仪表车间学习资料建

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1、江苏正达气体有限公司培训材料江苏正达气体有限公司文件编号：KD750-SMKDON-750/1200/50Y型空气分离设备培训教材编制日期：2007年元月10日第一章概述1.1主要技术参数a)产品产量、纯度、压力氧气产量550m3/h氧气纯度≥99.6%O2氧气出冷箱压力0.03MPa液氧产量50L/h液氧纯度≥99.6%O2液氧出冷箱压力0.03MPa氮气产量1200m3/h氮气纯度(含氧量)≤10×10-6O2氮气出冷箱压力0.01MPa注：氧、氮产量为标准状态，即0℃101.325KPa状态下的体积流量b)启动

2、压力0.7MPac)连续运转周期一年以上d)启动时间～24小时e)单位氧耗电量～0.68kwh/m3O2f)加工空气量4800m3/hg)加工空气压力0.7MPa1.2设计和使用条件a)大气条件大气压力101.325kPa大气温度30℃相对湿度75%b)原料空气条件机械杂质≤30mg/m3CO2≤350×10-618江苏正达气体有限公司培训材料江苏正达气体有限公司文件编号：KD750-SMKDON-750/1200/50Y型空气分离设备培训教材编制日期：2007年元月10日C2H2≤0.5×10-6CnHm≤3×10

3、-6其它按规定条件设计c)供电电源电压380V/220V±15%频率50Hz功率550KVA(参考值，以实际为准)d)冷却水进水压力0.23～0.3MPa进水温度≤30℃酸碱度(PH值)7～8悬浮物含量≤100mg/L总硬度≤3.2mmol/L水垢系数～0.00035㎡k/W循环水量～55t/h(参考值，,以实际为准)1.3空气分离的基本原理空气的组成物理性质见表1所示表1组份分子式分子量容积%沸点K氮N228.01678.977.35氧O23220.9590.17氩Ar39.9440.9387.29氖Ne20.18

4、31.8×10-327.09氦He4.0035.24×10-44.215氪Kr83.801.0×10-4119.79氙Xe131.30.8×10-6165.02氢H22.0165.0×10-520.27臭氧O3481.0×10-6161.25二氧化碳CO244.010.03*194.75(升华)空气分离的基本原理先将空气液化,再利用空气中各组份在同一压力下的沸点之差，通过精馏的方式将各组份分离开来。要达到这个目的，首先将空气液化，然后再进行分离。18江苏正达气体有限公司培训材料故空分装置的工作应包括下列过程：（1）空

5、气的过滤和压缩（2）空气中水份和二氧化碳的清除（3）空气被冷却到液化温度及部分液化（4）冷量的制取（5）液化（6）精馏（7）危险杂质的排除1.3.1空气的过滤和压缩大气中的空气经过空气过滤器过滤其灰尘等机械杂质，然后在空气压缩机中被压缩到所需压力，压缩产生的热量被冷却水带走。1.3.2空气中水份和二氧化碳的清除加工空气中的水份和二氧化碳若进入空分设备的低温区后，会形成冰和干冰，水份和大部分二氧化碳主要在主换热器内被冻结出来，阻塞换热器的通道。小部分二氧化碳会在精馏塔内凝结成干冰，阻塞塔板的小孔。故水份和二氧化碳在进塔

6、之前必须清除。经过压缩机压缩后的压缩空气，经过后冷却器冷却后，除去少部分游离态的水后进入空气预冷机组，经过冷却后，大部分的水会在预冷机内析出。出预冷机的空气温度约10℃，剩余的微量水和二氧化碳则进入纯化器，由纯化器进行吸附。根据吸附筒内装填的吸附剂，分为单层和双层，单层床内通常只装填13X分子筛，而双层床内则装填13X分子筛和活性氧化铝，用活性氧化铝吸附空气中的大部分水份，而13X分子筛则吸附二氧化碳和残余的水份。经过吸附后的空气CO2含量≤2PPmH20露点≤-65℃分子筛吸附二氧化碳有一定的限度，达到了这个限度分

7、子筛“饱和”了，必须将分子筛进行“再生”。两只吸附筒轮流工作一只从空气中吸附水份与二氧化碳，另一只用加热污氮将吸附在分子筛中的水份与二氧化碳解析出去，随后再用冷污氮将分子筛吹冷回复到其工作温度，恢复其工作能力。两只吸附筒定期切换。回热器则被用作在分子筛再生时加热污氮。分子筛吸附器成对轮换使用，一只工作时另一只再生。1.3.3空气被冷却到液化温度及部分液化空气的冷却是在主换热器中进行的，在其中空气被来自精馏塔的返流气体冷却到接近液化温度，并部分液化。与此同时，冷的返流气体被复热。1.3.4冷量的制取由于存在冷箱外向冷箱

8、内的传热而损失部分冷量，换热器的复热不足和冷箱中向外直接排放低温液体，使得冷箱需要不断的补充冷量以维持空分设备的转运。分馏塔所需的绝大部18江苏正达气体有限公司培训材料江苏正达气体有限公司文件编号：KD750-SMKDON-750/1200/50Y型空气分离设备培训教材编制日期：2007年元月10日分冷量是由空气在透平膨胀机中等熵膨胀产生的，小