空分装置工艺设计

1. 空分的工艺简述

流路简述
原料空气在空气吸入过滤器中去除去灰尘和机械杂质后，进入空气透平压缩机中，借助中间冷却器进行中间冷却，将空气压缩至约0.62MPa(A)左右，然后进入空气冷却塔中冷却。
空气在直接接触式空气冷却塔中与水进行热质交换，降温至～10℃，然后进入交替使用的分子筛吸附器。用于冷却空气的水有两部分：一部分为常温水，由泵加压后进入空冷塔中部；另一部分称为冷冻水，该股冷冻水由普通冷却水经水氮塔冷却，而后经过深冷水泵加压进入空冷塔的顶部。
出空冷塔空气进入分子筛吸附器，分子筛吸附器为立式双床层，用来清除空气中的水份、二氧化碳和一些碳氢化合物，从而获得干净而又干燥的空气。两台吸附器交替使用，即一台吸附器吸附杂质，另一台吸附器则由污氮气进行再生。
净化后的加工空气分成两路:一路被称作膨胀空气，首先经过一个精细过滤器滤去机械杂质，而后进入膨胀机增压端增压，增压后的空气首先在增压机后冷却器中被冷冻水冷却，然后进入主换热器中的膨胀气通道，被相邻通道中的返流气冷却后，再从主换热器中部抽出，进入透平膨胀机中膨胀，膨胀后的空气进入上塔中部参加精馏；另一路空气直接进入主换热器被冷却至露点温度进入下塔。
已冷却的空气进入下塔参加精馏。进入下塔的空气通过塔板上的筛孔使塔板上的液体蒸发，由于氧、氮、氩的沸点间的差异，使更多的氮气从液体中蒸发出来，同时经过塔板的空气中更多的氧组分被冷凝下来。最终在下塔底部获得含氧38%的富氧液空，而在下塔顶部获得纯氮。
下塔顶部的氮气经过冷凝蒸发器，与来自上塔底部的液氧进行热交换，液氧被蒸发，而氮气被冷凝，一部分冷凝液氮再回到下塔作回流液，另一部分液氮，在过冷器中进行过冷，然后送入上塔顶部作为上塔的回流液。从下塔底部抽出富氧液空，在过冷器中过冷，其中一部分富氧液空提供给粗氩塔冷凝器作为冷源，另一部分送入上塔中部参加精馏。
以不同状态进入上塔的各物料：液空、液氮、来自粗氩塔冷凝器的液空蒸汽和膨胀空气，通过上塔的进一步分离，在上塔底部获得纯度为99.6%的液氧，可使用液氧泵提高压力后，经主换热器复热至～12℃后出冷箱转换为不同压力的氧气产品送出。
从上塔的上部抽出污氮气，经过冷器、主换热器复热后部分去纯化系统作再生气，另一部分去水氮塔。从上塔顶部抽出的氮气，经过冷器、主换热器复热后分成两股，一股作为产品氮气并入管网，另一部分送入预冷系统的水氮塔。
从上塔的中部抽取一定量的氩馏份送入氩塔，氩塔在结构上分为两段，两段之间由液氩泵连接，第二氩塔底部的回流液经液氩泵送入第一氩塔顶部作为回流液，经过氩塔精馏，在塔上部获含氮量极低的氩气，并更换冷源进行进一步精馏，除去氩气中的残余氧同时进行液化得到液体纯氩，分析合格后送入液氩贮存系统。

2. 空分工艺流程具体是怎样的

楔横轧专业化工厂的主要工艺流程

楔横轧专业化工厂主要工艺流程如下：长棒料→定尺下料→加热→轧制→空冷→正火→抛丸→矫直→检验
下面就每一工序的作用加以说明：
(1)长棒料。从冶金厂来的棒料一般长度为4～6m，到厂后应经检验，主要内容包括：化学成分、直径公差及椭圆度、表面有无缺陷，中心疏松级别等。
(2)定尺下料。按照零件毛坯体积（加烧损）加上料头损失为下料体积进行定尺下料。用剪断机下料的优点是生产率高、在断口处无材料损失，缺点是剪口有马蹄形。故这种下料只能用于产品两头需轧细并去掉料头的产品。用带式锯下料虽然有切口损失，但由于切口质量好，是楔横轧车间主要下料方式。
(3)加热。楔横轧车间理想的加热方法为电感应加热。它与燃料加热比较，优点为不容易发生过热与过烧，产品质量有保证；氧化铁皮损失小；生产机动灵活；生产环境好以及节省人力与地方；容易实现机械化，自动化生产等。所以，凡有条件的工厂都应采用中频电感应加热。
(4)轧制。轧制是楔横轧轴类零件的主要工序。轴类零件的成形工艺在这里完成，所以也是整个生产流程的中心环节。对于碳素钢和低合金钢，一般轧制温度为
1000～1200℃。对利用楔横轧工艺制坯，紧接着模锻成形零件（如生产发动机连杆），一般取较高的温度轧制，没有特殊要求的取较低的温度轧制。轧机的生产率一般为每分钟6～12件（或对）。
(5)空冷。多数轧件采用轧后空冷。空冷经检验后就可以向用户交货，也有需要正火状态交货的，大多采用空冷后，再加热经正火后交货的，但也有采用轧后余热正火的。
(6)正火。一般采用台车式电阻正火炉进行轴类零件毛坯的正火处理。正火的主要目的是得到符合切削加工的硬度（一般hb190～220）；符合晶粒度等内部组织的要求以及消除零件的内应力等。
(7)抛丸清理。轴类零件毛坯多采用抛丸清理。其主要目的一是清除轧制、正火后轧件表面形成的氧化铁皮及其他缺陷（皱纹、毛刺等），减少在切削加工中刀具的磨损；二是显露轧件表面缺陷，为检查轧件质量提供条件。
(8)矫直。对于楔横轧轴类件，尤其是细长的轴类件，在加热、轧制、冷却以及正火处理中，免不了有弯曲变形，所以通常需要矫正工序。一般做法是，在小型压力机的工作台上垫上v形铁，靠人工操作将冷下的轧件矫直。
(9)检验。轧件质量检验的目的在于保证产品质量符合锻件的技术标准。其检验的内容包括：尺寸与几何形状、表面质量、内部质量、力学性能与化学成分等。

3. 大家帮忙讲解一下空分工艺流程

工艺原理
利用深冷技术把空气进行深度冷冻液化，然后利用空气中氧气、氮气组分沸点的不同，通过精馏的办法在分馏塔内分离成纯氧气污氮气。
工艺流程简述
空分装置一般是采用常温分子筛净化、增压透平膨胀机提供装置所需冷量、双塔（下塔、上塔）精馏流程。整套设备包括空气过滤系统、空气压缩系统、空气预冷系统、纯化系统、分馏塔系统、仪表系统、电气系统等，整套装置的控制由DCS系统控制完成（联锁、紧急停车）。
空气预冷：原料空气进入自洁式空气过滤器后，除去灰尘和其他颗粒杂质，然后进入离心压缩机加压，经过四级压缩三级间级冷却器冷却后的空气进入空冷塔被冷却水和冷冻水冷却，冷却水由循环水管网来，由冷却水泵打到空冷塔中部。冷冻水由凉水塔来的冷却水经水冷塔与由分馏塔来的多余的污氮气热质交换后由冷冻水泵加压送入空冷塔顶部。
空气经空冷塔和水直接接触，把出空压机的高温气体（＜100℃）冷却到～14.5℃，使部分游离水析出，以改善吸附工作状况，大气中的二氧化硫、氧化氮、氯化氮、氨等杂质被水洗涤，硫化氢、一氧化氮不能被水洗涤清除，但能被分子筛吸附。
空气纯化：分子筛吸附器为卧式双层床结构，下层为活性氧化铝，上层为分子筛，两只分子筛切换工作。空气在进入MS1201/MS1202分子筛吸附器前在空冷塔中冷却，以尽可能降低空气温度减少空气中水含量从而降低吸附器的工作负荷，空气中的大部分水份被活性氧化铝清除，二氧化碳和一些碳氢化物被分子筛吸附清除，甲烷、乙烷、乙烯不能被吸附，将会进入塔内。两台分子筛吸附器一台进行工作，另一台进行再生。由分馏塔来的污氮气经电加热器加热至180℃左右，入吸附器加热再生，脱附掉其中的水分、二氧化碳及其他的一些碳氢化合物，后经放空消音器排入大气。
空气精馏：净化后的空气分成三股进入分馏系统：一股加工空气引入循环增压机进行增压，通过冷却器冷却后进入主换热器与反流的气体和液体进行换热，经过换热在主换热器下部这股空气被冷却为液体后送入气、液分离灌进行分离，分离后的气、液送入下塔参与初步精馏。
一股加工空气引入增压透平膨胀机的增压端进行增压，并经水冷却器后进入主换热器，再从主换热器中部（或底部）抽出，经膨胀机膨胀后进入上塔参加精馏；
另一股加工空气进入主换热器，被反流气体和液体冷却后进入下塔参与精馏。（温度在﹣172℃左右）
下塔为筛孔式塔板，液体自上而下逐一流经每块筛板，由于溢流堰的作用，使筛板上造成一定的液层高度，当气体由下而上穿过筛板小孔时与液体接触，产生了鼓泡，这样就增加了气液接触面积使热质交换高效进行，低沸点组份逐渐蒸发，高沸点组份逐渐液化，这样在下塔顶获得低沸点的纯氮，在下塔中部获得液污氮，在下塔底获得高沸点的富氧液空，所需的回流液氮来自下塔顶部主冷。而主冷置于上、下塔之间，下塔上升的氮气在其间被冷凝，而上塔回流的液氧在其间被蒸发，这个过程得以进行，是因为氮气压力高，液氧压力低，例如：氮气压力在0.45MPa时液化温度为﹣177.5℃，而液氧压力在0.05MPa时蒸发温度为﹣180℃，由于两者间温差的存在，氮气的冷凝和液氧的蒸发就得以进行。在上塔，液氧蒸发是上塔所需的上升蒸气，气体穿过分布器沿填料盘上升，液氮、液污氮、液空由下塔引出经过过冷器过冷后经节流阀节流自上往下通过分布器均匀的分布在填料上，在填料表面上气、液充分接触进行充分的热质交换，上升气体低沸点组份（氮）含量不断提高，高沸点组份（氧）被大量的洗涤下来，形成回流液。根据在同等压力下氧、氮沸点不同，经多次蒸发和冷凝，最终在上塔顶部得到低沸点的污氮气，上塔底部获得高沸点的液氧。
下塔产品：纯氮气、纯液氮，液污氮、38%～42%的富氧液空。
富氧液空：经过冷器过冷，节流阀节流后进入上塔，作为上塔回流液。
液污氮：经过冷器过冷，节流阀节流后进入上塔，作为上塔回流液。
纯氮气：在下塔顶部获得纯度为99.99%的纯氮气，一少部分取出经过主换热器换热后送给用户。其余部分进入主冷凝蒸发器中被液氧冷凝成液氮，而液氧吸收热量蒸发成气氧。
纯液氮：一部分液氮回下塔作为下塔回流液体，；另一部分液氮经过冷器过冷后、经节流阀节流后进入上塔顶部参加精馏。
上塔产品：上塔底部产出液氧，顶部产出污氮气。
各种物流进入上塔，经过上塔的进一步分离，在上塔顶部获得纯度为～96%的污氮气，底部获得纯度为99.53%的液氧。污氮气经过冷器、主换热器复热后出冷箱，复热后的污氮气分成两部分，一部分做为分子筛吸附器的再生用气，另一部分也送入水冷塔给水冷却。液氧由上塔底部抽出经过液氧泵加压后进入主换热器与正流气体换热，经过换热液氧被气化后出主换热器复热至常温送给用户。

以上只是空分的一种形式..还有其它工艺....但都大同小异....

4. 空分精馏塔的工艺原理是什么样的

空分精馏原理如下：

由本分离工艺可确保得到高纯度的产品，同时还可得到较好的产量。空气精馏由氧气-氮气的气液相交换组成，液体与上升的O2-N2混合物逆流相遇。故而精馏塔板（例如，多孔塔盘）主要被用于该类交换。由于氮气的沸点较低，故而达到平衡时，直接位于液体混合物（液态空气）上方的蒸汽中的N2浓度比液体中的N2浓度较高。蒸汽和液体馏分分别经过精馏塔盘，力图在接触时通过交换氧气和氮气来维持平衡：该过程同时还包括热交换（氧气的冷凝，氮气的汽化）。于是上升中的气体混合物的氮气浓度越来越高，下降液体中的氧浓度越来越高。

5. 空分工艺流程有哪些

大气通过自洁式空气过滤器被空压机吸入。压缩空气冷却后进入预冷系统冷却，送入分子筛纯化器去除掉空气中的二氧化碳和碳氢等有害杂质。清洁空气然后送入冷箱，进入主换热器被反流气体冷却到流程所需的温度。一部分冷却后的空气进入膨胀机膨胀制冷。膨胀后的空气进入分流塔，或主换热器复热。剩余空气进入分流塔进行低温分离。分离后的氧气、氮气和废弃经主换热器复热后出冷箱。废气出冷箱后进纯化器再生分子筛，还有一部分废气进预冷系统提供冷量。

几乎每套空分设备的流程都不相同。流程是空分厂家根据产品气液状态、设备规模、氧氮比例、投资规模、能耗要求等很多因素设计的，不存在一个统一的规范。 总的原理就是预冷系统将压缩后的热空气预冷，然后纯化系统去除有害杂质，然后进冷箱。 冷箱里面，通过膨胀机制冷，通过换热器进行各股气体之间的热交换达到工艺要求的温度，通过分流塔和主冷进行空气分离。

以上纯手工输入，如还有问题欢迎随时来问。

6. 空分装置物料平衡计算

在毕业设来计里用过！首先分析了氧化源铝生产工艺中物料平衡计算的特点，介绍了拜耳法生产工艺流程，并给出了拜耳法物料平衡计算的数学模型，接着针对传统的优化算法存在易陷入局部最优导致的收敛速度慢，精度低等问题，提出以模拟退火—单纯形法作为混合优化策略用于拜耳法物料平衡计算。最终的计算结果表明，混合优化策略有效地避免了原有两种算法的缺陷，具有较强的全局搜索能力和较高的收敛精度，其性能远远优于单一优化方法，是进行拜耳法物料平衡计算的有效方法。

7. 空分装置

可以搞空分安装，设计，空分设备方面的

8. 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。

(8)空分装置工艺设计扩展阅读：

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。

9. 空分生产工艺流程

给你一个大型空分的流程作参考：
原料空气自吸入口吸入，经自洁式空气过滤器除去灰尘及其它机械杂质。过滤后的空气进入离心式空压机，经压缩机压缩到约0.62MPa(A)，然后进入空气冷却塔冷却。冷却水为经水冷塔和氨蒸发器冷却后的水。空气自下而上穿过空气冷却塔，在冷却的同时，又得到清洗。
经空冷塔冷却后的空气进入切换使用的分子筛纯化器，空气中的二氧化碳、碳氢化合物和水分被吸附。分子筛纯化器为两只切换使用，其中一只工作时，另一只再生。纯化器的切换周期约为480分钟，定时自动切换。
净化后的空气分成二股。一股空气进入低压板式换热器，被返流污氮气冷却后直接进入下塔。
另一股空气去增压空压机，这股空气分成三部分：第一部分为仪表空气和工厂空气，经过增压空压机第一级压缩冷却后送入仪表空气管网；第二部分空气经增压空压机第一段增压后进入膨胀机的增压风机中增压，然后被冷却器冷却至常温后进入高压板式换热器，再从板式换热器下部抽出进入膨胀机去膨胀。膨胀后的空气送入下塔。第三部分空气在增压空压机的第二段继续增压，经冷却后进入高压板式换热器，用来与高压液氧换热。高压空气经节流后进入下塔。
空气经下塔初步精馏后，获得液空、纯液氮和污液氮，并经过冷器过冷后节流进入上塔。经上塔进一步精馏后，在上塔底部获得液氧，并经液氧泵压缩后进入高压板式换热器，复热后出冷箱，进入氧气管网。另在上塔底部抽取液氧送入液氧贮槽备用。
从下塔顶部得到压力氮气，经低压板式换热器复热后出冷箱，压力为0.4MPa。
从上塔顶部抽取的低压氮气送入低压氮气管网。另抽取液氮送入液氮贮存系统。
从上塔上部引出污氮气经过冷器、高压板式换热器和低压板式换热器复热出冷箱后分成两部分：一部分进入分子筛系统的蒸汽加热器，作为分子筛再生气体，其余污氮气去水冷塔。
从上塔中部抽取一定量的氩馏份送入粗氩塔，粗氩塔在结构上分为二段，第二段粗氩塔底部的回流液体经液氩泵加压后送入第一段顶部作为回流液；氩馏份经粗氩塔精馏得到粗氩，并送入纯氩塔中部，经纯氩塔精馏后在塔底部得到99.999%Ar的精液氩。