大型空分裝置流程設計與研究

⑴ 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。

⑵ 空分設備的生產能力

我國空分設備的生產規模已經從早期只能生產20m3/h（氧）的制氧機。發展到現在具有生產20000 m3/h、30000 m3/h、50000 m3/h和60000m3/h的大型空分設備的能力，以及已經完成科研階段，即將進行製造80000m3/h特大型空分設備的能力。 空分設備是一個大型的復雜系統，主要由以下子系統組成：動力系統、凈化系統、製冷系統、熱交換系統、精餾系統、產品輸送系統、液體貯存系統和控制系統等。
動力系統
主要是指原料空氣壓縮機。空分設備將空氣經低溫分離得到氧、氮等產品，從本質上說是通過能量轉換來完成。而裝置的能量主要是由原料空氣壓縮機輸入的。相應地，空氣分離所需要的總能耗中絕大部分是原料空氣壓縮機的能耗。
凈化系統
由空氣預冷系統（空冷系統）和分子篩純化系統（純化系統）組成。經壓縮後的原料空氣溫度較高，空氣預冷系統通過接觸式換熱降低空氣的溫度，同時可以洗滌其中的酸性物質等有害雜質。分子篩純化系統則進一步除去空氣中的水分、二氧化碳、乙炔、丙烯、丙烷和氧化亞氮等對空分設備運行有害的物質。
製冷系統：空分設備是通過膨脹製冷的，整個空分設備的製冷嚴格遵循經典的製冷循環。不過通常提到的空分製冷設備，主要是指：膨脹機。
熱交換系統
空分設備的熱平衡是通過製冷系統和熱交換系統來完成的。隨著技術的發展，現在的換熱器主要使用鋁制板翅式換熱器。
精餾系統
空分設備的核心，實現低溫分離的重要設備。通常採取高、低壓兩級精餾方式。只要由低壓塔、中壓塔和冷凝蒸發器組成。
產品輸送系統
空分設備生產的氧氣和氮氣需要一定的壓力才能滿足後續系統的使用。只要由各種不同規格的氧氣壓縮機和氮氣壓縮機組成。
液體貯存系統
空分設備能生產一定的液氧和液氮等產品，進入液體貯存系統，以備需要時使用。只要是由各種不同規格的貯槽、低溫液體泵和汽化器組成。 大型空分設備都採用計算機集散控制系統，可以實現自動控制。
空分設備從工藝流程來說可以分為5個基本系統：
雜質的凈化系統
主要是通過空氣過濾器和分子篩吸收器等裝置，凈化空氣中混有的機械雜質、水分、二氧化碳、乙炔等。
空氣冷卻和液化系統
主要由空氣壓縮機、熱交換器、膨脹機和空氣節流閥等組成，起到使空氣深度冷凍的作用。
空氣精餾系統
主要部件為精餾塔（上塔、下塔）、冷凝蒸發器、過冷器、液空和液氮節流閥。起到將空氣中各種組分分離的作用。
加溫吹除系統
用加溫吹除的方法使凈化系統再生。
儀表控制系統
通過各種儀表對整個工藝進行控制。

⑶ 根據操作壓力不同,空分裝置分為哪幾種流程

摘要 方案1：傳統單塔流程

⑷ 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。

⑸ 關於空分操作方面的問題

1.你這樣的問題是很難有確切的答案的。空分裝置的設計有很多種流程，大小的跨度也非常大。2.排放200Nm^3/H時（你可能指的是低壓氧），液氮產量的變化為每小時約800Nm^3左右，即1000KG，比例約為1：4。
3.如果是大型的空分，增加液氧量（即減少氣氧）可以用上塔的壓力增加或者氣量的減少來調節，不一定要動液氮。如果你確認是增加的氣氧量，（你的低壓氧的液或氣態必須明確），那可以通過降低上塔的壓力或者增加氣量的方式來調節，也不一定要動液氮。
4.如果你即要增液氧（或者氣氧），還想通過增加液氮排放的方法來控制氬餾分，那液氬產量必然要減少。因為總的製冷量是一定的。尤其是增加液氮時，總液體產量必減。因為氮耗費的能量是最大的。它的液化溫度在三者中是最低的。

⑹ 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。

(6)大型空分裝置流程設計與研究擴展閱讀：

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。

⑺ 開封黃河空分集團的技術科研

黃河空分設計研究院在高新技術產品研發中，積極運用國際先進的分子篩預凈化、增壓透平膨脹機製冷、規整填料塔、全精餾無氫制氬和DCS全程計算機控制技術，採用國際先進的計算機軟體進行產品設計，充分保證空分裝置的先進性、穩定性和可靠性，形成了獨具黃河空分特色的全精餾制氬技術以及分餾塔製造工藝，成套空分設備的研製已達到國內一流的水準。
黃河空分擁有實力非凡的現場製造工藝專家小組，致力於精工打造空分裝置的核心設備——分餾塔，在設計上對塔的結構進行改進，在製造上加大工藝裝備的投入，運用更加科學合理的工藝進行組裝，使公司的篩板塔塔板質量更好，規整填料塔的填料充裝更均勻。黃河空分的分餾塔在總體設計製造水平上已處於行業一流水平。
黃河空分積極應用全精餾制氬技術開發新產品，3800～28000m3/h不同規格的帶氬空分設備已形成制氬產品系列，並全部成功投運，氬產品產量和純度均達到或超過設計指標。為江陰華西氣體有限公司研製的KDON-12000/21000/420型空分設備各項技術指標均達到國內領先水平，尤其是氬提取率高達84%，，成為黃河空分系列帶氬空分裝置中成功研發投運的典範；6000m3/h和10000m3/h等級空分裝置的出氬達標率居國內同行業領先地位。充分證明黃河空分的制氬技術日臻完善，所研製的產品流程先進、配置可靠、質量過硬、性能突出、高效低耗、運行穩定。 2008年，國內首套國產化率最高的28000m3/h大型內壓縮流程空分設備由黃河空分研製成功，並在華盛江泉集團臨沂江鑫鋼鐵有限公司投入運行。該套空分裝置主要機組和部件的國產化率達到97%，為國內空分行業應用國產化機組和部件之最，標志著黃河空分研發大型空分設備的實力登上了一個新台階，同時取得內壓縮流程在大型空分設備開發應用方面的歷史性突破。 黃河空分堅持「重視百分之一，確保百分之百」的質量方針，通過ISO9001－2000質量管理體系認證，擁有各類加工、檢測設備近300台，具有壓力容器設計許可證和製造許可證、壓力管道設計許可證和安裝許可證，並取得了特種機器設備工程安裝二級資質。嚴格的質量規范、嚴密的質保體系保證了黃河空分的產品在市場上享有良好的口碑和信譽。KDON—15000/15000型空分設備獲河南省高新技術產品證書；企業申報國家專利達到6項。

⑻ 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。

⑼ 大型空分裝置用低溫液體膨脹機設計及數值研究-趙威 學位類型:工學碩士 導師:孫金菊 ：2008

大型空分裝置用低溫液體膨脹機設計及數值研究-趙威 學位類型:工學碩士 導師:孫金菊 ：2008
對大型內壓縮流程空分裝置用低溫液體膨脹機在不同工況下的整級流 場進行了數值模擬計算,預測了不同工況下轉子的軸向力水平,對影響軸向力的因素進行了參數化研究.數值結果顯示,軸向力隨著流量的增加而線性地緩慢增加； 隨著軸封密封齒與轉子間的間隙增大,軸向力迅速減小並反向；軸向力計算的結果為改進和進行軸向力平衡結構的設計提供了相應的依據.同時,通過分析、對比計 算軸向力的兩種方法(數值模擬和經驗公式法)所得的結果,指出了經驗公式法計算軸向力的局限

⑽ 空分技術的流程

(1)根據製冷方式分類
1)按工作壓力分為高壓流程、中壓流程和低壓流程。高壓流程的工作壓力高達10.0～20.0MPa，製冷量全靠節流效應，不需膨脹機，操作簡單，只適用於小型制氧機或液氮機。中壓流程的工作壓力在1.0～5.0MPa，對於小型空分裝置由於單位冷損大，需要有較大的單位製冷量來平衡，所以要求工作壓力較高，此時，製冷量主要靠膨脹機，但是節流效應製冷量也占較大的比例。低壓流程的工作壓力接近下塔壓力，它是目前應用最廣的流程，該裝置具有低的單位能耗；
2)按膨脹機的型式分為活塞式、透平式和增壓透平式。活塞式膨脹量小，效率低，只用於一部分舊式小型裝置。透平式由於效率高，得到最廣泛的應用。對低壓空分裝置，由於膨脹後的空氣進入上塔參與精餾，希望在滿足製冷量要求的情況下膨脹量盡可能地小，以提高精餾分離效果。增壓透平是利用膨脹機的輸出功，帶動增壓機壓縮來自空壓機的膨脹空氣，進一步提高壓力後再供膨脹機膨脹，以增大單位製冷量，減少膨脹量。這在新的低壓空分流程中得到越來越廣泛的應用；
3)按膨脹氣體分為空氣膨脹流程和氮膨脹流程。膨脹後空氣進上塔會影響精餾；氮氣膨脹使主冷中氮的冷凝量減少，即進入上塔的迴流液減少，同樣對上塔精餾有影響，二者各有優缺點。
(2)按凈化方式分類
1)凍結法凈除水分和CO2。空氣在冷卻過程中，水分和CO2在換熱器通道內析出、凍結；經一定時間後將通道切換，由返流污氮氣體將凍結的雜質帶走。根據換熱器的型式不同，又分為蓄冷器和板翅式切換式換熱器。這種方式切換動作頻繁，啟動操作較為復雜，技術要求高，運轉周期為1年左右；
2)分子篩吸附凈化流程。空氣在進入主換熱器前，已由吸附器將雜質凈除干凈。吸附器的切換周期長，使操作大大簡化，純氮產品量不再受返流氣量要求的限制，運轉周期可達兩年或兩年以上，目前受到越來越廣泛的應用。
(3)按分離方式分類
低溫法分離空氣是靠精餾塔內的精餾過程。
1)根據產品的品種分為生產單高產品、雙高產品、同時提取氬產品或全提取稀有氣體等流程；
2)根據精餾設備分為篩板塔和規整填料塔等。
(4)按產品的壓縮方式分類
可分為分離裝置外壓縮和裝置內壓縮兩類。裝置外壓縮是單獨設置產品氣體壓縮機，對裝置的工作沒直接影響。裝置內壓縮是用泵壓縮液態產品，再經復熱、氣化後送至裝置外。相對來說內壓縮較為安全，但是，液體泵是否正常將直接影響到裝置的運轉。