔的污液氮经过E3得到，经过精氩塔C703上塔的精馏在上段得到N2经E3和E1得到N2成品，上塔的下段得到Ar。精氩蒸发器K704的热源由污N2提供，在精氩塔C703下塔中粗Ar被分流，在其下塔上端得到粗N2进入分流塔上塔C2中，底部得到液氩。

4空气的液化空气在我们生存环境里是一种过热气体，想要使空气液化就要经过液化循环的过程，它由一连串热力学过程构成通过各种热量交换空气就由气体状态转换成液体状态。此方法的热力学的理论的情况：（1）将气体制冷到预先定好的温度大多数情况是由常温变冷成预设的低温状态；（2）在存在冷损的条件下，保持已冷却到低温的物质的温度，即从恒定的低温物质中不断吸取热量；（3）为上述两种情况的结合，即源源不断地冷却流体到特定的低温，并及时补偿冷损失失掉能量，达到的低温条件。空气液化循环符合第3种，要将空气持续降温到饱和温度，要供应潜热和冷损补偿，维持液化条件。其重点是选择制冷手段，然后形成有效的液化循环条件，这就是本章所讨论的内容。4.1获得低温的原理如果要得到液化空气，那么就要将空气中的热量降低，只有这样才能让空气完全转换为液态。已知，在大气压的标准状态下，空气冷凝临界温度-193℃，总共要提取出395.51kJ/kg的热量才可以使环境温度降低到要求温度，ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>钟春华</Author><Year>2000</Year><RecNum>42</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[28]</style></DisplayText><record><rec-number>42</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="0xxv5e0ztdrwv4e9e2qp5tp1r5w0tvfsetwa"timestamp="1620356068">42</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>钟春华</author><author>梁向明</author><author>钟小兵</author></authors></contributors><titles><title>PLC在制氧机板式切换控制系统上的应用</title><secondary-title>南方金属</secondary-title></titles><periodical><full-title>南方金属</full-title></periodical><pages>25-28</pages><volume>000</volume><number>003</number><dates><year>2000</year></dates><urls></urls></record></Cite></EndNote>[28]也就是说，降低温度是液化必不可少的条件。ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>蔡祖善</Author><Year>1995</Year><RecNum>43</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[29]</style></DisplayText><record><rec-number>43</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="0xxv5e0ztdrwv4e9e2qp5tp1r5w0tvfsetwa"timestamp="1620357014">43</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>蔡祖善</author></authors></contributors><titles><title>制氮及其在林业上的应用</title><secondary-title>林产工业</secondary-title></titles><periodical><full-title>林产工业</full-title></periodical><pages>20-22</pages><number>02</number><keywords><keyword>空分装置</keyword><keyword>冷凝蒸发器</keyword><keyword>分馏塔</keyword><keyword>高压空气</keyword><keyword>歧化松香</keyword></keywords><dates><year>1995</year></dates><isbn>10024832</isbn><call-num>111874S</call-num><urls></urls><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>[29]在实际应用中节流和绝热膨胀是气体降温的两个重要的方式。ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>吴东平；易红雁</Author><Year>2009</Year><RecNum>44</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[30]</style></DisplayText><record><rec-number>44</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="0xxv5e0ztdrwv4e9e2qp5tp1r5w0tvfsetwa"timestamp="1620357161">44</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author><styleface="normal"font="default"charset="134"size="100%">吴东平；易红雁</style></author></authors></contributors><titles><title><styleface="normal"font="default"charset="134"size="100%">汽车文化</style><styleface="normal"font="default"size="100%"></style></title><secondary-title><styleface="normal"font="default"charset="134"size="100%">化学工业出版社</style></secondary-title></titles><periodical><full-title>化学工业出版社</full-title></periodical><dates><year>2009</year></dates><urls></urls></record></Cite></EndNote>[30]4.2节流和绝热膨胀的比较从节能的角度分析，与比节流的制冷方法相绝热膨胀的制冷方式更有优势，并且绝热膨胀能弥补少量膨胀所做的功，因此增肌它的节能性能更加符合我国所提倡的节能理念。从设备精简构造方面分析，节流就是用阀来控制的操作简单，构造也不复杂，还在气体和液体不同相的区域也可以应用。当有较低起始温度的时侯，节流的制冷能力大于绝热膨胀的制冷能力，因此绝热膨胀和等温节流制冷各有利弊，可以在实际应用中分情况进行选择。

5空分的换热设备5.1换热器类型换热器有很多种类被用于制氧过程。为了提高增压阶段空气的等温效率，需要采用级间和封箱冷却器。主热交换器应安装在空气液化循环中。空气分离机组的制冷箱还设有精馏塔中的主冷凝蒸发器和过冷器。ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>朱路平</Author><Year>2011</Year><RecNum>45</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[31]</style></DisplayText><record><rec-number>45</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="0xxv5e0ztdrwv4e9e2qp5tp1r5w0tvfsetwa"timestamp="1620357214">45</key></foreign-keys><ref-typename="Thesis">32</ref-type><contributors><authors><author>朱路平</author></authors><tertiary-authors><author>刘彦丰,</author></tertiary-authors></contributors><titles><title>O_2/CO_2燃烧技术应用的经济可行性分析</title></titles><keywords><keyword>富氧燃烧</keyword><keyword>经济性分析</keyword><keyword>投资</keyword><keyword>能耗</keyword></keywords><dates><year>2011</year></dates><publisher>华北电力大学</publisher><work-type>硕士</work-type><urls></urls><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>[31]这些设备的好坏对制氧流程的节能性，高效性和稳定性有重要意义，其还联系了制氧过程的运行状况。ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>冯磊</Author><Year>2008</Year><RecNum>46</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[32,33]</style></DisplayText><record><rec-number>46</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="0xxv5e0ztdrwv4e9e2qp5tp1r5w0tvfsetwa"timestamp="1620357293">46</key></foreign-keys><ref-typename="ConferenceProceedings">1