设计一带膨胀机的空分装置

A. 空分装置基本原理和过程

空分设备是以空气为原料，通过压缩循环深度冷冻的方法把空气变成液态，再经过精馏而从液态空气中逐步分离生产出氧气、氮气及氩气等惰性气体的设备，广泛应用于传统的冶金、新型煤化工、大型氮肥、专业气体供应等领域。

具体流程为：自空压机来的压缩空气，经分子筛除去水分、二氧化碳、碳氢化合物等杂质后，一部分空气被直接送往精馏塔的上塔，另一部分则进入膨胀机经膨胀制冷后，被送往下塔。精馏塔中，上升蒸汽和下落液体经热量交换后，在上塔的顶部可得到纯度很高的氮气，在上塔底部可得到纯度很高的氧气。

(1)设计一带膨胀机的空分装置扩展阅读：

空分生产生产区现场人员的衣着必须无油和无油脂。装置工作区内禁止贮放可燃性物品。对装置运行所必需的润滑剂和原材料，必须由专人妥为保管。要防止氧气的局部增浓。如果发现某些区域空气中的氧气已经增浓或存在增浓的可能性，则必须清楚地作出标记，并加以强制通风，对存在氢增浓的地方也应参照办理。

在空分装置正常运行时，2#膨胀机增压后空气出口水分含量分析AIA402突然出现波动，最高上涨到54.7ppm，以远远超过正常值在2ppm。同时2#膨胀空气与主换阻力PI405AA也增长至50kPa，导致膨胀空气进塔量突然减少2000m/h。

B. 空分阿特拉斯膨胀机工作原理

阿特拉斯只是膨胀机的一个制造厂家之一，类似低温星等都是膨胀机设备厂家，版膨胀机的原理都权是一样的。空分膨胀机的工作原理是带压空气（有的空分是带压的氮气）通过喷嘴，进行绝热膨胀推动叶轮做功，消耗本身的内能，焓值降低，表现出来就是压力降低，温度降低，达到产生冷量的目的。

C. 空分装置膨胀机（低温增压机）与密封钢板连接处漏冷冒雾气，漏的是密封气么

就您的文字描述，我个人的理解并不认为是膨胀机本身的SEAL
GAS洩漏，膨胀机本身的SEAL
GAS有自内已的排放容管线，在调SEAL
GAS压力的时候，会以排放气体的手感温度来决定SEAL
GAS的压力。
您所描述的问题比较像是膨胀机与密封钢板间的密合不良，PURGE
GAS洩漏所致。

D. 空分的设计方面的论文国内有哪些期刊可以发空分

空分，简单地说，就是用来把空气中的各组份气体分离，生产氧气、氮气和氩气的一套工业设备。还有稀有气体氦、氖、氩、氪、氙、氡等。
空分有好几种流程，大方向上分为外压缩和内压缩流程。
一般空分装置采用分子筛净化空气，带增压膨胀机，上塔采用规整填料塔，全精馏无氢制氩，氧气外压缩流程。
原料空气在过滤器AF中除去了灰尘和机械杂质后，进入空气透平压缩机压缩，然后送入空气冷却塔AC进行清洗和预冷。空气从空气冷却塔的下部进入，从顶部出来。空气冷却塔的给水分为两段，冷却塔的下段使用经用户水处理系统冷却过的循环水，而冷却塔的上段经水冷却塔WC冷却后的低温水，使空气冷却塔出口空气温度降低。空气冷却塔顶部设有丝网除雾器，以除去空气中的机械水滴。
出空冷塔的空气进入交替使用的分子筛吸附器MS。在那里原料空气中的水分、CO2、C2H2等不纯物质被分子筛吸附。
净化后的加工空气分三股。一小部分被抽出作为仪表空气；一股相当于膨胀量的空气引入增压风机中增压，然后被冷却水冷却至常温后进入主换热器E1。再从主换热器中部抽出进入膨胀机ET，膨胀后经膨胀空气换热器送入上塔C2参与精馏。另一大股空气直接进入主换热器E1后，被返流气体冷却至饱和温度进入下塔C1。空气经下塔初步精馏后，在下塔底部获得液空，在下塔顶部获得纯液氮。下塔抽取的液空、纯液氮，进入过冷器E2过冷后送入上塔相应部位。经上塔进一步精馏后，在上塔底部获得氧气，经膨胀空气换热器进入主换热器复热后出冷箱，经氧气透平压缩机加压至3.0MPa(G)后进入氧气管网。另抽取一部分液氧直接进入液氧贮槽或经喷射蒸发器汽化后送入氧气管网。
从下塔顶部抽取900Nm3/h的压力氮气经主换热器复热后作为氧透的密封气及其它用途。
从上塔中部抽取一定量的氩馏分送入粗氩塔，粗氩塔在结构上分为两段，第二段氩塔底部抽取的液体经液体泵送入第一段顶部作为回流液，经粗氩塔精馏得到98.5%Ar，2ppm O2的粗氩气，送入纯氩塔中部，经纯氩塔精馏在纯氩塔底部得到 (99.999%Ar)的纯液氩，通过阀门送出冷箱，也可以经液氩泵压缩至3.0MPa(G)后，进冷箱经中压氩换热器换热后送出冷箱。
从辅塔顶部得到氮气，经过冷器、主换热器复热后出冷箱作为产品输出。从上塔顶部引出污氮气，经过冷器、主换热器复热后出冷箱，一部分进入分子筛电加热器作为分子筛再生气体，其余气体送水冷塔。
空分装置在变工况情况下可以提取一部分的液氧及液氮，以液体贮存系统作备用供气。液氧、液氮后备系统可以根据用户实际使用情况，配置大型贮槽，紧急情况下可以启动该后备系统维持一定的供气时间。供气采用液体泵增压，水浴式气化器气化的方式。气化后带压氧气或氮气直接供用户管网。

E. 为什么现在的低压空分设备多采用带增压透平膨胀机

主要基于能耗的降低，低压流程更有利于混合物的分离，膨胀机是用于提供冷量的，当采用增压透平膨胀机时，其膨胀功被有效的利用起来，一般流程使得膨胀空气量大幅度减少，与加工空气量的比例也减小，这样可以提高提取效率，从而降低能耗。同时在额定操作工况条件下也更不容易超速，且设计制造时轴向力的平衡问题更容易解决。但无论怎样，效率的提高是技术发展的目标。

F. 膨胀机在空分中起什么作用

提供冷量；如果是全低压流程的空分设备，膨胀机制冷量大约是整套空分装专置的80%-90%；现在一般膨胀属机都是低压空气或者增压机中抽空气，经过膨胀机透平驱动的增压端，将压力提升，经冷却水冷却后进冷箱，与液氧、污氮气等换热冷却，再去膨胀机膨胀端，每次膨胀大约能降低温度30摄氏度左右。懂空分的人，一看就明白。

G. 为什么大型空分都配一台膨胀机

膨胀机的作用主要是制冷，空分装置中膨胀制冷主要用于补充冷损和液体产回品带走的冷量答。现在大空分采用内压缩流程的比较多，从膨胀气量上来讲，相对气量较大，可以获得较高的膨胀效率，而且膨化量确定后，可以定制专门的增压机，同时膨胀比也比较大，所以制冷能力很强，对于内压缩流程，由于流程设置，不会出现开两台膨胀机的情况。对于外压缩流程，一般对液体产品要求不高，配置一台膨胀机也基本可以满足启动要求，但通常还是会配一台膨胀机作为备用。

H. 空分装置的一般流程是什么

空气经空压机压缩，经膨胀机膨胀制冷，进行低温精馏制取氧气和氮气

I. 膨胀机入口温度在多少度是最佳点

只要保证气体膨胀机叶轮和出口处不带液就行。