空分技术培训课件.ppt

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1、空分技术培训LOGO1目录第一节概述第二节工艺特点第三节流程说明及设备配置第四节关键设备及供应商介绍第五节空分安全2一、概述空气分离的几种方法低温法（经典，传统的空气分离方法）压缩→膨胀→液化（深冷）→精馏低温法的核心吸附法：利用固体吸附剂（分子筛、活性炭、硅胶、铝胶）对气体混合物中某些特定的组分吸附能力的差异进行的一种分离方法。特点：投资省、上马快、生产能力低、纯度低（93%左右）、切换周期短、对阀的要求或寿命影响大。膜分离法：利用有机聚合膜对气体混合物的渗透选择性。穿透膜的速度比快约4-5倍，但这种分离方法生产能力更低，纯度低（氧气纯度约25%~35%）3我国

2、大中型空分设备流程技术发展综述一、铝带蓄冷器冻结高低压空分流程。二、石头蓄冷器冻结全低压空分流程。三、切换式换热器冻结全低压空分流程。四、常温分子筛净化全低压空分流程。五、常温分子筛净化增压膨胀空分流程。六、常温分子筛净化填料型上塔全精馏制氩流程。七、内压缩流程。4空分系统的组成及其作用（低温法）净化系统→压缩→冷却→纯化→分馏（制冷系统，换热系统，精馏系统）→液体：贮存及汽化系统；气体：压送系统；1、净化系统：除尘过滤，去除灰尘和机械杂质；2、压缩气体：对气体作功，提高能量、具备制冷能力；（热力学第二定律）3、预冷：对气体预冷，降低能耗，提高经济性有预冷的一次节

3、流循环比无预冷的一次节流循环经济，增加了制冷循环，减轻了换热器的工作负担，使产品的冷量得到充分的利用；4、纯化：防爆、提纯；吸附能力及吸附顺序为：；5空分系统的组成及其作用6二、工艺特点产品规格与参数产品名称用户产品规格(含O2)压力MPa(G)产量(Nm3/h)氧气煤气化≥99.60%8.560628-65000中压氮气液氮洗O210PPmAr230PPm6.051000低压氧气硫回收≥99.50%0.6700-1000(已包含在65000中)低压氮气甲醇洗O210PPmAr230PPm0.4216000液氧≥99.60%300/3006液氩O21PP

4、mN22PPm1650液氮O210PPmAr230PPm600/3334工厂空气全厂露点（无要求）0.53500仪表空气全厂露点（-60℃）0.560007二、工艺特点1、产品氧压力较高：8.5MPa(G),通过内压缩实现，典型的化工型内压缩空分流程。2、产品氮气品种多样：0.42/6.0MPa(G)，所以流程组织具有多样化。8三、流程说明及设备配置六万装置特点:高、新技术产品特大型空气分离设备装置大型化流程控制更加复杂设计要求更加精确9空分流程选择1、空分装置的工艺流程采用全低压分子筛预净化、高压空气增压透平膨胀机制冷、全精馏无氢制氩、空气增压的氧氮产品内

5、压缩等先进工艺。2、内压缩流程是现今国内外空分装置普遍采用的先进的工艺流程，内压缩流程具有以下主要优点：液氧泵由于取代了价格昂贵的氧气透平压缩机，可使投资降低；备品比氧压机的备品配件价格降低，且运行安全可靠，易于操作，因而可使维护成本降低；防止烃类在冷凝蒸发器内积聚，安全性更好，装置也更加可靠。10内压缩与外压缩的比较11空分流程选择3、空气循环与氮气循环的比较氮气循环（氮膨胀）是以氮气作为膨胀工质的流程。基本用于压力氮气产量（及液氮）较氧气量多的场合。优点：（1）氮膨胀使用氮气增压膨胀，膨胀机出口温度较低，基本无液击可能，流程组织合理，循环量较小能耗较低；（2）

6、无需空气节流入上塔，上塔精馏潜力得到更好利用，相应降低上塔高度；（3）降低了液氧换热器液氧与氮气通道的压差一定程度上降低了设备制造难度，利于高压换热器操作维护。缺点：氮气压缩机投资增加，生产中氮气压缩机短期停车也会造成装置无制冷源，空气必须推出冷箱。12空分流程的选择4、设置氮气增压机低压氮气从下塔直接抽出，虽降低氧回收率少许，但是由于氮气产品出下塔的压力远高于上塔的压力，只要再增加一台小型增压机即可达到要求的氮气压力，总体能耗较节省，且配置简单可靠。5、设置液体膨胀机（代替普通节流阀）使高压液空在降压膨胀时产生制冷效应，液体在膨胀过程中同时做功，驱动相应的发电机

7、组，可降低本套空分装置的能耗约1500KW。预计本装置设计工况下液体膨胀机的效率可达到82%。13AP空分装置的工艺技术特性：低温全精馏深冷空气分离技术空气增压的氧氮双泵内压缩流程，具有安全、可靠、易操作等特点全精馏无氢制氩流程TPSA：独有的变温变压分子筛（TPSA）系统处于世界领导地位，减少再生所需气量和热量、降低运行成本、吸附剂寿命为20年。同时使用专利的特殊吸附剂去除98%以上的N2O，以确保主冷更安全地工作。上、下塔及精氩、粗氩塔均采用空气化工制造的高效规整填料，压降更低，操作弹性更大，使空分装置的能耗更节约。高效膨胀机：空气化工拥有全球最好的透平膨胀机

8、：效率最高