空分装置课程设计

❶ 大型空分装置用低温液体膨胀机设计及数值研究-赵威 学位类型:工学硕士 导师:孙金菊 ：2008

大型空分装置用低温液体膨胀机设计及数值研究-赵威 学位类型:工学硕士 导师:孙金菊 ：2008
对大型内压缩流程空分装置用低温液体膨胀机在不同工况下的整级流 场进行了数值模拟计算,预测了不同工况下转子的轴向力水平,对影响轴向力的因素进行了参数化研究.数值结果显示,轴向力随着流量的增加而线性地缓慢增加； 随着轴封密封齿与转子间的间隙增大,轴向力迅速减小并反向；轴向力计算的结果为改进和进行轴向力平衡结构的设计提供了相应的依据.同时,通过分析、对比计 算轴向力的两种方法(数值模拟和经验公式法)所得的结果,指出了经验公式法计算轴向力的局限

❷ 根据操作压力不同,空分装置分为哪几种流程

摘要 方案1：传统单塔流程

❸ 空分装置

可以搞空分安装，设计，空分设备方面的

❹ 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。

❺ 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....

❻ 空分装置原料气压缩机的作用

摘要 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。

❼ 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。

(7)空分装置课程设计扩展阅读：

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。

❽ 什么是空分装置

简单地说，抄就是用来把空气中的各袭组份气体分离，生产氧气、氮气的一套工业设备。

具体流程为：
自空压机来的压缩空气，经分子筛除去水份、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。

❾ 空分装置冷箱是处在全流程的什么位置，是什么作用空分

冷箱内主要是换热和精馏分离，是空分设备的核心系统，可以把气体液化，分离并提纯，由于温度很低，需要充填保温材料保温，所以称为冷箱。

❿ 空分装置设计时如何取环境最高设计温度

可以取月平均最高温度作为设计点