設計一帶膨脹機的空分裝置

A. 空分裝置基本原理和過程

空分設備是以空氣為原料，通過壓縮循環深度冷凍的方法把空氣變成液態，再經過精餾而從液態空氣中逐步分離生產出氧氣、氮氣及氬氣等惰性氣體的設備，廣泛應用於傳統的冶金、新型煤化工、大型氮肥、專業氣體供應等領域。

具體流程為：自空壓機來的壓縮空氣，經分子篩除去水分、二氧化碳、碳氫化合物等雜質後，一部分空氣被直接送往精餾塔的上塔，另一部分則進入膨脹機經膨脹製冷後，被送往下塔。精餾塔中，上升蒸汽和下落液體經熱量交換後，在上塔的頂部可得到純度很高的氮氣，在上塔底部可得到純度很高的氧氣。

(1)設計一帶膨脹機的空分裝置擴展閱讀：

空分生產生產區現場人員的衣著必須無油和無油脂。裝置工作區內禁止貯放可燃性物品。對裝置運行所必需的潤滑劑和原材料，必須由專人妥為保管。要防止氧氣的局部增濃。如果發現某些區域空氣中的氧氣已經增濃或存在增濃的可能性，則必須清楚地作出標記，並加以強制通風，對存在氫增濃的地方也應參照辦理。

在空分裝置正常運行時，2#膨脹機增壓後空氣出口水分含量分析AIA402突然出現波動，最高上漲到54.7ppm，以遠遠超過正常值在2ppm。同時2#膨脹空氣與主換阻力PI405AA也增長至50kPa，導致膨脹空氣進塔量突然減少2000m/h。

B. 空分阿特拉斯膨脹機工作原理

阿特拉斯只是膨脹機的一個製造廠家之一，類似低溫星等都是膨脹機設備廠家，版膨脹機的原理都權是一樣的。空分膨脹機的工作原理是帶壓空氣（有的空分是帶壓的氮氣）通過噴嘴，進行絕熱膨脹推動葉輪做功，消耗本身的內能，焓值降低，表現出來就是壓力降低，溫度降低，達到產生冷量的目的。

C. 空分裝置膨脹機（低溫增壓機）與密封鋼板連接處漏冷冒霧氣，漏的是密封氣么

就您的文字描述，我個人的理解並不認為是膨脹機本身的SEAL
GAS洩漏，膨脹機本身的SEAL
GAS有自內已的排放容管線，在調SEAL
GAS壓力的時候，會以排放氣體的手感溫度來決定SEAL
GAS的壓力。
您所描述的問題比較像是膨脹機與密封鋼板間的密合不良，PURGE
GAS洩漏所致。

D. 空分的設計方面的論文國內有哪些期刊可以發空分

空分，簡單地說，就是用來把空氣中的各組份氣體分離，生產氧氣、氮氣和氬氣的一套工業設備。還有稀有氣體氦、氖、氬、氪、氙、氡等。
空分有好幾種流程，大方向上分為外壓縮和內壓縮流程。
一般空分裝置採用分子篩凈化空氣，帶增壓膨脹機，上塔採用規整填料塔，全精餾無氫制氬，氧氣外壓縮流程。
原料空氣在過濾器AF中除去了灰塵和機械雜質後，進入空氣透平壓縮機壓縮，然後送入空氣冷卻塔AC進行清洗和預冷。空氣從空氣冷卻塔的下部進入，從頂部出來。空氣冷卻塔的給水分為兩段，冷卻塔的下段使用經用戶水處理系統冷卻過的循環水，而冷卻塔的上段經水冷卻塔WC冷卻後的低溫水，使空氣冷卻塔出口空氣溫度降低。空氣冷卻塔頂部設有絲網除霧器，以除去空氣中的機械水滴。
出空冷塔的空氣進入交替使用的分子篩吸附器MS。在那裡原料空氣中的水分、CO2、C2H2等不純物質被分子篩吸附。
凈化後的加工空氣分三股。一小部分被抽出作為儀表空氣；一股相當於膨脹量的空氣引入增壓風機中增壓，然後被冷卻水冷卻至常溫後進入主換熱器E1。再從主換熱器中部抽出進入膨脹機ET，膨脹後經膨脹空氣換熱器送入上塔C2參與精餾。另一大股空氣直接進入主換熱器E1後，被返流氣體冷卻至飽和溫度進入下塔C1。空氣經下塔初步精餾後，在下塔底部獲得液空，在下塔頂部獲得純液氮。下塔抽取的液空、純液氮，進入過冷器E2過冷後送入上塔相應部位。經上塔進一步精餾後，在上塔底部獲得氧氣，經膨脹空氣換熱器進入主換熱器復熱後出冷箱，經氧氣透平壓縮機加壓至3.0MPa(G)後進入氧氣管網。另抽取一部分液氧直接進入液氧貯槽或經噴射蒸發器汽化後送入氧氣管網。
從下塔頂部抽取900Nm3/h的壓力氮氣經主換熱器復熱後作為氧透的密封氣及其它用途。
從上塔中部抽取一定量的氬餾分送入粗氬塔，粗氬塔在結構上分為兩段，第二段氬塔底部抽取的液體經液體泵送入第一段頂部作為迴流液，經粗氬塔精餾得到98.5%Ar，2ppm O2的粗氬氣，送入純氬塔中部，經純氬塔精餾在純氬塔底部得到 (99.999%Ar)的純液氬，通過閥門送出冷箱，也可以經液氬泵壓縮至3.0MPa(G)後，進冷箱經中壓氬換熱器換熱後送出冷箱。
從輔塔頂部得到氮氣，經過冷器、主換熱器復熱後出冷箱作為產品輸出。從上塔頂部引出污氮氣，經過冷器、主換熱器復熱後出冷箱，一部分進入分子篩電加熱器作為分子篩再生氣體，其餘氣體送水冷塔。
空分裝置在變工況情況下可以提取一部分的液氧及液氮，以液體貯存系統作備用供氣。液氧、液氮後備系統可以根據用戶實際使用情況，配置大型貯槽，緊急情況下可以啟動該後備系統維持一定的供氣時間。供氣採用液體泵增壓，水浴式氣化器氣化的方式。氣化後帶壓氧氣或氮氣直接供用戶管網。

E. 為什麼現在的低壓空分設備多採用帶增壓透平膨脹機

主要基於能耗的降低，低壓流程更有利於混合物的分離，膨脹機是用於提供冷量的，當採用增壓透平膨脹機時，其膨脹功被有效的利用起來，一般流程使得膨脹空氣量大幅度減少，與加工空氣量的比例也減小，這樣可以提高提取效率，從而降低能耗。同時在額定操作工況條件下也更不容易超速，且設計製造時軸向力的平衡問題更容易解決。但無論怎樣，效率的提高是技術發展的目標。

F. 膨脹機在空分中起什麼作用

提供冷量；如果是全低壓流程的空分設備，膨脹機製冷量大約是整套空分裝專置的80%-90%；現在一般膨脹屬機都是低壓空氣或者增壓機中抽空氣，經過膨脹機透平驅動的增壓端，將壓力提升，經冷卻水冷卻後進冷箱，與液氧、污氮氣等換熱冷卻，再去膨脹機膨脹端，每次膨脹大約能降低溫度30攝氏度左右。懂空分的人，一看就明白。

G. 為什麼大型空分都配一台膨脹機

膨脹機的作用主要是製冷，空分裝置中膨脹製冷主要用於補充冷損和液體產回品帶走的冷量答。現在大空分採用內壓縮流程的比較多，從膨脹氣量上來講，相對氣量較大，可以獲得較高的膨脹效率，而且膨化量確定後，可以定製專門的增壓機，同時膨脹比也比較大，所以製冷能力很強，對於內壓縮流程，由於流程設置，不會出現開兩台膨脹機的情況。對於外壓縮流程，一般對液體產品要求不高，配置一台膨脹機也基本可以滿足啟動要求，但通常還是會配一台膨脹機作為備用。

H. 空分裝置的一般流程是什麼

空氣經空壓機壓縮，經膨脹機膨脹製冷，進行低溫精餾製取氧氣和氮氣

I. 膨脹機入口溫度在多少度是最佳點

只要保證氣體膨脹機葉輪和出口處不帶液就行。