空分工艺流程案例分析.ppt

氧、氮、氩和其他物质一样，具有气、液和固三态。在常温常压下它们呈气态。在标准大气压下，氧被冷凝至－183℃，氮被冷凝至－196℃，氩被冷凝至－186℃即会变为液态，氧和氮的沸点相差13 ℃，氩和氮的沸点相差10 ℃，空气的分离就是充分利用其沸点的不同来将其进行分离。 * 当进空气53000Nm3/h时，氮气的产量为20000Nm3/h，氧气为10000Nm3/h，液氧200Nm3/h，低低压氮气4400Nm3/h，低压氮气3000Nm3/h * * * CO2的固化温度 为-78.3 乙炔 -84℃ 分子筛对不同气体的吸附能力 H2O＞乙炔＞CO2 * 为了确保和维持装置正常生产运行所需的热量平衡，克服由于绝热跑冷、换热器复热不足及直接从冷箱中向外排放低温液体等引起的冷量损失，需要不断地向装置补充冷量，装置所需的补充冷量是由等温节流效应和压缩空气在膨胀机中绝热膨胀对外做功而制取的。 增压透平膨胀机是利用膨胀机的输出功来直接将入膨胀机前的气体增压，使得入膨胀机的膨胀气体压力升高，从而达到提高膨胀机前后压差，增加单位膨胀工质的产冷量，降低膨胀量的目的，减少膨胀量就意味着减少了循环压缩功，节约了能耗，并且还避免了机械能转变成电能而导致的损失，提高了膨胀功的回收效率，可以说它比过去常采用的电机或风机作为膨胀机的制动设备更完善。 * 出纯化器后的空气，除膨胀空气和仪表空气（包括密封气和反吹气）外，均进入主换热器，大部分被返流的氧气、氮气、污氮气等冷却至－173℃左右送入下塔，参与精熘； 另一部分经增压透平膨胀机增压制冷到-160℃进去上塔中部参与精馏. * 膨胀空气先经增压机提高压力，然后经水冷却器冷却，也进入主换热器被返流的氧气、氮气、污氮气等冷却至-113℃左右，从主换热器中部抽出，在膨胀机中膨胀至0.04Mpa送入上塔中部。在流程中设置了从主换热器下部引出的膨胀空气旁通入膨胀空气进口管（底抽）用以调节膨胀机前温度，使膨胀机能方便地满足不同工况要求，上塔为填料塔，下塔为对流筛板塔，在上下塔之间设有主冷凝蒸发器，其作用是使下塔顶部的氮气冷凝，上塔底部的液氧蒸发，空气经过下塔的精馏在塔底可获得约38%的富氧液空，在塔顶可获得含氧气小于2PPm的纯氮，氮气经主冷凝蒸发器冷凝成液体，一部分经过冷器及节流后送至上塔顶部，作为上塔顶部的回流液，一部分经过V6回流阀回流到下塔，做为下塔回流液，其中300Nm3/h的液氮去低温贮槽（液氮＋液氧总量为每小时300Nm3/h，切换生产）。 下塔液空从下塔底部，经过冷器过冷后被送入上塔上部作为上塔的回流液，参与上塔精馏，经充分的传质传热，可在上塔顶部得到产品氮气，在上塔底部可得到99.6%的液氧。 下塔氮气，从下塔上部引出.一部分最为下塔的回流液，参与下塔精馏.一部分经过冷器。冷却后送入上塔顶端.作为上塔的回流液。参与上塔精馏 液氧一部分经冷凝蒸发器蒸发成氧气，经主换热器复热至约21℃后出冷箱供用户使用。 * * 沈阳科达KDONAr10000/5000/330空分装置工艺流程 2016年3月30日 目录 一、空气的组成 二、空分装置的简介 三、空分的工艺流程 一、空气的组成 组分 氧 氮 氩 二氧化碳 其它 分子式 O2 N2 Ar CO2 He Ne Kr Xe NOX H2O 体积含量 20.95 78.09 0.932 0.02 重量含量 23.14 75.53 1.286 0.046 气体密度 1.429 1.250 1.734 1.977 沸点 －182.97 －195.79 －185.86 －78.44 二、空分装置的简介 本空分装置型号为KDONAr10000/5000/330，装置为带增压透平膨胀机和常温分子筛、全精馏无氢制氩的全低压空分装置，本套装置由杭州福斯达空分设备有限责任公司生产。 序号 产品名称 产量（Nm3/h) 产品纯度 产品压力 1 氧气 10000 99.6% 15KPa 2 液氧 200 99.6% 80KPa 3 氮气 5000 O2≤3ppm 8KPa 4 液氮 50 O2≤3ppm 200KPa 5 液氩 330 O2≤3ppm N2≤3ppm 80KPa 序号 气体 用途 1 氮气 一代炉喷吹和灭火、 二代炉 、动力车间 、煤气管道置换 2 氧气 作为气化剂输送至一代炉和二代炉 3 压缩空气 全厂的仪表空气，一代炉输灰、二代炉仪表气、动力车间仪表气和输灰，空分仪表气 气体用途 三、空分的工艺流程 空分工艺流程 压缩区域： 精馏区域： 空气预冷系统 分子筛纯化系统 增压透平膨胀机制冷系统 分馏塔系统 液体贮存系统 电拖空压机 汽轮机+空压机+增压机 工艺流程 空气的压缩 功能：为空分装置提供带压原料空气。 组成：包括自洁式空气