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空分設(shè)備配套空壓機(jī) 空分設(shè)備流程簡(jiǎn)介

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       空分設(shè)備

空分設(shè)備是以空氣為原料,通過(guò)壓縮循環(huán)深度冷凍的方法把空氣變成液態(tài),在經(jīng)過(guò)精餾而從液態(tài)空氣中逐步分離生產(chǎn)出氧氣、氮?dú)饧皻鍤獾榷栊詺怏w的設(shè)備,廣泛應(yīng)用傳統(tǒng)的治金、新型煤化工、大型氮肥、專業(yè)氣體供應(yīng)等領(lǐng)域。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是空分的系統(tǒng)流程包括:壓縮系統(tǒng)、預(yù)冷系統(tǒng)、純化系統(tǒng)、換熱系統(tǒng)、產(chǎn)品送出系統(tǒng)、膨脹制冷系統(tǒng),等系統(tǒng)。
      
1.壓縮系統(tǒng)

有自潔式空氣過(guò)濾器、汽輪機(jī)、空壓機(jī)、增壓機(jī),儀表壓縮機(jī)等。

(1)自潔式過(guò)濾器一般隨著氣量的增大,濾筒數(shù)增多,層數(shù)也越高,一般2.5萬(wàn)等級(jí)以上雙層,6萬(wàn)等級(jí)以上三層布置;一般單臺(tái)壓縮機(jī)需要單獨(dú)布置過(guò)濾器,同時(shí)布置在上風(fēng)口。

(2)汽輪機(jī)是高壓蒸汽進(jìn)行膨脹做功,帶動(dòng)同軸葉輪轉(zhuǎn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)進(jìn)行對(duì)工質(zhì)做功的型式。汽輪機(jī)一般常用的有三種形式:全凝、全背壓和抽凝,較為常用的是抽凝。

(3)空壓機(jī)一般大型空分裝置投資均為單軸等溫型離心壓縮機(jī),進(jìn)口較國(guó)產(chǎn)能耗低2%左右,投資高80%;空壓機(jī)采用出口放空,不設(shè)置回流管路,一般有吸入流量防喘振要求。

采用入口導(dǎo)葉進(jìn)行流量調(diào)節(jié),進(jìn)口國(guó)產(chǎn)機(jī)組均是四級(jí)壓縮三級(jí)冷卻(末級(jí)不冷卻)。主空壓機(jī)配備一套水洗系統(tǒng),用以沖洗各級(jí)葉輪和蝸殼表面沉積物。該系統(tǒng)隨主機(jī)成套。

(4)增壓機(jī)一般大型空分裝置投資采用單軸等溫型離心壓縮機(jī)和齒輪式離心壓縮機(jī)兩種,其中齒輪式在能耗上占較大優(yōu)勢(shì),尤其壓比較大的工況。

(5)儀表氣壓縮機(jī)一般有三種形式:無(wú)油螺桿機(jī),活塞式和離心式。由于活塞式和離心式天然無(wú)油,所以不需要除油裝置,只需要配套干燥裝置(除水)和精密過(guò)濾器(除固體顆粒)即可;

而螺桿機(jī)一般有有油和無(wú)油然后除油兩種,噴油螺桿機(jī)需要設(shè)置除油裝置,同時(shí)需要設(shè)置精度非常高的除油過(guò)濾器,以滿足工藝要求,這種機(jī)型的優(yōu)勢(shì)是價(jià)格較便宜;無(wú)油螺桿采用干轉(zhuǎn)子或者水潤(rùn)滑,這種機(jī)型優(yōu)點(diǎn)是不含油,缺點(diǎn)是價(jià)格較貴。氣量大時(shí)離心式壓縮機(jī)較有優(yōu)勢(shì),其易損件較少,同時(shí)好維護(hù),性價(jià)比較高。

儀表壓縮機(jī)在開(kāi)車(chē)時(shí)使用,正常運(yùn)行后由分子篩純化器后抽取。
 


2. 下塔1.5∽5萬(wàn)等級(jí)采用篩板塔較多,環(huán)流塔板在1.5萬(wàn)等級(jí)以下直徑塔較有優(yōu)勢(shì)(液體流程較對(duì)流長(zhǎng),但是制造復(fù)雜),對(duì)流3萬(wàn)等級(jí)以下應(yīng)用較多,1.5萬(wàn)等級(jí)以上較占優(yōu)勢(shì),四溢流在3萬(wàn)等級(jí)以上大塔較占優(yōu)勢(shì),填料塔能耗較低,不過(guò)下塔高度要增加5米左右。5萬(wàn)等級(jí)以上空分較占優(yōu)勢(shì),尤其上下塔平行布置的情況。上塔、粗氬塔及精氬塔采用填料塔,對(duì)粗氬塔冷源配置一般是富氧液空,同時(shí)可將廢氣放散入污氮?dú)夤苈?,氬系統(tǒng)停運(yùn)時(shí)能耗低;精氬塔熱源為富氧液空,或下塔氮?dú)?,冷源可以是貧液空或者液氮,進(jìn)料有液相和氣相兩種。需要注意的是粗氬塔冷凝器板式的密封性要求較高,否則會(huì)導(dǎo)致氬產(chǎn)品不合格。主冷有單層,立式雙層、臥式橫列雙層,立式三層和降膜主冷(液氧與氣氧向下,與氮?dú)馔飨颍?/span>

精餾塔系統(tǒng)的布置有6種方式:

(1)上下塔垂直布置,為常規(guī)布置方式,高度較低,無(wú)下塔液體難以進(jìn)入上塔或者粗氬塔冷凝器的狀況(管路全液相上行背壓能夠滿足,此時(shí)管徑不能?。?/span>

(2)上下塔垂直布置,為常規(guī)布置方式,高度適中,下塔液體難以進(jìn)入上塔或者粗氬塔冷凝器采用設(shè)置汽提管路帶液體去上塔(要求管路出口滿足ρυ2>3000,ρ為密度,υ為流速,進(jìn)氣位置在管路汽化率為1%高度處,此時(shí)需要適當(dāng)縮小管徑,同時(shí)液體過(guò)冷度不能大);

(3)上塔自氬餾分段落地布置,采用兩臺(tái)循環(huán)氧泵連接,降低上塔高度可以解決下塔液體無(wú)法進(jìn)入上塔或者粗氬塔冷凝器的狀況;

(4)上塔自氬餾分段落地布置,采用循環(huán)泵連接,粗氬塔上段座在上塔上部,這樣可以使冷箱空間縮??;

(5)上塔自主冷落地布置,采用循環(huán)泵連接,主冷在下塔頂部,優(yōu)點(diǎn)是主冷可以做的很大;

(6)上塔自主冷落地布置,采用循環(huán)泵連接,粗氬塔段座在上塔上部,優(yōu)點(diǎn)是主冷可以做的很大,同樣可以使冷箱空間縮小。