《空气的净化》ppt课件2

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1、2-2空气的净化2-3空气的液化2-4空气的分离2-5空分流程第二章空气深冷液化分离2-1概述2-6空气深冷分离的操作控制2-1概述什么是空气深冷液化分离装置?利用深度冷冻原理将空气液化，然后根据空气中各组分沸点的不同，在精馏塔内进行精馏，获得氧、氮、一种或几种稀有气体（氩、氖、氦、氪、氙）的装置。空气中的主要成分及沸点一、空气分离的基本过程空气分离的基本过程空气的压缩空气中水分和二氧化碳的清除：由于两者凝固点较高，在进入空分装置低温设备后将会形成冰和于冰，为此需要利用分子筛纯化器预先把空气中的

2、水分和二氧化碳清除掉。空气被冷却到液化温度：在主换热器中，空气被来自精馏后的返流产品气体和污氮气冷却到接近液化温度冷量的制取：为了确保和维持装置正常生产运行所需的热量平衡，由等温节流效应和压缩空气在膨胀机中绝热膨胀对外做功而制取。空气分离的基本过程空气的液化：空气的液化是进行氧、氮分离的首要条件，空气在主热交换器中被返流气冷却到接近液化温度，并在下塔实现空气的液化。精馏：空气的精馏是在精馏塔亦即上、下塔中进行的。在下塔中空气被初次分离成富氧液空和氮气，液空由下塔底部抽出后，经节流送入与液空组分相

3、近的上塔塔板上，一部分液氮由下塔顶部抽出后经节流送入上塔副塔顶部。空气的最终分离是在上塔进行的。产品氧气由上塔底部抽出，而产品氮气则是在上塔副塔顶部抽出，并通过主换热器与进塔的加工空气进行热交换，复热到常温后送出冷箱。危险杂质的清除：采用分子筛纯化流程，大部分碳氢化合物等危险杂质已在纯化器内清除掉，残留部分仍要进入塔内，并积储在冷凝蒸发器中。氮气和液氧的热交换是在冷凝蒸发器中进行的。由于氮气和液氧两种流体所处的压力不同。所以在氮气和液氧的热交换过程中，氮气被液化而液氧被蒸发。氮气和液氧分别由下塔

4、和上塔供给，这是保证上、下塔精馏过程的进行所必须具备的条件。二、空分装置类型空分装置高压(7～20MPa)中压(1.5～5MPa)低压（0.5～0.8MPa）小型制取气态产品和液态产品的装置小型制取气态产品的装置中型和大型制取气态产品的装置超低压（0.3MPa以下）三、氧气、氮气的应用氧气的应用：化学性质非常活泼，化学活性很强，是一种强氧化剂，用于金属的焊接及切割，广泛地应用于高炉及炼钢生产中和铁钢的熔炼过程及轧钢过程中，也是化肥工业上的煤汽化、重油汽化常用的汽化剂和氧化剂。氮气的应用：化学性质

5、不活泼，可用作保护气体；无毒，最常用的安全冷却剂。2-2空气的净化空气净化的目的?脱除空气中所含的机械杂质、水分、二氧化碳、烃类化合物（主要为乙炔）等杂质一、机械杂质的脱除湿式干式拉西环式：由钢制外壳和装有拉西环的插入盒构成油浸式：由许多片状链组成，片状链上有钢架空气过滤器袋式：由滤袋、清灰装置、清灰控制装置等组成干带式自洁式：由高效过滤桶、文氏管、自洁专用喷头、反吹系统、控制系统、净气室、出风口和框架等组成。自洁式空气过滤器优点：①具有前置过滤网，防止柳絮、树叶及废纸吸人，减轻滤桶负担，延长其

6、使用寿命。②安装简单，只需配管、通电、通气即可工作。③过滤效率高。④过滤阻力小。⑤自耗小。⑥占地面积小。⑦结构简单设备质量轻。⑧部件使用寿命长。⑨防腐性能好。⑩维护工作量低。二、水分、二氧化碳、乙炔的脱除脱除水分、二氧化碳、乙炔的常用方法有吸附法和冻结法等。视装置不同特点，采用不同方法。（一）空气预冷系统位于空气压缩机和分子筛吸附系统之间，用来降低进分子筛吸附系统空气的温度及H2O(g)、CO2含量，在填料式空气冷却塔的下段，出空压机的热空气被常温的水喷淋降温，并洗涤空气中的灰尘和能溶于水的NO

7、2、SO2、Cl2、HF等对分子筛有毒害作用的物质；在空冷塔的上段，用经污氮降温过的冷水喷淋热空气，使空气的温度降至10～20℃。（二）分子筛吸附法此法让空冷塔预冷后的空气，自下而上流过分子筛吸附器，空气中所含有的H2O、CO2、C2H2等杂质相继被吸附剂吸附清除。吸附器一般有两台，一台吸附时，另一台再生，两台交替使用。优点：产品处理量大、操作简便、运转周期长和使用安全可靠1．吸附剂硅胶是人造硅石，是用硅酸钠与硫酸反应生成的硅酸凝胶，经脱水制成。其分子式可写为SiO2·nH2O。硅胶具有较高的化

8、学稳定性和热稳定性，不溶于水和各种溶剂（除氢氟酸和强碱外）。按孔隙大小的不同，可分为粗、细孔两种。硅胶活性氧化铝分子筛硅胶是人造硅石，是用硅酸钠与硫酸反应生成的硅酸凝胶，经脱水制成。其分子式可写为SiO2·nH2O。硅胶具有较高的化学稳定性和热稳定性，不溶于水和各种溶剂（除氢氟酸和强碱外）。按孔隙大小的不同，可分为粗、细孔两种活性氧化铝是用碱或酸从铝盐溶液中沉淀出水合氧化铝，然后经过老化、洗涤、胶溶、干燥和成形而制得氢氧化铝，氢氧化铝再经脱水而得活性氧化铝。其分子式为A12O3，呈白色，具有较好