空分工艺、设备基础知识(图文示例)研究.ppt

* 制冷设备：透平膨胀机 当高速气流冲到叶轮的叶片上时，推动叶轮旋转并对外做功，将气体的动能转换为机械能。通过转子轴带动增压机对外输出功。 * 制冷设备：透平膨胀机 从气体流经膨胀机的整个过程来看，气体压力降低是一个膨胀过程，同时对外输出了功。输出外功是靠消耗了气体内部的能量，反映出温度的降低和焓值的减少，即是从气体内部取走了一部分能量，也就是通常所说的制冷量。 * 五、换热系统 空分装置的换热系统由高压换热器和低压换热器组成。空分装置换热系统一般选用换热效率高的板翅式换热器。 * 板翅式换热器的特点很多，主要有： 1、板翅式换热器的传热效率好 2、板翅式换热器的结构紧凑 3、板翅式换热器的适应性好 4、板翅式换热器的组合方式多 * 板翅式换热器是以隔板和翅片为主要组成部件的换热器。常见应用于空分装置。 板翅式换热器的内部结构核心是板束，板束是以多个由将翅片、导流片放入两个隔板间再配合封条组成的通道焊接而成的整体。板翅式换热器的板束装配以必要的封头、接管和制成部件就形成了完整的换热器装置。 * * 隔板 侧板 侧板 隔板 液体流 翼板 * 在主换热器中，净化后的压缩空气与返流低温气体换热，温度降至-171℃，进入精馏塔参与精馏。 空分装置换热的全过程就是在冷箱内的板翅式换热器中进行。目前低压板式换热器已国产化，但高压板翅式换热器仍然依赖进口。 * 六、精馏系统 氧＼氮等混合气体在精馏塔内爬升的过程中与回流液体充分传质传热，经过部分蒸发和部分冷凝，直至分离成氧和氮。 * * 标准大气压下的液化温度（℃） 通过精馏， 实现组分分离的 理论依据 精馏系统主要包括精馏塔上塔、下塔，主冷凝蒸发器、过冷器等。上塔和下塔均采用规整填料塔。塔体材质为不锈钢材料。 * * 精馏示意图 * 污氮 到主换热器 液氧 到主换热器 空气来自主换热器 低压塔 中压塔 主冷凝蒸发器 液氮 到主换热器 * * 气液比 中压塔： L/V 上升会导致顶部氧含量下降，这样可提高产品氮的纯度。 L/V 的下降，会使产品氮纯度下降。 低压塔： 塔里的成分是来自于中压塔的回流液体。 低压塔底部 L/V 上升，会使氧产品纯度下降。 * * * 压缩空气经过双级精馏塔精馏后，产品有高纯度的氧气（＞99%）、氮气（＞99.9%）、液氧和液氮。在大型空分装置中，还副产液氩等产品。 * 七、产品输送系统 * 换热器 液氧泵/液氮泵 液氧/液氮 精馏塔 冷箱 氧气8.7MPag 氮气 1.0MPag 6.6MPag * * Heat Exchanger Heat Exchanger 精馏塔 低温液体泵 冷箱 产品 * 1903年 德国制造出世界上第一台深冷法生产氧气的制氧机 1910年 法国制造出第一台50m3/h制氧机 1930年 德国林德公司制成第一台255m3/h制氧机 * 1972年 法国制成当时世界上最大容量的空分设备50000Nm3/h 2007年 法液空制造出目前世界上最大空分装置113880Nm3/h * * 第一代：铝带盘蓄冷器的高低压流程； 第二代：石头蓄冷器的全低压流程； 第三代：带产品气盘管的石头蓄冷器的全低压 流程； 第四代：切换板式主换热器的全低压流程； * 第五代：分子筛吸附、增压透平膨胀机、DCS控制全低压流程； 第六代：规整填料精馏塔全精馏制氩的DCS控制全低压内压缩流程； * * 冶金 化肥 煤化工 IGCC 1套30万吨合成氨装置需配置20000Nm3/h(O2)空分装置 1套60万吨甲醇装置需配置85000Nm3/h(O2 )空分装置 * * 谢谢各位！ 人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。 * * * * 自洁式空气过滤器的功能： 空气中杂质与灰尘被带进透平压缩机，会引起工作伦和叶片及导流器的磨损加剧，被带到冷却器中会造成表面污染，导致传染系数下降，阻力增加。 * * * * * 空气压缩机（型号：GV200-3)参数： 吸气温度：22.5℃ 入口流量：400677Nm3/h 吸气压力：0.0861MPa(A) 型 式：离心式，三元流叶片 出口止回阀后压力：0.43MPa(G) * 空气增压机(型号：GV(20-4-H)参数 流 量：216800Nm3/h 进气压力 ：0.41MPa(A) 排气压力 ：4.75MPa(A) 进口/出口温度 ：21.5℃/35℃