石油化工企业空分装置设计规范(SH-T 3106-2025附纯度要求)_第1页
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2026年石油化工企业空分装置设计规范(SH/T3106-2025,附纯度要求)第一章总则1.1制定目的与依据为规范2026年石油化工企业空分装置(以下简称“空分装置”)的设计工作,保障装置安全、稳定、高效运行,适应石油化工行业高质量发展需求,防范生产安全事故,保护人身和财产安全,保护环境,依据《中华人民共和国安全生产法》《中华人民共和国环境保护法》《石油化工工程设计防火标准》(GB50160)、《氧气站设计规范》(GB50030)等相关法律法规及行业标准,结合石油化工企业生产特点和空分技术发展现状,制定本规范(SH/T3106-2025)。本规范是石油化工企业空分装置设计、审查、施工及验收的重要依据,涉及空分装置从前期规划、工艺设计、设备选型、公用工程配套到安全环保、节能降耗等全过程的技术要求。1.2适用范围本规范适用于2026年及以后新建、扩建、改建的石油化工企业中,以空气为原料,采用低温精馏法生产氧气、氮气、氩气等产品的空分装置设计。装置的生产能力(标准状态下)范围为:氧气产量≥1000m³/h,氮气产量≥2000m³/h,氩气产量≥100m³/h。本规范不适用于以下空分装置:采用膜分离法、变压吸附法等非低温精馏法的空分装置;军事工业、航空航天等特殊领域专用空分装置;小型移动式空分装置及现场制氧/制氮设备(氧气产量<1000m³/h);仅用于气体提纯、不涉及空气分离的装置。1.3设计基本原则空分装置设计应遵循以下基本原则:安全可靠优先原则:严格执行安全生产相关法律法规及标准,合理选择工艺路线和设备,强化安全防护措施,确保装置在正常工况和异常工况下均能安全运行,有效防范火灾、爆炸、窒息、低温冻伤等事故。技术先进适用原则:结合石油化工企业生产需求,积极采用成熟、可靠、先进的空分技术和设备,提升装置自动化水平和运行稳定性,降低能耗和运维成本;禁止采用国家明令淘汰的落后技术和设备。经济合理原则:在满足安全、环保、产品质量要求的前提下,优化设计方案,合理控制投资成本和运行成本,提高装置经济效益;兼顾装置的长期运行和后期扩容需求。环保节能原则:落实绿色发展要求,采用节能型工艺和设备,降低装置能耗和水耗;合理处理生产过程中产生的污油、污水、噪声等污染物,确保达标排放;减少温室气体排放和资源浪费。统筹协调原则:空分装置设计应与石油化工企业整体规划相协调,合理布局总平面,优化公用工程(供电、供水、供汽、仪表风等)配套,确保与上下游装置(如裂解装置、合成氨装置、加氢装置等)的生产衔接顺畅。1.4设计基本要求空分装置设计应符合以下基本要求:设计文件应完整、规范,包括可行性研究报告、初步设计、施工图设计等各阶段文件,内容涵盖工艺、设备、土建、电气、仪表、安全、环保、节能等专业,满足工程建设各环节的需求。装置的工艺参数、设备选型、材料选用等应严格按照本规范及相关标准执行,确保产品质量符合本规范规定的纯度要求及用户使用要求。装置应设置完善的自动化控制系统和安全仪表系统,实现工艺参数的实时监测、自动调节和异常工况的报警、联锁保护;关键设备和关键工艺环节应设置冗余保护措施。设计应考虑装置的操作、维护和检修需求,合理设置操作平台、检修通道、吊装设施等,确保作业安全便捷;设备布局应便于物料运输和人员通行。应对装置可能存在的风险进行全面分析(如危险与可操作性分析HAZOP),针对识别出的风险制定相应的防控措施,纳入设计方案。第二章规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本规范必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本规范;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。《中华人民共和国安全生产法》(2021年修订)《中华人民共和国环境保护法》(2014年修订)《中华人民共和国大气污染防治法》(2018年修订)《中华人民共和国水污染防治法》(2017年修订)GB50016建筑设计防火规范GB50030氧气站设计规范GB50160石油化工工程设计防火标准GB50057建筑物防雷设计规范GB50058爆炸危险环境电力装置设计规范GB50156汽车加油加气加氢站技术标准GB50251输气管道工程设计规范GB50264工业设备及管道绝热工程设计规范GB/T3863工业氧GB/T8979纯氮、高纯氮和超纯氮GB/T10624高纯氩SH/T3001石油化工工艺管道布置设计规范SH/T3004石油化工采暖通风与空气调节设计规范SH/T3005石油化工自动化仪表选型设计规范SH/T3011石油化工工艺系统设计规定SH/T3012石油化工管道布置设计通则SH/T3034石油化工设备和管道隔热技术规范SH/T3047石油化工钢制设备抗震设计规范SH/T3101石油化工仪表管道线路设计规范SH/T3140石油化工管道支吊架设计规范HG/T20580钢制化工容器设计基础规定HG/T20581钢制化工容器材料选用规定HG/T20582钢制化工容器强度计算规定NB/T47003.1钢制焊接常压容器NB/T47014承压设备焊接工艺评定API616石油、化学和气体工业用轴流压缩机API617石油、化学和气体工业用离心压缩机IEC61508电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全GB12348工业企业厂界环境噪声排放标准GB8978污水综合排放标准GB16297大气污染物综合排放标准第三章术语和定义3.1核心术语空分装置:以空气为原料,通过压缩、净化、冷却、精馏等工艺过程,分离生产氧气、氮气、氩气等气体产品的成套设备。低温精馏法:利用空气各组分沸点不同,通过制冷系统将空气冷却至低温液态,再在精馏塔内进行多次部分蒸发和部分冷凝,实现组分分离的方法。原料空气:进入空分装置进行分离的空气,需经过过滤、压缩、净化等预处理。净化空气:原料空气经预处理(去除灰尘、水分、二氧化碳、碳氢化合物等杂质)后,符合精馏工艺要求的空气。氧气产品:空分装置分离得到的以氧为主要组分的气体或液态产品,分为工业氧、高纯氧等品级。氮气产品:空分装置分离得到的以氮为主要组分的气体或液态产品,分为纯氮、高纯氮、超纯氮等品级。氩气产品:空分装置分离得到的以氩为主要组分的气体或液态产品,分为纯氩、高纯氩等品级。精馏塔:实现空气组分分离的核心设备,包括下塔(高压精馏塔)、上塔(低压精馏塔)、粗氩塔、精氩塔等。主冷:主冷凝蒸发器的简称,是连接下塔和上塔的关键设备,实现下塔上升氮气的冷凝和上塔下降液体的蒸发,为精馏过程提供所需的回流液和上升蒸汽。空气压缩机:用于压缩原料空气,提高空气压力和温度,为后续工艺提供动力的设备,分为离心式、轴流式、螺杆式等类型。空气预冷系统:用于冷却压缩后空气的系统,通常包括空冷塔、水冷塔、冷水机组等设备,降低空气温度,去除部分水分。净化系统:用于去除原料空气中水分、二氧化碳、碳氢化合物等杂质的系统,常用设备包括吸附器(分子筛吸附器)、切换阀等。膨胀机:利用高压气体膨胀降温产生冷量的设备,为空分装置的制冷系统提供冷量,分为透平膨胀机、活塞式膨胀机等类型。液体储存系统:用于储存空分装置生产的液态氧、液态氮、液态氩等产品的系统,包括低温储罐、汽化器、输送泵等设备。安全仪表系统(SIS):用于监测工艺过程的关键参数,当参数超出设定值时,触发联锁保护动作(如紧急停车、切断物料等),防止事故发生的安全相关系统。3.2其他术语标准状态:指温度为0℃、压力为101.325kPa的状态,本规范中产品产量、流量等参数如无特殊说明,均指标准状态下的数值。露点:指在一定压力下,空气或气体中的水分开始凝结成液态水时的温度,用于衡量气体的干燥程度。吸附周期:吸附器从开始吸附杂质到吸附容量饱和,需要切换再生的时间间隔。精馏工况:精馏塔内气液两相接触传质、传热,实现组分分离的工作状态,包括上升蒸汽量、下降液体量、温度分布、压力分布等参数。提取率:空分装置中某一组分(如氧、氩)的实际产量与原料空气中该组分理论含量的比值,反映装置对该组分的分离回收效率。单位产品能耗:生产单位体积(或质量)产品所消耗的能源量,通常以kWh/m³(标准状态)为单位,用于衡量装置的节能水平。爆炸危险区域:指爆炸性气体环境出现或预期可能出现的数量足以要求对电气设备的结构、安装和使用采取专门预防措施的区域。低温设备:工作温度低于-20℃的设备,如低温精馏塔、主冷、低温储罐、低温管道等。绝热层:包裹在低温设备和管道外,减少冷量损失的保温层,通常采用聚氨酯、珠光砂、岩棉等绝热材料。第四章产品纯度要求4.1氧气产品纯度要求石油化工企业空分装置生产的氧气产品,根据用途不同分为工业氧、高纯氧两个品级,其纯度及杂质含量要求应符合表4.1.1的规定。产品品级氧纯度(体积分数)≥杂质含量要求(体积分数)≤适用场景工业氧99.2%氮气:0.8%;二氧化碳:10×10⁻⁶;总碳氢化合物(以CH₄计):50×10⁻⁶;水分:露点≤-43℃(压力101.325kPa)用于燃烧、氧化反应、污水处理曝气等一般工业用途,如裂解装置燃烧、加氢装置氧化、锅炉助燃等高纯氧99.999%氮气:5×10⁻⁶;氩气:5×10⁻⁶;二氧化碳:0.5×10⁻⁶;总碳氢化合物(以CH₄计):2×10⁻⁶;水分:露点≤-70℃(压力101.325kPa)用于精密化工、电子化工、催化剂再生等对氧气纯度要求较高的场景,如合成氨装置催化剂活化、电子级化学品生产等4.2氮气产品纯度要求空分装置生产的氮气产品分为纯氮、高纯氮、超纯氮三个品级,其纯度及杂质含量要求应符合表4.2.1的规定。产品品级氮纯度(体积分数)≥杂质含量要求(体积分数)≤适用场景纯氮99.99%氧气:5×10⁻⁶;二氧化碳:5×10⁻⁶;总碳氢化合物(以CH₄计):10×10⁻⁶;水分:露点≤-43℃(压力101.325kPa)用于吹扫、置换、密封、保护等一般工业用途,如设备吹扫、管道置换、储罐密封、催化剂保护等高纯氮99.999%氧气:1×10⁻⁶;二氧化碳:0.5×10⁻⁶;总碳氢化合物(以CH₄计):0.5×10⁻⁶;水分:露点≤-60℃(压力101.325kPa)用于化工合成、精密仪器保护、色谱分析等场景,如合成纤维生产、精密电子设备保护、气相色谱载气等超纯氮99.9999%氧气:0.1×10⁻⁶;二氧化碳:0.1×10⁻⁶;总碳氢化合物(以CH₄计):0.1×10⁻⁶;水分:露点≤-70℃(压力101.325kPa)用于电子级化学品生产、半导体制造、超导材料研究等对氮气纯度要求极高的场景,如半导体芯片制造、电子级硅材料生产等4.3氩气产品纯度要求空分装置生产的氩气产品分为纯氩、高纯氩两个品级,其纯度及杂质含量要求应符合表4.3.1的规定。产品品级氩纯度(体积分数)≥杂质含量要求(体积分数)≤适用场景纯氩99.99%氧气:5×10⁻⁶;氮气:5×10⁻⁶;二氧化碳:0.5×10⁻⁶;总碳氢化合物(以CH₄计):2×10⁻⁶;水分:露点≤-43℃(压力101.325kPa)用于焊接保护、金属冶炼、化工反应保护等场景,如不锈钢焊接、铝合金冶炼、化工合成反应惰性保护等高纯氩99.9996%氧气:0.5×10⁻⁶;氮气:1×10⁻⁶;二氧化碳:0.1×10⁻⁶;总碳氢化合物(以CH₄计):0.1×10⁻⁶;水分:露点≤-70℃(压力101.325kPa)用于电子工业、半导体制造、精密仪器校准等场景,如半导体芯片封装、电子束蒸发镀膜、标准气体配制等4.4纯度检测要求空分装置应设置完善的产品纯度检测系统,对氧气、氮气、氩气产品的纯度及杂质含量进行实时监测和定期检测,确保产品质量符合本规范要求。实时监测:在产品输出管道上设置在线纯度分析仪,对氧纯度、氮纯度、氩纯度及关键杂质(如水分、二氧化碳)含量进行连续监测,监测数据应实时传输至中央控制室,并设置超标报警功能。定期检测:每月至少进行一次全项目离线检测,委托具备资质的第三方检测机构或企业内部实验室按照GB/T3863、GB/T8979、GB/T10624等标准进行检测,检测结果应存档备查。检测仪表校准:在线纯度分析仪及离线检测设备应定期进行校准,校准周期不超过6个月,确保检测数据的准确性和可靠性;校准记录应完整保存。质量追溯:建立产品质量追溯体系,记录产品生产批次、检测时间、检测结果、用户使用情况等信息,当出现产品质量问题时,能够及时追溯原因并采取整改措施。第五章总平面布置与厂区规划5.1布置原则空分装置的总平面布置应遵循以下原则:符合石油化工企业整体规划要求,与上下游装置、公用工程设施、辅助生产设施等统筹布局,减少物料输送距离,降低能耗和投资成本。满足安全防火要求,严格执行GB50160、GB50016等标准关于防火间距的规定,合理划分爆炸危险区域和非爆炸危险区域,避免危险物料泄漏后引发连锁反应。考虑工艺流程的合理性,按照原料空气进入、预处理、精馏分离、产品储存输出的顺序布置设备,确保物料流动顺畅,减少管道弯头和阻力损失。兼顾操作、维护和检修需求,合理设置操作平台、检修通道、吊装场地和运输道路,确保大型设备(如精馏塔、空气压缩机、低温储罐)的安装、检修和更换便捷。考虑风向和地形因素,将空气吸入口布置在全年最小频率风向的下风侧,远离粉尘、油烟、有害气体等污染源;低温储罐、易燃气体设备应布置在地势较低、不易积水的区域,避免因积水导致设备腐蚀或基础损坏。预留后期扩容空间,根据企业发展规划,在装置周边预留足够的扩容用地,确保后期新增设备或扩大生产能力时,不影响现有装置的正常运行和安全布局。5.2防火间距要求空分装置各设备之间及与周边建(构)筑物、设施之间的防火间距,应符合表5.2.1的规定,同时满足GB50160、GB50030等相关标准的要求。设备/设施名称与空气压缩机的最小间距(m)与精馏塔的最小间距(m)与低温储罐的最小间距(m)与明火设备的最小间距(m)空气压缩机-101520精馏塔(含主冷)1051225低温储罐(液氧/液氮/液氩)15128(同类型)/12(不同类型)30分子筛吸附器881015膨胀机881015产品输送泵88815中央控制室15202530办公楼/宿舍25303540注:1.低温储罐的容积大于1000m³时,防火间距应在表中数值基础上增加20%;2.明火设备包括加热炉、火炬、锅炉等产生明火的设备;3.当设备布置在同一防火分区内,且设置有效的防火分隔设施时,防火间距可适当减小,但不得小于表中数值的50%。5.3道路与运输空分装置厂区内的道路设计应符合以下要求:厂区道路应形成环形路网,确保消防车、救护车、运输车辆等能够顺畅通行;主要道路宽度不应小于6m,次要道路宽度不应小于4m,道路转弯半径不应小于12m(大型设备运输道路转弯半径不应小于15m)。道路路面应采用混凝土或沥青铺设,具有足够的承载能力,能够满足大型设备(如精馏塔、空气压缩机、低温储罐)的运输和吊装要求;路面应设置排水设施,避免积水。在空气压缩机、精馏塔、低温储罐等关键设备周边,应设置专用的检修吊装场地,场地面积应根据设备尺寸和吊装需求确定,且不应小于设备占地面积的1.5倍;吊装场地应平整、坚实,配备必要的吊装辅助设施(如吊耳、地锚等)。产品运输通道应与生产操作通道分离,避免运输车辆干扰正常生产操作;低温液体产品运输车辆的装卸场地应设置明显的警示标志,配备防火、防爆、防泄漏设施(如围堰、泄漏收集槽、灭火器材等)。厂区内应设置清晰的交通标志,包括限速标志、禁火标志、导向标志、警示标志等,确保车辆和人员通行安全;危险区域(如低温储罐区、爆炸危险区域)应设置隔离护栏和警示标识,禁止无关人员和车辆进入。5.4绿化与防护空分装置厂区的绿化与防护设计应符合以下要求:厂区绿化应选择不易燃烧、不易产生粉尘、适应本地气候条件的植物,避免在爆炸危险区域种植高杆植物和易燃植物;绿化面积不应小于厂区总面积的15%。在低温储罐区、易燃气体设备周边,应设置防火隔离带,隔离带宽度不应小于10m,隔离带内不应种植任何植物,可铺设碎石或混凝土。厂区边界应设置围墙或防护栏,围墙高度不应小于2.2m,防护栏应牢固可靠,能够有效防止无关人员进入厂区;围墙或防护栏上应设置警示标志,注明“禁止入内”“危险区域”等内容。在装置周边设置必要的防护设施,如防冲击护栏、防护网等,防止设备损坏或物料泄漏时对周边人员和设施造成伤害;低温设备周边应设置防护栏和警示标识,防止人员误入造成低温冻伤。第六章工艺设计6.1工艺路线选择空分装置的工艺路线应根据产品种类、产量、纯度要求、原料空气条件及企业实际需求等因素综合确定,优先选择技术成熟、能耗低、运行稳定的工艺路线。常规低温精馏空分工艺路线应包括以下主要环节:原料空气吸入→空气压缩→空气预冷→空气净化→空气液化→精馏分离→产品提取→产品储存与输送。根据产品需求的不同,可选择以下工艺配置:仅生产氧气和氮气的空分装置:采用“双塔精馏”工艺(下塔+上塔),通过主冷实现气液交换,分离得到氧气和氮气产品。同时生产氧气、氮气和氩气的空分装置:在双塔精馏工艺基础上,增加粗氩塔和精氩塔,通过粗氩精馏去除氩气中的氧气、氮气等杂质,再通过精氩精馏得到高纯度氩气产品。需要生产液态产品的空分装置:在精馏分离环节后增加产品液化系统,通过过冷器和节流阀将气态产品液化,再输送至低温储罐储存。对原料空气杂质含量较高的场景:在空气吸入环节增加预处理设施(如高效过滤器、除尘器等),提高原料空气的洁净度,保护后续设备。工艺路线选择时,还应考虑以下因素:能源供应条件:优先选择能够充分利用企业余热、余压的工艺路线,降低装置能耗;如企业有充足的蒸汽资源,可考虑采用蒸汽驱动的空气压缩机。环境条件:根据当地的气温、湿度、海拔等环境条件,优化工艺参数和设备选型;如在高海拔地区,应适当提高空气压缩机的出口压力,确保精馏分离效果。运行灵活性:工艺路线应具备一定的调节能力,能够适应产品产量和纯度的小幅变化,满足下游装置的生产波动需求。环保要求:工艺设计应减少污染物排放,如优化吸附器再生工艺,减少再生废气排放;合理处理设备冷凝水,避免污染环境。6.2工艺参数设计6.2.1空气压缩参数空气压缩机的出口压力和温度应根据精馏工艺要求确定,常规参数设计应符合以下要求:出口压力:根据精馏塔的操作压力确定,下塔操作压力通常为0.5~0.6MPa(表压),因此空气压缩机的出口压力(扣除管道阻力损失后)应不低于0.65MPa(表压);对于生产高压产品的空分装置,可适当提高出口压力至1.0~1.5MPa(表压)。出口温度:空气压缩机出口温度应控制在100~120℃范围内,温度过高会增加后续预冷系统的负荷,温度过低会导致空气中的水分凝结,腐蚀设备和管道;可通过压缩机自带的冷却系统控制出口温度。压缩比:单级压缩的压缩比不宜超过3.5,当需要较高的出口压力时,应采用多级压缩,各级压缩比均匀分配,每级压缩后设置冷却器,降低气体温度。6.2.2空气预冷参数空气预冷系统的主要作用是冷却压缩空气,去除部分水分,其工艺参数设计应符合以下要求:出口温度:预冷后空气温度应控制在8~12℃范围内,确保后续吸附器能够有效去除水分和二氧化碳;在高温高湿地区,可适当降低出口温度至5~8℃。压力损失:空冷塔和水冷塔的总压力损失不应超过0.03MPa,避免因压力损失过大导致空气压缩机负荷增加。冷却水参数:水冷塔的冷却水进口温度应控制在32℃以下,出口温度应比空气出口温度高3~5℃;冷却水的pH值应控制在7.0~8.5范围内,硬度应≤250mg/L(以CaCO₃计),防止结垢堵塞设备。6.2.3空气净化参数空气净化系统(分子筛吸附器)的工艺参数设计应符合以下要求:吸附温度:吸附器的操作温度应控制在8~12℃范围内,与预冷后空气温度一致,温度过高会降低分子筛的吸附容量,温度过低会增加设备投资和运行成本。吸附压力:吸附压力应与空气压缩机出口压力相匹配,通常为0.5~0.6MPa(表压),压力过高会增加设备强度要求,压力过低会降低吸附效率。吸附周期:分子筛吸附器的吸附周期通常为8小时(包括吸附、再生、冷却三个阶段),其中吸附时间为6小时,再生时间为1.5小时,冷却时间为0.5小时;当原料空气中杂质含量较高时,应适当缩短吸附周期至6小时。再生参数:再生气体(通常为污氮气)的进口温度应控制在200~220℃范围内,出口温度应不低于100℃;再生气体的流量应为吸附空气流量的8%~12%,确保分子筛能够充分再生。6.2.4精馏分离参数精馏塔的工艺参数设计应根据产品纯度要求确定,常规参数设计应符合以下要求:下塔参数:操作压力为0.5~0.6MPa(表压),塔顶温度为-177~-175℃,塔底温度为-172~-170℃;塔顶氮气纯度(体积分数)应≥99.99%,塔底液空氧含量(体积分数)应控制在38%~42%范围内。上塔参数:操作压力为0.04~0.06MPa(表压),塔顶温度为-193~-191℃,塔底温度为-180~-178℃;塔顶氮气纯度应符合产品要求,塔底氧气纯度应符合产品要求;上塔的回流比应根据产品纯度要求优化确定,通常为1.5~2.5。粗氩塔参数:操作压力为0.03~0.05MPa(表压),塔顶温度为-191~-189℃,塔底温度为-180~-178℃;塔顶粗氩纯度(体积分数)应≥98%,氧含量(体积分数)应≤2%。精氩塔参数:操作压力为0.02~0.04MPa(表压),塔顶温度为-195~-193℃,塔底温度为-189~-187℃;塔顶精氩纯度应符合产品要求,氮含量(体积分数)应≤1×10⁻⁶。6.2.5产品储存与输送参数产品储存与输送系统的工艺参数设计应符合以下要求:气态产品输送参数:氧气、氮气、氩气气态产品的输送压力应根据用户需求确定,通常为0.3~1.0MPa(表压);输送温度为环境温度,当输送距离较长时,应设置压力补偿装置,确保末端压力满足用户要求。液态产品储存参数:低温储罐的操作压力为0.05~0.1MPa(表压),储存温度为各产品的沸点温度(液氧:-183℃,液氮:-196℃,液氩:-186℃);储罐的充装率不应超过95%,防止因温度升高导致液体膨胀溢出。液态产品输送参数:液态产品输送泵的出口压力应根据输送距离和汽化器要求确定,通常为1.0~2.0MPa(表压);输送温度应维持在沸点温度附近,避免因温度升高导致液体汽化,影响输送效率。6.3工艺流程设计空分装置的工艺流程设计应清晰、合理,确保各环节衔接顺畅,操作便捷,同时应设置必要的旁路、放空、回流等管道,提高系统的稳定性和灵活性。6.3.1原料空气处理流程原料空气处理流程:大气中的空气经空气过滤器去除灰尘、杂质后,进入空气压缩机进行压缩;压缩后的热空气进入空冷塔,与来自水冷塔的冷却水逆流接触冷却,冷却后的空气进入分子筛吸附器;在吸附器内,空气中的水分、二氧化碳、碳氢化合物等杂质被分子筛吸附去除,得到净化空气;净化空气分为两部分,一部分直接进入下塔,另一部分进入膨胀机膨胀降温后,作为制冷量补充进入上塔。设计要点:空气过滤器应设置压差监测装置,当压差超过设定值(通常为2.5kPa)时,发出报警信号,提醒更换滤芯。空气压缩机出口应设置止回阀和安全阀,防止气体倒流和超压;同时设置放空管道,用于压缩机启动、停机和正常运行时的压力调节。空冷塔和水冷塔应设置液位监测和联锁装置,当液位超过上限或低于下限时,触发联锁动作(如停止供水、停机等),防止设备损坏。分子筛吸附器应采用两台并联配置,一台吸附时,另一台再生或冷却,确保净化空气的连续供应;吸附器之间的切换应采用自动切换阀,切换过程平稳,避免压力波动。6.3.2精馏分离流程精馏分离流程:净化空气进入下塔底部,在塔内与塔顶回流液(液氮)进行逆流接触,通过多次部分蒸发和部分冷凝,分离得到塔顶的纯氮气和塔底的液空;纯氮气进入主冷冷凝成液氮,一部分作为下塔回流液,另一部分作为上塔回流液;液空经节流阀降压后进入上塔中部,与来自膨胀机的低温空气和上塔回流液进行逆流接触,进一步分离得到塔顶的氮气产品和塔底的氧气产品;当需要生产氩气时,从上塔中部抽取含氩量较高的馏分气,进入粗氩塔进行精馏,得到粗氩;粗氩进入精氩塔进一步精馏,得到精氩产品。设计要点:下塔和上塔之间应设置液空节流阀和液氮节流阀,通过调节阀门开度,控制下塔和上塔的液位、压力和温度,确保精馏工况稳定。主冷应设置液位监测和联锁装置,当液位过低时,减少上塔回流液量,防止主冷干烧;当液位过高时,增加回流液量,确保冷凝效果。粗氩塔和精氩塔应设置回流泵,确保回流液的稳定供应;同时设置纯度监测装置,根据氩气纯度调整回流比

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