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1、空分装置工艺流程及仪表简介一、 10000NM3/h空分工艺流程及仪控系统1、 工艺流程简图:空气 0.55Mpa 70 0.53Mpa23 过滤器 A#空压机 空冷塔 空分塔 4.0Mpa至气化 1.1Mpa氧气 20Kpa O2 A#氧活塞 A# 氧透 B#氧活塞 2.2Mpa 至合成 3Kpa N22、空压机工作原理: 空气经过滤器进入空透压缩机,进入叶轮的气体在叶轮的作用下,高速旋转产生离心力,在离心力的作用下气体被甩出,并获得很大的速度,在扩压器等元件中将速度能转化为压力能。这样通过逐段的多级压缩,使气体达到规定的压力,送至空分系统。3、空压机仪控系统:(1)、温度:8个轴温测量(T
2、IAS1.10TIAS1.17) 8个进出口温度测量(TI1.1TI1.2)(2)、压力:入口压力:PI1.1. 出口压力调节:PIC1.2.(3)、流量:出口空气流量:FI1.24、空气预冷系统及测量仪表组成:(1)、空冷塔的作用:进塔空气洗涤和冷却。(2)、仪表控制:1空冷塔液位:LICAS101(700900mm)。2空冷塔出口空气压力:PIAS101(0.35Mpa报警0.30Mpa停车)。3空冷塔出口空气温度:TIAS10412(50报警55停车)。5、板式换热器(可逆式换热器)的作用及仪表控制原理:(1)、作用:空气冷却和清除水分、二氧化碳。(2)、仪表控制(切换系统)原理: 板式
3、换热器 均衡1 均衡2空切1 氮切1 空切2 氮切2 空切3 氮切3 空切4 氮切4 至污氮消音坑 调空1 调空2 空气来自空冷塔 工作原理:由十台切换阀及对应二位五通电磁阀组成两大组,DCS输出控制信号,按照程序使阀门开关动作。每三分钟切换空气进口和污氮气出口通道,达到清除管道内水份和二氧化碳的作用。6、空分塔主要设备及作用:空分塔的作用,是为压缩岗位提供纯度99.2的氧气和纯度99.99的氮气。(1)、分馏塔:包括上塔、下塔、付塔、冷凝蒸发器等。主要作用为分离氧气、氮气。仪表有液位、压力、阻力等测量。(2)、液氧吸附器、液空吸附器:各两台。主要作用是吸附液氧、液空中的乙炔(正常0.01pp
4、m)及碳氢化合物。仪表有压力和温度测量。(3)、液化器:包括氧液化器、氮液化器、污氮液化器。主要作用是通过换热使气体变成液体。仪表主要测量各介质进出口温度。(4)、过冷器:包括氮过冷器、液空污液氮过冷器。主要作用是通过热交换使气体变成过冷气体。仪表主要测量各介质进出口温度。6、膨胀机的作用及仪表组成:(1)、作用:制冷、维持空分塔内冷量平衡。(2)、仪表:内、外轴承温度,油压,膨胀机转速,间隙压差等。7、氮气透平压缩机工作原理及仪表组成:(1)、从分馏塔来的3Kpa低压氮气,进入氮气透平压缩机,进入叶轮的气体在叶轮的作用下,高速旋转产生离心力,在离心力的作用下气体被甩出,并获得很大的速度,在扩
5、压器等元件中将速度能转化为压力能。这样通过逐段的多级压缩(共五段十级),使气体达到规定的压力(2.2Mpa),外供至后系统。(2)、仪表控制组成:温度:各级轴瓦温度,各级进出口温度等。压力:进出口压力,润滑油压力等。流量;出口总管氮气流量。主要阀门:入口导叶,放空阀,回流阀,排出阀等。8、氧气透平压缩机工作原理及仪表组成:(1)、从分馏塔来的20Kpa低压氧气,进入氧气透平压缩机,进入叶轮的气体在叶轮的作用下,高速旋转产生离心力,在离心力的作用下气体被甩出,并获得很大的速度,在扩压器等元件中将速度能转化为压力能。这样通过逐段的多级压缩,使气体达到规定的压力(1.1Mpa),送至氧气活塞压缩机系
6、统。(2)、仪表控制组成:温度:各级轴瓦温度,各级进出口温度等。压力:进出口压力,润滑油压力等。流量;出口总管氮气流量。主要阀门:入口导叶,放空阀,回流阀,排出阀,及轴承密封气调节等阀门。9、氧气活塞式压缩机工作原理及仪表组成:(1)、工作原理: 吸入:当活塞左死点向右死点移动时,缸内空间增大,余隙气体膨胀,当余隙气体压力低于进口管道内的压力时,进口活门开启。吸入新鲜气体。活塞继续向右移动,直至右死点位置为止。此时缸内气体与进口管内气体压力平衡,进口活门的弹簧作用,将进口活门关闭。压缩:进口活门关闭后,气体密封在气缸内,活塞由右向左移动,缸内空间缩小,压力增高,当压力稍高于排气管道的压力时,排
7、气活门开启,气体排出。压出;活塞继续由右向左移动,由于排气活门已经开启,压力不再增加,活塞的移动只是推动气体排出,直至左死点,排气管道压力与气缸压力平衡,排气活门关闭,压缩机的一个工作循环完成。(2)、仪表控制组成:温度:各级轴瓦温度,各级进出口温度等。压力:进出口压力调节,润滑油压力,冷却水压力等。流量;冷却水流量,出口总管氧气流量。主要阀门:放空阀,回流阀,排出阀等。二、14000NM3/h空分工艺流程及仪控系统简介1、 主要流程:(见附页)2、 分子筛的作用及仪表控制:作用及工作简介:清除空气中的水份和二氧化碳以及乙炔,以保证安全运转,在吸附后还要解析,以保证分子筛吸附器的连续使用。本系统设置了两只吸附器,相互交替使用,即一只在吸附,另一只在解析。正常使用周期240分钟,其中热吹100分钟,冷吹100分钟,均压15分钟,泄压9分钟,并联时间15分钟。仪表控制:由14台阀门及相应电磁阀、DCS程序控制输出组成。附页:14000NM3/h空分工艺流程简图空气 C#空压机空气 0.55Mpa 70 0.53MPa 9 空吸塔 B#空压机 空冷塔 分子筛 空分塔 4.0Mpa至气化 1.1Mpa氧气 20Kpa O2 液氧 C#氧活塞 B# 氧透 液氩 液氮 D#氧活塞 2.2Mpa 至合成 3Kpa N2 B#氮透