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[话题讨论] 宁煤空分工艺流程

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发表于 2009-3-2 15:33:23 | 显示全部楼层 |阅读模式
三、工艺流程简介
1、空气过滤器及空气压缩系统
该系统由一台自洁式空气过滤器及一台透平空气压缩机(由蒸汽透平机拖动)组成。
含尘空气入空气过滤器,过滤掉其中机械颗粒、粉尘等。经过滤的空气进入空气压缩系统,被空气压缩系统压缩到0.52MPa.G后进入空气预冷系统。
2、空气预冷系统
该系统主要由空冷塔、水冷塔及四台水泵组成。
空气冷却塔内装有两层塔料,0.52MPa.(G)、105℃的空气从空气冷却塔底部送入,由下往上穿过填料层,被从上往下的冷却水冷却,同时洗涤空气中的NOx,SO2,C1 +等部分有害杂质,最后穿越顶部的丝网分离器,进入分子筛纯化系统。出空冷塔空气的温度约为15℃。
进入空气冷塔的水分为两段。
下段是由给排水工段凉水塔提供的32℃冷却水,经循环水泵加压入空冷塔中部自上而下从空冷塔底部返回给排水工段凉水塔。
上段是由水冷却塔与分馏塔来的多余的污氮气热质交换冷却得到的14℃冷冻水,经冷冻水泵加压后,送入空气冷却塔顶部,与中部的冷却水一并回给排水工段凉水塔。
3、空气纯化系统
该系统主要由两台吸附器、一台蒸汽加热器及一台电加热器组成。
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,两只吸附器切换工作。从空气冷却塔来的空气,经吸附器除去其中的水份、CO2及CnHm后,除一部分用作增压压缩机气源和仪表空气、工艺空气之外,其余均全部进入分馏塔参与精馏。
当一台吸附器工作时,另一台吸附器则进行再生、冷吹备用。由分馏塔来的污氮气,经蒸汽加热器加热至170℃后,入吸附器加热再生,脱附掉吸附的水份及CO2,再生结束后用污氮气吹冷备用。
高温活化再生时,再生气经蒸汽加热器及电加热器加热至260℃后,入吸附器加热再生。
经吸附器纯化后的空气中水份含量为-70℃露点以下,CO2≤1PPm。
4、增压压缩机系统
由分子筛吸附器来的洁净空气进入增压压缩机增压使空气的压力得以提高,增压空气分为两股,一股(流量31500Nm3/h,压力2.6MPa.G)从增压压缩机中部抽出,经冷却后进入由膨胀机驱动的增压机;另一股(流量47000Nm3/h,压力7.0MPa.G)从增压压缩机末级引出,冷却后进入主换热器。
5、增压膨胀机系统
该系统主要由两台增压透平膨胀机,两台增压机后冷却器,两台供油装置组成。
从增压压缩机中抽并经冷却后的加压空气,进入由膨胀机驱动的增压机,消耗掉由膨胀机输出的能量,使空气的压力得以进一步提高,增压后的空气进入增压机后冷却器,冷却到所需温度后进入主换热器,被返流的液氧、氮气及污氮冷却到一定温度后进入透平膨胀机膨胀,膨胀空气进入下塔参与精馏。
6、氧、氮精馏
该系统主要由下塔、主冷凝蒸发器、上塔、过冷器及液氧泵组成。
由纯化系统来的加工空气,经低压主换热器冷却到接近露点后分为两路,一路进入氮增压器被液化后送如下塔、另一路汇同膨胀空气与来自增压压缩机末级冷却器的高压空气经高压主换热器液化后的液空一并进入下塔,经下塔的精馏,在顶部获得氮气,除一部分作为热源到纯氩塔外,其余部分经冷凝蒸发器冷凝,冷凝的液体一部分做为下塔的回流液,一部分送进入氮增压器被空气汽化后再经高压主换热复热作为产品,其余部分经过冷器过冷后,一部分作为液氮产品引出冷箱,一小部分作为纯氩冷凝器冷源,另一部分节流后作为上塔回流液送至上塔顶部。在下塔下部得到的污液氮,经过冷器过冷后,节流至上塔上部参与精馏。在下塔底部得到富氧液空,经过冷器过冷后,一部分作为粗氩塔冷源,另一部分节流至上塔中部参与精馏。
经上塔精馏,在顶部得到污氮气,污氮气经过冷器复热后分为两路、一路经高压主热交换器进入水冷塔制冷,另一路经低压主换热器复热后除一部分用作纯化系统再生用气外,其余均入水冷塔制冷。
液氧从主冷凝蒸发器底部抽出,一部分作为液氧产品引出冷箱,其余部分经液氧泵加压进入高压主换热器复热后送至汽化炉。
为方便调氩,还设置了气氧的旁通阀(至污氮气)。
7、氩的精馏
该系统主要由粗氩塔I、粗氩塔II、粗氩冷凝器,纯氩塔及其冷凝、蒸发器,工艺液氩泵等组成。
由上塔中部抽出的氩馏份气,进入粗氩塔I进行精馏,使氧的含量降低。粗氩塔I的回流液是由粗氩塔II底部引出,经工艺液氩泵输送来的液态粗氩。粗氩塔I底部的液体返回上塔参与精馏。
由粗氩塔I顶部引出的气体进入粗氩塔II底部在塔内进行更进一步的氩、氧分离。结果在其顶部得到O2≤2 PPm的粗氩气。粗氩气经粗氩冷凝器冷凝成液体后作为回流液返回粗氩塔II。粗氩冷凝器的冷源来自过冷器后引出的富氧液空,富氧液空与粗氩气换热(蒸发)后返回上塔参与上塔精馏。
从粗氩冷凝器板式单元引出适量的含O2≤2 PPm的粗氩气进入纯氩塔中部,经纯氩塔的精馏,在其底部得到合格的液氩,除一部分作为产品经调节阀送出冷箱进入液氩贮存系统外,其余部分与来自下塔的中压氮气在纯氩塔蒸发器内换热,使其蒸发作为上升气参与纯氩塔的精馏。而液化后的液氮返回上塔顶部参与上塔的精馏。纯氩塔顶部设有冷凝器,使上升气氩冷凝成液体作为纯氩塔的回流液,该冷凝器的冷源为来自过冷器后的液氮,液氮蒸发后返回污氮出上塔管线。


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发表于 2009-3-2 18:50:03 | 显示全部楼层
如果有图就完美了
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发表于 2009-3-13 22:12:56 | 显示全部楼层
希望楼主能将物料图画出来供大家参考学习!
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发表于 2009-4-1 16:45:53 | 显示全部楼层
呵呵,和我们的流程差不多…也是双高带制氩的系统
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发表于 2009-4-2 13:40:07 | 显示全部楼层
氮增压器干什么用啊  我们这没有啊  请解释一下  还有你那个主换热器的低压和高压是不是在同一个主换热器里阿  是不是不同的层分隔而已
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发表于 2009-5-2 09:47:22 | 显示全部楼层
很好,我正需要
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发表于 2014-5-5 14:53:57 | 显示全部楼层
有没有单位制氧量的各种蒸汽消耗和电消耗的具体数据?
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发表于 2014-5-5 15:00:27 | 显示全部楼层
较为常规的带中抽内压缩全精馏无氢制氩流程。有点不一样的是:用户需要产品中有一股比下塔压力还略高一点的少量氮气;
所以采用了氮自增压器并用空气作为热源。
其他未描述清楚的就是1.预冷系统是否有冷水机组,备用还是常用。 2 电加热器和蒸汽加热器是否为串并联设计。。。
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发表于 2014-5-5 17:03:13 | 显示全部楼层
楼主可以传一下流程图截图吗?
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发表于 2014-5-5 19:05:42 | 显示全部楼层
没有空气量,氧,氮流量等,最好有物料平衡图
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