空分装置.ppt

新学员化工生产知识培训 空分车间工艺概况 一、空分装置的生产目的和作用 1、空分装置主要是为气化装置提供生产所需的中压高纯度氧气，同时为生产装置提供密封、置换、吹扫所需的低压氮气和中压氮气。正常生产时为全厂提供仪表空气、装置空气及气化炉开工空气，开工用仪表空气由空压站提供，此外本装置还提供液氧、液氮产品。 二、空分装置主要的产品及产量 空分车间备有两套空分装置，每套空分装置氧气产量为50000Nm3/h,压力为5.0MPa,低压氮气产量30000Nm3/h，压力为8kpa,压力氮产量20000Nm3/h，压力为0.4MPa，中压氮气产量10000Nm3/h，压力为3.7MPa,液氧产品300Nm3/h，压力0.16MPa，纯度99.8%，液氮2600Nm3/h，压力0.2MPa，纯度99.99%. 三、系统工艺流程特点 我公司配套的2X50000NM3/h空分装置是目前比较先进的设备，主要特点是：空压机组由汽轮机驱动、常温分子筛净化、增压膨胀机制冷、精馏塔采用规整填料、全精馏无氢制粗氩、DCS集散系统控制、液氧内压缩、中压氮气水浴汽化等。整套设备包括：空气过滤系统、空气压缩系统、空气预冷系统、分子筛纯化系统、增压透平膨胀机系统、精馏塔系统、全精馏无氢制氩系统、换热系统、液体贮存系统、仪控系统、电控系统等。 四、空气压缩系统工艺原理、岗位工艺流程简述及主要设备 （一）、汽轮机原理 高压蒸汽在汽轮机内主要进行两次能量的转化，使汽轮机对外做功。第一次能量转换是热能转化为动能：高压蒸汽经过喷嘴（静叶栅）后压力降低、产生高速汽流而实现的。第二次能量转换是动能转化为机械能：高速蒸汽的冲击力施加给动叶片使转子高速旋转，并传递力矩，输出机械功而实现。 空压机原理 在蒸汽透平的驱动下，离心式压缩机的叶轮随轴高速旋转，叶片间的介质气体也随叶轮旋转而获得离心力，高速气体被甩到叶轮外的扩压器中去，使气体的流动速度能转化为压力能，经过扩压器后的介质气体经弯道、回流器进入下一级继续压缩。压力提高的同时，介质气体温度也要升高，设置级间冷却器来降低压缩气体的温度，减少压缩功。 （二）、工艺流程 1、蒸汽及冷凝液系统 蒸汽管网来的高压蒸汽（8.82MPa（G）/535℃）通过主蒸汽阀、速关阀（蒸汽滤网）和调节汽阀进入汽轮机的蒸汽室并经喷嘴进入汽轮机的膨胀空间，在那里蒸汽将能量释放给转子并膨胀至最终压力，然后离开排汽段进入凝汽器中冷凝成水，并形成一定的真空度，冷凝水用冷凝液泵输送，返回脱盐水系统。为维持凝汽器的真空度，汽轮机配置有启动抽气器和两级射汽抽气装置，抽出凝汽器中的不凝气，抽气器动力蒸汽（2.2MPa(a)/225℃）经冷却后回收到凝汽器中。抽气器的冷却用水为冷凝泵出来的冷凝水。 2、汽封系统 为防止汽缸前汽封处高温蒸汽漏入轴承箱造成轴承温度升高及润滑油中带水：防止后汽封处空气漏入排缸而使真空恶化，汽轮机采用了封闭式汽封系统，主要由气动汽封压力调节器（7200）以及管道、阀门等组成，正常运行时封汽压力0.108MPa。 3、空压机系统 含尘空气经过自洁式空气过滤(F171A001),滤掉其中机械颗粒、粉尘等后，经入口导向叶片（ZY-40285）进入空气压缩机(7900),经四级压缩、三级冷却后输出压力0.523MPa，流量266000Nm3/h的空气进入空分装置预冷系统。空压机出口管线设有防喘振放空阀，通过HV40270控制压缩机的出口压力和通流气量，以防止压缩机发生喘振现象。 4、增压机系统 由纯化器来的洁净空气(128000Nm3/h)进入增压机(7901),经五级压缩使空气的压力得以提高。增压空气分三股：一股从增压机一级水冷器后抽出（4000Nm3/h、0.88MPa、37℃）去仪表空气系统；一股从增压机三级水冷器后抽出（54000Nm3/h,2.7MPa）去空分装置增压透平膨胀机增压端；另一股(7.0MPa、40℃、70000Nm3/h)从增压机末级引出，经冷却后进入空分装置。流程中设有二个回流阀和一个防喘振放空阀，分别为FV-63280、FV-65280和HV60270,目的是防止进入增压机一级和四级的气量过小引起喘振。 5、供油系统 机组用油由公共油站提供，供油系统由油箱、一组油箱电加热器、二台油雾风机、一组油泵、一台事故油泵、一台油冷却器、一组润滑油过滤器、一台事故油过滤器、一台蓄能器、一台高位油箱。 汽轮机调节及润滑系统用油由压缩机制造厂供货的集中油站提供。油采用ISO 规定的汽轮机油，牌号为VG46。供油分两路分别接到汽轮机润滑油、调节油总管，＞0.25MPa的润滑油由各分油管路供给汽轮机前、后径向轴承，推力轴承等，轴承进油管上有可调节流阀和压力表以适应各分管不 同用油量的需求。润滑油过滤精度