空分制氧区：【每周议题】2011年第十七周-空分中的杂质是如何除去的？

6000空分外压缩（不带氩塔）
空气经过自洁式过滤器一般除去其中的粉尘颗粒和机械颗粒；
空气经过空压机压缩和冷却后，除去空去中的部分水分；
预冷系统中的空冷塔除了冷却空气，降低其含水量外，同时洗涤部分NOx、SO2、CL—等。
纯化系统中氧化铝先先除去空气中的水分，而分子筛再吸附空气中的水分、二氧化碳和乙炔等碳氢化合物，部分吸附氧化亚氮、乙烯、丙烷等，基本上不吸附甲烷、乙烷等。
出纯化系统的空气进入空分塔的板式换热器，空气被冷却到接近液化温度，部分水分、二氧化碳会冻结在换热器中，N2O也会冷凝成固体。
主冷中的乙炔含量一般不超过0.1ppm。
由于稀有气体中的氪气和氙气的沸点最高，空气进入下塔后，氪、氙均被冷凝在液空中，液空经节流后送入上塔，逐板下流后汇入液氧中。
氖气和氦气的沸点最低，空气进入下塔后，氦气、氖气均随低沸点的氮气上升到主冷中的氮侧，氮气由于沸点低，被冷凝，氦气和氖气被当作不凝气排放。
氩气由于沸点介于氧气和氮气之间，空气进入塔内，上升气中的氧气先被下流液体冷凝，随着空气中氧气减少，接着氩气也被冷凝在液空中，一小部分氩气随氮气进入主冷被冷凝在氮侧，液空和液氮经节流送入上塔进行精馏，在上塔有两个富氩区：一个精馏段（液空进料口上），一个提馏段（夜空进料口下）。
液空下流时，在塔板上遇到上升蒸汽，由于氮的沸点较氩、氧低，故氮气先蒸发，液体中的氩、氧含量提高，当下流液中氮组分蒸发完全，剩下的氩相对氧易挥发，在下流过程中，氩比氧蒸发得多。液体中的液体中的氩含量逐渐减少，因此形成一个富氩区。
提镏段上升气和夜空节流后的蒸汽中含有一定量的氩。蒸汽在上升时遇到下流了冷液体，部分蒸汽要冷凝。其中难挥发的氧、氩要被能凝成液体，而上升气中氧比氩是难挥发且氧含量大于氩，故上升气中氩含量提高了。当氧气冷凝完了，氩冷凝量增加，气相中氩含量又降低。这样形成了一个富氩区。精馏段的大部分氩随污氮气被抽走。

带氩塔的6w，设备和清除顺序基本如下：
1.进口过滤器：清除几乎所有机械杂质和粉尘；
2.空压机：压缩过程中一部分水凝结，通过疏水阀排掉；2楼说少量灰尘粘附在叶轮上，也有道理，有些空压机带叶轮清洗装置的；
3.空冷塔：洗掉灰尘、酸性气体（H2S、SO2、NOx等），并凝结很大一部分水；
4.分子筛：主要吸附水、CO2、C2H2，部分吸附N2O，基本不吸附CH4，当然，这要看分子筛的特性；
上面四部去除了空气中大部分杂质：机械杂质、灰尘、水、CO2、酸性气体（H2S、SO2、NOx）、C2H2
留下的主要是氧氮氩和其它稀有气体，还有H2、N2O以及部分CmHn（剩下的主要有CH4、C2H6、C2H4、C2H2、C3H6），这些杂质基本上就要通过跟产品一起排放进行处理了，有些带到了产品中；
5.下塔：氮气在Reboiler中冷凝，H2、He、Ne作为不凝气留在Reboiler中，可能造成气塞，我们的排放手动阀不是常开的，不知道是不是有的厂是常开的；
6.上塔：CmHn和Cr、Xe主要积聚在液氧中，随液氧产品带出，没有液氧产品的工厂通常是定期排放或一直排放；
7.粗氩塔和精氩塔：富氩氧气侧抽到粗氩塔中后，主要通过精馏去除氧和氮，在这里氧和氮就算做杂质了；想请教的是，11楼说的两个富氩区，没有侧抽的都是两个富氩区么？

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.
空气自下而上穿过空气冷却塔，在冷却的同时，又得到清洗,主要除去水分。
空气在分子筛纯化器中空气中的二氧化碳、C2H2 、部分碳氢化合物及残留的水蒸汽被吸附除去。

本帖最后由 gader 于 2011-5-3 09:40 编辑
回复 1# gader
过滤器、水洗、活性氧化铝、分子筛

空气经过空气过滤器除去大部分的粉尘等大颗粒杂质，然后在压缩机中压缩在叶轮上粘附部分灰尘，在经过冷却器后又会析出大量的水，出来进入预冷系统进一步除水和部分酸性气体，之后进入分子筛，除去二氧化碳、水及一些碳氢化合物！

除了空气过滤器、空冷塔、分子筛除去的灰尘、水、氧化亚氮、二氧化碳、乙炔等，其他的惰性气体主要还是在液氧输送时夹杂在氧气中被排除。

学习啦