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空分裝置工藝設計

發布時間:2022-01-17 03:14:11

1. 空分的工藝簡述

流路簡述
原料空氣在空氣吸入過濾器中去除去灰塵和機械雜質後,進入空氣透平壓縮機中,藉助中間冷卻器進行中間冷卻,將空氣壓縮至約0.62MPa(A)左右,然後進入空氣冷卻塔中冷卻。
空氣在直接接觸式空氣冷卻塔中與水進行熱質交換,降溫至~10℃,然後進入交替使用的分子篩吸附器。用於冷卻空氣的水有兩部分:一部分為常溫水,由泵加壓後進入空冷塔中部;另一部分稱為冷凍水,該股冷凍水由普通冷卻水經水氮塔冷卻,而後經過深冷水泵加壓進入空冷塔的頂部。
出空冷塔空氣進入分子篩吸附器,分子篩吸附器為立式雙床層,用來清除空氣中的水份、二氧化碳和一些碳氫化合物,從而獲得干凈而又乾燥的空氣。兩台吸附器交替使用,即一台吸附器吸附雜質,另一台吸附器則由污氮氣進行再生。
凈化後的加工空氣分成兩路:一路被稱作膨脹空氣,首先經過一個精細過濾器濾去機械雜質,而後進入膨脹機增壓端增壓,增壓後的空氣首先在增壓機後冷卻器中被冷凍水冷卻,然後進入主換熱器中的膨脹氣通道,被相鄰通道中的返流氣冷卻後,再從主換熱器中部抽出,進入透平膨脹機中膨脹,膨脹後的空氣進入上塔中部參加精餾;另一路空氣直接進入主換熱器被冷卻至露點溫度進入下塔。
已冷卻的空氣進入下塔參加精餾。進入下塔的空氣通過塔板上的篩孔使塔板上的液體蒸發,由於氧、氮、氬的沸點間的差異,使更多的氮氣從液體中蒸發出來,同時經過塔板的空氣中更多的氧組分被冷凝下來。最終在下塔底部獲得含氧38%的富氧液空,而在下塔頂部獲得純氮。
下塔頂部的氮氣經過冷凝蒸發器,與來自上塔底部的液氧進行熱交換,液氧被蒸發,而氮氣被冷凝,一部分冷凝液氮再回到下塔作迴流液,另一部分液氮,在過冷器中進行過冷,然後送入上塔頂部作為上塔的迴流液。從下塔底部抽出富氧液空,在過冷器中過冷,其中一部分富氧液空提供給粗氬塔冷凝器作為冷源,另一部分送入上塔中部參加精餾。
以不同狀態進入上塔的各物料:液空、液氮、來自粗氬塔冷凝器的液空蒸汽和膨脹空氣,通過上塔的進一步分離,在上塔底部獲得純度為99.6%的液氧,可使用液氧泵提高壓力後,經主換熱器復熱至~12℃後出冷箱轉換為不同壓力的氧氣產品送出。
從上塔的上部抽出污氮氣,經過冷器、主換熱器復熱後部分去純化系統作再生氣,另一部分去水氮塔。從上塔頂部抽出的氮氣,經過冷器、主換熱器復熱後分成兩股,一股作為產品氮氣並入管網,另一部分送入預冷系統的水氮塔。
從上塔的中部抽取一定量的氬餾份送入氬塔,氬塔在結構上分為兩段,兩段之間由液氬泵連接,第二氬塔底部的迴流液經液氬泵送入第一氬塔頂部作為迴流液,經過氬塔精餾,在塔上部獲含氮量極低的氬氣,並更換冷源進行進一步精餾,除去氬氣中的殘余氧同時進行液化得到液體純氬,分析合格後送入液氬貯存系統。

2. 空分工藝流程具體是怎樣的

楔橫軋專業化工廠的主要工藝流程

楔橫軋專業化工廠主要工藝流程如下:長棒料→定尺下料→加熱→軋制→空冷→正火→拋丸→矯直→檢驗
下面就每一工序的作用加以說明:
(1)長棒料。從冶金廠來的棒料一般長度為4~6m,到廠後應經檢驗,主要內容包括:化學成分、直徑公差及橢圓度、表面有無缺陷,中心疏鬆級別等。
(2)定尺下料。按照零件毛坯體積(加燒損)加上料頭損失為下料體積進行定尺下料。用剪斷機下料的優點是生產率高、在斷口處無材料損失,缺點是剪口有馬蹄形。故這種下料只能用於產品兩頭需軋細並去掉料頭的產品。用帶式鋸下料雖然有切口損失,但由於切口質量好,是楔橫軋車間主要下料方式。
(3)加熱。楔橫軋車間理想的加熱方法為電感應加熱。它與燃料加熱比較,優點為不容易發生過熱與過燒,產品質量有保證;氧化鐵皮損失小;生產機動靈活;生產環境好以及節省人力與地方;容易實現機械化,自動化生產等。所以,凡有條件的工廠都應採用中頻電感應加熱。
(4)軋制。軋制是楔橫軋軸類零件的主要工序。軸類零件的成形工藝在這里完成,所以也是整個生產流程的中心環節。對於碳素鋼和低合金鋼,一般軋制溫度為
1000~1200℃。對利用楔橫軋工藝制坯,緊接著模鍛成形零件(如生產發動機連桿),一般取較高的溫度軋制,沒有特殊要求的取較低的溫度軋制。軋機的生產率一般為每分鍾6~12件(或對)。
(5)空冷。多數軋件採用軋後空冷。空冷經檢驗後就可以向用戶交貨,也有需要正火狀態交貨的,大多採用空冷後,再加熱經正火後交貨的,但也有採用軋後余熱正火的。
(6)正火。一般採用台車式電阻正火爐進行軸類零件毛坯的正火處理。正火的主要目的是得到符合切削加工的硬度(一般hb190~220);符合晶粒度等內部組織的要求以及消除零件的內應力等。
(7)拋丸清理。軸類零件毛坯多採用拋丸清理。其主要目的一是清除軋制、正火後軋件表面形成的氧化鐵皮及其他缺陷(皺紋、毛刺等),減少在切削加工中刀具的磨損;二是顯露軋件表面缺陷,為檢查軋件質量提供條件。
(8)矯直。對於楔橫軋軸類件,尤其是細長的軸類件,在加熱、軋制、冷卻以及正火處理中,免不了有彎曲變形,所以通常需要矯正工序。一般做法是,在小型壓力機的工作台上墊上v形鐵,靠人工操作將冷下的軋件矯直。
(9)檢驗。軋件質量檢驗的目的在於保證產品質量符合鍛件的技術標准。其檢驗的內容包括:尺寸與幾何形狀、表面質量、內部質量、力學性能與化學成分等。

3. 大家幫忙講解一下空分工藝流程

工藝原理
利用深冷技術把空氣進行深度冷凍液化,然後利用空氣中氧氣、氮氣組分沸點的不同,通過精餾的辦法在分餾塔內分離成純氧氣污氮氣。
工藝流程簡述
空分裝置一般是採用常溫分子篩凈化、增壓透平膨脹機提供裝置所需冷量、雙塔(下塔、上塔)精餾流程。整套設備包括空氣過濾系統、空氣壓縮系統、空氣預冷系統、純化系統、分餾塔系統、儀表系統、電氣系統等,整套裝置的控制由DCS系統控制完成(聯鎖、緊急停車)。
空氣預冷:原料空氣進入自潔式空氣過濾器後,除去灰塵和其他顆粒雜質,然後進入離心壓縮機加壓,經過四級壓縮三級間級冷卻器冷卻後的空氣進入空冷塔被冷卻水和冷凍水冷卻,冷卻水由循環水管網來,由冷卻水泵打到空冷塔中部。冷凍水由涼水塔來的冷卻水經水冷塔與由分餾塔來的多餘的污氮氣熱質交換後由冷凍水泵加壓送入空冷塔頂部。
空氣經空冷塔和水直接接觸,把出空壓機的高溫氣體(<100℃)冷卻到~14.5℃,使部分游離水析出,以改善吸附工作狀況,大氣中的二氧化硫、氧化氮、氯化氮、氨等雜質被水洗滌,硫化氫、一氧化氮不能被水洗滌清除,但能被分子篩吸附。
空氣純化:分子篩吸附器為卧式雙層床結構,下層為活性氧化鋁,上層為分子篩,兩只分子篩切換工作。空氣在進入MS1201/MS1202分子篩吸附器前在空冷塔中冷卻,以盡可能降低空氣溫度減少空氣中水含量從而降低吸附器的工作負荷,空氣中的大部分水份被活性氧化鋁清除,二氧化碳和一些碳氫化物被分子篩吸附清除,甲烷、乙烷、乙烯不能被吸附,將會進入塔內。兩台分子篩吸附器一台進行工作,另一台進行再生。由分餾塔來的污氮氣經電加熱器加熱至180℃左右,入吸附器加熱再生,脫附掉其中的水分、二氧化碳及其他的一些碳氫化合物,後經放空消音器排入大氣。
空氣精餾:凈化後的空氣分成三股進入分餾系統:一股加工空氣引入循環增壓機進行增壓,通過冷卻器冷卻後進入主換熱器與反流的氣體和液體進行換熱,經過換熱在主換熱器下部這股空氣被冷卻為液體後送入氣、液分離灌進行分離,分離後的氣、液送入下塔參與初步精餾。
一股加工空氣引入增壓透平膨脹機的增壓端進行增壓,並經水冷卻器後進入主換熱器,再從主換熱器中部(或底部)抽出,經膨脹機膨脹後進入上塔參加精餾;
另一股加工空氣進入主換熱器,被反流氣體和液體冷卻後進入下塔參與精餾。(溫度在﹣172℃左右)
下塔為篩孔式塔板,液體自上而下逐一流經每塊篩板,由於溢流堰的作用,使篩板上造成一定的液層高度,當氣體由下而上穿過篩板小孔時與液體接觸,產生了鼓泡,這樣就增加了氣液接觸面積使熱質交換高效進行,低沸點組份逐漸蒸發,高沸點組份逐漸液化,這樣在下塔頂獲得低沸點的純氮,在下塔中部獲得液污氮,在下塔底獲得高沸點的富氧液空,所需的迴流液氮來自下塔頂部主冷。而主冷置於上、下塔之間,下塔上升的氮氣在其間被冷凝,而上塔迴流的液氧在其間被蒸發,這個過程得以進行,是因為氮氣壓力高,液氧壓力低,例如:氮氣壓力在0.45MPa時液化溫度為﹣177.5℃,而液氧壓力在0.05MPa時蒸發溫度為﹣180℃,由於兩者間溫差的存在,氮氣的冷凝和液氧的蒸發就得以進行。在上塔,液氧蒸發是上塔所需的上升蒸氣,氣體穿過分布器沿填料盤上升,液氮、液污氮、液空由下塔引出經過過冷器過冷後經節流閥節流自上往下通過分布器均勻的分布在填料上,在填料表面上氣、液充分接觸進行充分的熱質交換,上升氣體低沸點組份(氮)含量不斷提高,高沸點組份(氧)被大量的洗滌下來,形成迴流液。根據在同等壓力下氧、氮沸點不同,經多次蒸發和冷凝,最終在上塔頂部得到低沸點的污氮氣,上塔底部獲得高沸點的液氧。
下塔產品:純氮氣、純液氮,液污氮、38%~42%的富氧液空。
富氧液空:經過冷器過冷,節流閥節流後進入上塔,作為上塔迴流液。
液污氮:經過冷器過冷,節流閥節流後進入上塔,作為上塔迴流液。
純氮氣:在下塔頂部獲得純度為99.99%的純氮氣,一少部分取出經過主換熱器換熱後送給用戶。其餘部分進入主冷凝蒸發器中被液氧冷凝成液氮,而液氧吸收熱量蒸發成氣氧。
純液氮:一部分液氮回下塔作為下塔迴流液體,;另一部分液氮經過冷器過冷後、經節流閥節流後進入上塔頂部參加精餾。
上塔產品:上塔底部產出液氧,頂部產出污氮氣。
各種物流進入上塔,經過上塔的進一步分離,在上塔頂部獲得純度為~96%的污氮氣,底部獲得純度為99.53%的液氧。污氮氣經過冷器、主換熱器復熱後出冷箱,復熱後的污氮氣分成兩部分,一部分做為分子篩吸附器的再生用氣,另一部分也送入水冷塔給水冷卻。液氧由上塔底部抽出經過液氧泵加壓後進入主換熱器與正流氣體換熱,經過換熱液氧被氣化後出主換熱器復熱至常溫送給用戶。

以上只是空分的一種形式..還有其它工藝....但都大同小異....

4. 空分精餾塔的工藝原理是什麼樣的

空分精餾原理如下:

由本分離工藝可確保得到高純度的產品,同時還可得到較好的產量。空氣精餾由氧氣-氮氣的氣液相交換組成,液體與上升的O2-N2混合物逆流相遇。故而精餾塔板(例如,多孔塔盤)主要被用於該類交換。由於氮氣的沸點較低,故而達到平衡時,直接位於液體混合物(液態空氣)上方的蒸汽中的N2濃度比液體中的N2濃度較高。蒸汽和液體餾分分別經過精餾塔盤,力圖在接觸時通過交換氧氣和氮氣來維持平衡:該過程同時還包括熱交換(氧氣的冷凝,氮氣的汽化)。於是上升中的氣體混合物的氮氣濃度越來越高,下降液體中的氧濃度越來越高。

5. 空分工藝流程有哪些

大氣通過自潔式空氣過濾器被空壓機吸入。壓縮空氣冷卻後進入預冷系統冷卻,送入分子篩純化器去除掉空氣中的二氧化碳和碳氫等有害雜質。清潔空氣然後送入冷箱,進入主換熱器被反流氣體冷卻到流程所需的溫度。一部分冷卻後的空氣進入膨脹機膨脹製冷。膨脹後的空氣進入分流塔,或主換熱器復熱。剩餘空氣進入分流塔進行低溫分離。分離後的氧氣、氮氣和廢棄經主換熱器復熱後出冷箱。廢氣出冷箱後進純化器再生分子篩,還有一部分廢氣進預冷系統提供冷量。

幾乎每套空分設備的流程都不相同。流程是空分廠家根據產品氣液狀態、設備規模、氧氮比例、投資規模、能耗要求等很多因素設計的,不存在一個統一的規范。 總的原理就是預冷系統將壓縮後的熱空氣預冷,然後純化系統去除有害雜質,然後進冷箱。 冷箱裡面,通過膨脹機製冷,通過換熱器進行各股氣體之間的熱交換達到工藝要求的溫度,通過分流塔和主冷進行空氣分離。

以上純手工輸入,如還有問題歡迎隨時來問。

6. 空分裝置物料平衡計算

在畢業設來計里用過!首先分析了氧化源鋁生產工藝中物料平衡計算的特點,介紹了拜耳法生產工藝流程,並給出了拜耳法物料平衡計算的數學模型,接著針對傳統的優化演算法存在易陷入局部最優導致的收斂速度慢,精度低等問題,提出以模擬退火—單純形法作為混合優化策略用於拜耳法物料平衡計算。最終的計算結果表明,混合優化策略有效地避免了原有兩種演算法的缺陷,具有較強的全局搜索能力和較高的收斂精度,其性能遠遠優於單一優化方法,是進行拜耳法物料平衡計算的有效方法。

7. 空分裝置

可以搞空分安裝,設計,空分設備方面的

8. 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。

(8)空分裝置工藝設計擴展閱讀:

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。

9. 空分生產工藝流程

給你一個大型空分的流程作參考:
原料空氣自吸入口吸入,經自潔式空氣過濾器除去灰塵及其它機械雜質。過濾後的空氣進入離心式空壓機,經壓縮機壓縮到約0.62MPa(A),然後進入空氣冷卻塔冷卻。冷卻水為經水冷塔和氨蒸發器冷卻後的水。空氣自下而上穿過空氣冷卻塔,在冷卻的同時,又得到清洗。
經空冷塔冷卻後的空氣進入切換使用的分子篩純化器,空氣中的二氧化碳、碳氫化合物和水分被吸附。分子篩純化器為兩只切換使用,其中一隻工作時,另一隻再生。純化器的切換周期約為480分鍾,定時自動切換。
凈化後的空氣分成二股。一股空氣進入低壓板式換熱器,被返流污氮氣冷卻後直接進入下塔。
另一股空氣去增壓空壓機,這股空氣分成三部分:第一部分為儀表空氣和工廠空氣,經過增壓空壓機第一級壓縮冷卻後送入儀表空氣管網;第二部分空氣經增壓空壓機第一段增壓後進入膨脹機的增壓風機中增壓,然後被冷卻器冷卻至常溫後進入高壓板式換熱器,再從板式換熱器下部抽出進入膨脹機去膨脹。膨脹後的空氣送入下塔。第三部分空氣在增壓空壓機的第二段繼續增壓,經冷卻後進入高壓板式換熱器,用來與高壓液氧換熱。高壓空氣經節流後進入下塔。
空氣經下塔初步精餾後,獲得液空、純液氮和污液氮,並經過冷器過冷後節流進入上塔。經上塔進一步精餾後,在上塔底部獲得液氧,並經液氧泵壓縮後進入高壓板式換熱器,復熱後出冷箱,進入氧氣管網。另在上塔底部抽取液氧送入液氧貯槽備用。
從下塔頂部得到壓力氮氣,經低壓板式換熱器復熱後出冷箱,壓力為0.4MPa。
從上塔頂部抽取的低壓氮氣送入低壓氮氣管網。另抽取液氮送入液氮貯存系統。
從上塔上部引出污氮氣經過冷器、高壓板式換熱器和低壓板式換熱器復熱出冷箱後分成兩部分:一部分進入分子篩系統的蒸汽加熱器,作為分子篩再生氣體,其餘污氮氣去水冷塔。
從上塔中部抽取一定量的氬餾份送入粗氬塔,粗氬塔在結構上分為二段,第二段粗氬塔底部的迴流液體經液氬泵加壓後送入第一段頂部作為迴流液;氬餾份經粗氬塔精餾得到粗氬,並送入純氬塔中部,經純氬塔精餾後在塔底部得到99.999%Ar的精液氬。

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