制氧车间培训资料

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1、唐山港陆钢铁动力厂制氧车间动力厂核算组赵海丽一、制氧机简介制氧机又叫空气分离设备。按产品数量不同，可分为800m3/h以下小型设备；1000—6000m3/h中型设备；10000m3/h以上大型设备。制氧车间目前有二套制氧机，6000m3/h制氧机和6500m3/h制氧机，6000，6500表示制氧机容量。公司预计6月15日准备启动3万制氧。二、制氧工艺特点1、原理抽象，流程复杂。2、生产连续性强。3、技术性、安全性要求高。4、耗电量比较大。5、受环境条件影响较大。三、流程简述原料空气经自洁式空气过滤器除去灰尘和机械杂质，在离心式空压机中被压缩到0.50Mpa，100℃左右，压

2、缩空气经空气冷却塔洗涤冷却至8—10℃，然后进入自动切换使用的分子筛吸附器，以清除水、二氧化碳、乙炔，出分子筛的空气为12—14℃，经过滤器除去分子筛粉尘后，分成三路：1.一路进入分馏塔中，空气经过主换热器与返流气体换热，被冷却至液化温度（-173℃）并有少量气体液化，这些气液混合物一起进下塔。2.另一路空气作为膨胀气体，经增压机增压并经冷却器冷却后进入主换热器与返流气体换热，这部分空气（-120℃）从主换热器中部抽出去膨胀机，膨胀后的空气进入热虹吸蒸发器，在热虹吸蒸发器内，被从主冷引出的液氧冷却至-176℃，进入上塔中部，部分液氧复热汽化后夹带液氧返回主冷，形成液氧自循环，进

3、一步除去液氧中的碳氢化合物。3.第三路，少量空气去仪表空气系统，作为仪表气。在下塔，空气被初步分离成氮和富氧液空，在塔顶获得99.9%的气氮，进入主冷与液氧换热冷凝成液氮，部分液氮回下塔作为下塔回流液；另一部分液氮经过冷器后节流进入上塔顶部，作为上塔回流液，下塔釜液得到36%富氧液空，经过冷器过冷后节流进入上塔中部参加精馏。以不同状态的三股流体进入上塔经再分离后，在上塔顶部得纯度为99.9%的氮气，经过冷器、主换热器复热后出分馏塔，上塔底部的液氧在主冷被下塔的氮气加热而蒸发，其中6000m3/h纯度99.6%的氧气，经主换热器复热后出分馏塔，其余部分作为上升蒸气参加精馏，在上塔

4、尚有约16000m3/h的污氮抽出，仍经主换热器复热引出分馏塔。从分馏塔出来的污氮，8000m3/h的污氮去纯化系统，再生分子筛，其余去水冷塔升温，增湿放空。合格的氮气出分馏塔，一部分送入氮气压缩机送出，其余部分去预冷系统、水冷却塔升温，增湿后放空。合格的氧气出分馏塔后，由氧压机压缩送出。四、制氧工艺制氧生产是连续性生产，任何一个生产环节出现问题或影响整个系统生产或影响公司外围生产，制氧机由以下九个系统组成：循环水系统、空气压缩系统、空气预冷系统、纯化系统、膨胀机系统、分馏塔系统、氧氮压缩机系统、球罐调压系统、液体气化系统（一）循环水系统主要对压缩机中间冷却器，油冷却器进行冷却

5、，特别提出：空分设备对水质是有要求的，因为空分设备用水一般用地下水或水库的水，水中通常含有悬浮物以及钙镁等重碳酸盐（硬水），容易堵塞冷却器或结垢，影响换热（一般控制水的PH值，浊度、Ca²+硬等指标），影响装置运行的经济性。（二）空气压缩系统1、作用：为制氧生产提供源源不断的原料空气。2、主要设备：①自洁式过滤器：处理气量1000m3/min②H700/H750离心式空气压缩机（三）空气预冷系统（包括空冷塔、水冷塔、冷水机组）1、目的：降低空气温度2、作用：①空冷塔中，空气和水直接接触，既换热又受至洗涤，进一步除去灰尘并溶解一些腐蚀性的杂质气体。②由于空气冷却塔容积大，对加工空

6、气起到缓冲作用。③分子筛吸附容量与温度有关，温度越低，吸附容量越大。④充分回收、利用氮气、污氮的冷量来冷却空气。（四）纯化系统（正常工作温度8—15℃）吸附、均压、卸压、加温、冷吹1、作用：除去空气中的水分、乙炔、二氧化碳。2、吸附剂：分子筛（人工合成的晶体铝硅酸盐）是一种多孔性固体物质，内部空穴占体积的50%，平均每克分子筛有700—800m2的内表面积，吸附过程产生在空穴内部，它把小于空穴的分子吸入孔内，把大于空穴的分子挡在孔外，起着筛分分子的作用。3.再生：再生温度一般是吸附剂对于被吸组分的吸附容量等于零的温度，分子筛进口175℃、峰值温度120—130℃、再生气量800

7、0m3/h。（五）膨胀机系统作用：产生空分装置85%—90%的冷量，膨胀空气参与上塔精馏（节流效应制冷量占10%—15%）型号：TG—67/7.7—0.45型增压透平膨胀机组PLPK—91.7/7.4—0.4型增压透平膨胀机组67—增压膨胀气量67m3/min；7.7—增压后额定压力制冷有两种：节流制冷、膨胀机制冷。目前制氧车间使用膨胀机制冷。膨胀机由蜗壳、导流器、工作轮和扩压器等组成。（六）分馏塔系统主要设备包括：主换热器（三个）、分馏塔上、下塔（包含冷凝蒸发器），过冷器。作用：对空气液化