成套空分设备纯化系统

《成套空分设备纯化系统》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、介绍人：莫义东四川空分设备（集团）有限责任公司空分纯化系统川空集团SASPG分子筛纯化系统1.空分净化设备的发展铝带蓄冷器冻结高低压流程(第一代空分)；石头蓄冷器冻结全低压流程(第二代空分)；切换式换热器冻结全低压流程(第三代空分)；常温分子筛净化全低压流程(第四代空分)；常温分子筛净化增压膨胀流程(第五代空分)；常温分子筛净化填料型上塔全精馏制氩流程(第六代空分)。常温分子筛净化大型内压缩空分流程川空集团SASPG切换式换热器冻结全低压流程流程特点：(1).以切换式换热器取代石头蓄冷器，由于由间壁式连续换热代替了蓄冷器的间歇式换热，使温度场分布

2、较为稳定；同时在气流通道中供水分和二氧化碳冻结的空间也增大了，使切换周期延长，切换损失可由蓄冷器流程4%下降到2%。(2).采用了环流法来保证切换式换热器的不冻结性，可使空气和返流污氮气冷端温差由蓄冷器流程的3.5℃缩小到2.5℃。这是一种较为完善的不冻结性的方法，不再需要设置中间抽气阀箱、二氧化碳吸附器等附加设备，使流程简化。川空集团SASPG缺点：(1).为了满足切换式换热器自清除要求，需要返流污氮气量较大。一般而言，污氮气量与总加工空气量之比不得低于55%，即氧、氮产品产量最多只能达到总加工空气量的45%。这样，纯氮气量与氧气产量之比最多只

3、能达1.1，无法满足用户对大量纯氮气的需求（2).为了满足切换式换热器的不冻结性要求，冷端要保证有一最小温差，空分设备的启动要分成4个阶段来完成，以避免水分和二氧化碳进入精馏塔内。因而启动操作要十分小心，比较麻烦。川空集团SASPG常温分子筛流程流程特点：(1).以分子筛吸附剂在常温下吸附空气中水分和二氧化碳及碳氢化合物的特性，将切换式换热器的传热传质两种功能分开，在冷箱外用分子筛吸附器清除空气中的水分和二氧化碳；在冷箱内的换热器仅起换热作用。(2).由于主换热器没有自清除要求，冷端温差不用严格限制，使纯氮气和氧气产量比大大提高。(3).分子筛吸

4、附器的切换周期远远长于切换式换热器的切换周期。(4).分子筛吸附器清除空气中有害杂质较彻底，空分设备的操作安全性好，连续运行周期可达两年以上。(5).启动和操作过程中，不需要考虑自清除的影响。因而操作简便，有利于实现变负荷操作和提高自动化控制水平。川空集团SASPG2.原料空气净化原理2.1.概述净化与分离都是将气体混合物组分彼此分开。但在习惯上，净化与分离是有区别的：从气体中脱除含量比较少的气相杂质，这个操作过程称为净化；如果将混合气体中含量比较多的组分彼此分开，这个操作过程称为分离。低温装置中，原料气内一般都含有杂质，这些杂质必须尽可能地除去

5、。净除杂质的目的是：（1）防止杂质在局部地区冻结，致使设备、管路堵塞，装置不能正常运行；（2）除去危险的爆炸物；（3）提高原料气的纯度；（4）防止杂质腐蚀设备。因此，气体的净化设备是低温装置内不可缺少的一个组成部分。川空集团SASPG气体的净化主要采用下列几种方法：l、吸收法：吸收法是以溶液吸收为基础，使气体与吸收溶液互相接触，气体中的杂质被吸收剂所吸收。被吸收的物质是可以溶于液体中，或者与液体起化学反应。2、吸附法：利用气体在固体表面上积聚的特性，使杂质吸附在固体吸附剂表面进行脱除。3、冷凝法：冷凝法是用来将气体转变成液体的一种方法，由于多组分

6、混合气体中各组分的冷凝温度不同，在冷凝过程中高沸点组分先凝结出来，混合气体的组分也就发生了变化，得到高纯度的组分。用冷凝法可以脱除沸点高的杂质，冷却温度越低，这些杂质被清除的程度就越高，但消耗的费用也越大。4、催化法：通过某种适当的化学反应，使杂质转化成无害的化合物，因而可留在气相内；或者转化成比原来的杂质更易除去的化合物，以便达到脱除的目的。杂质的化学催化都是使用固体催化剂，由非均相催化反应实现的。5、薄膜渗透法：利用某些薄膜的各种气体组分具有选择扩散的特点以除去杂质。川空集团SASPG上述方法都可以用来清除气体杂质．如果气体内含有固体尘粒，它

7、能引起设备的磨损，堵塞和密封不良．此时需设置固体尘粒的净除装置。在这一章中，主要介绍空气的净化，即空气中固体尘粒，水蒸气、二氧化碳和乙炔的净除。2.2除尘从气体与微粒混合物中分离粒子的操作称除尘。从空气中分离、捕集微粒的设备称除尘装置。一般直径为100μm以上的粒子由于重力作用很快地降落殆尽，不存在分离问题。另一方面0.lμm以下的粒子还不构成严重问题。目前作为除尘对象的粒子粒径在100μm至0.lμm之间，其中100μm以下，10μm以上的粒子易于分离，困难的是10μm至0.1μm，特别是5μm以下粒子。除尘装置性能包括流量、压力损失以及除尘效

8、率，此外，也包括除尘装置的耐用年限以及保养难易等。除尘效率：用来表示除尘装置的除尘性能，除尘效率η的公式可用下式表示：川空集团SASPG