空分設(shè)備配套空壓機 空分設(shè)備流程簡介

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       空分設(shè)備

空分設(shè)備是以空氣為原料，通過壓縮循環(huán)深度冷凍的方法把空氣變成液態(tài)，在經(jīng)過精餾而從液態(tài)空氣中逐步分離生產(chǎn)出氧氣、氮氣及氬氣等惰性氣體的設(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。

簡單來說就是空分的系統(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)

有自潔式空氣過濾器、汽輪機、空壓機、增壓機，儀表壓縮機等。

（1）自潔式過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2.5萬等級以上雙層，6萬等級以上三層布置；一般單臺壓縮機需要單獨布置過濾器，同時布置在上風(fēng)口。

（2）汽輪機是高壓蒸汽進行膨脹做功，帶動同軸葉輪轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)進行對工質(zhì)做功的型式。汽輪機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）空壓機一般大型空分裝置投資均為單軸等溫型離心壓縮機，進口較國產(chǎn)能耗低2%左右，投資高80%；空壓機采用出口放空，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)葉進行流量調(diào)節(jié)，進口國產(chǎn)機組均是四級壓縮三級冷卻（末級不冷卻）。主空壓機配備一套水洗系統(tǒng)，用以沖洗各級葉輪和蝸殼表面沉積物。該系統(tǒng)隨主機成套。

（4）增壓機一般大型空分裝置投資采用單軸等溫型離心壓縮機和齒輪式離心壓縮機兩種，其中齒輪式在能耗上占較大優(yōu)勢，尤其壓比較大的工況。

（5）儀表氣壓縮機一般有三種形式：無油螺桿機，活塞式和離心式。由于活塞式和離心式天然無油，所以不需要除油裝置，只需要配套干燥裝置（除水）和精密過濾器（除固體顆粒）即可；

而螺桿機一般有有油和無油然后除油兩種，噴油螺桿機需要設(shè)置除油裝置，同時需要設(shè)置精度非常高的除油過濾器，以滿足工藝要求，這種機型的優(yōu)勢是價格較便宜；無油螺桿采用干轉(zhuǎn)子或者水潤滑，這種機型優(yōu)點是不含油，缺點是價格較貴。氣量大時離心式壓縮機較有優(yōu)勢，其易損件較少，同時好維護，性價比較高。

儀表壓縮機在開車時使用，正常運行后由分子篩純化器后抽取。
 

2. 下塔1.5∽5萬等級采用篩板塔較多，環(huán)流塔板在1.5萬等級以下直徑塔較有優(yōu)勢（液體流程較對流長，但是制造復(fù)雜），對流3萬等級以下應(yīng)用較多，1.5萬等級以上較占優(yōu)勢，四溢流在3萬等級以上大塔較占優(yōu)勢，填料塔能耗較低，不過下塔高度要增加5米左右。5萬等級以上空分較占優(yōu)勢，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，對粗氬塔冷源配置一般是富氧液空，同時可將廢氣放散入污氮氣管路，氬系統(tǒng)停運時能耗低；精氬塔熱源為富氧液空，或下塔氮氣，冷源可以是貧液空或者液氮，進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，與氮氣同流向）。

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，無下塔液體難以進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，此時管徑不能小）；

（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，進氣位置在管路汽化率為1%高度處，此時需要適當(dāng)縮小管徑，同時液體過冷度不能大）；

（3）上塔自氬餾分段落地布置，采用兩臺循環(huán)氧泵連接，降低上塔高度可以解決下塔液體無法進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小；

（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)點是主冷可以做的很大，同樣可以使冷箱空間縮小。