《纯化系统切换过程对空分运行工况影响综述》.pdf

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1、纯化系统切换过程对空分运行工况影响综述中国空分设备有限公司(浙江杭州310051)潘明吴一峰阮利程【摘要l简单描述了纯化系统切换过程，由此冷吹解吸，以上过程为A台吸附器的一个完整的工作周引起进冷箱加工空气量变化，并分析讨论了切换过程对期。B台吸附器亦同。空分运行工况及参数带来的一系列影响。现代大型空分装置配置吸附器有两种类型：卧式【关键词】纯化系统精馏塔氲馏分水平床吸附器和立式径向流吸附器。典型的纯化系统流程如图1所示。如前所述，空分装置配置两台吸附器一．前官加工空气去下塔冶现代大型空分装置为使装置连续、稳定运行都配金／¨置A＼B两台分子筛吸附器切换使用。其工作方

2、式一般为：A台吸附器中吸附剂(铝胶、分子筛)对正流加工通：空气杂质(H：O、CO：及部分cH合物)进行吸附净税扰用化．M圣后送入下塔参与精馏，此过程一般为4h。与此同时，B台吸附器中吸附剂被返流污氮气加热、冷吹解吸，污氮气放空。然后，正流加工空气由A台吸附器切换至BGM台吸附器进行吸附，同时，返流污氮气由B台吸附器切换至A台吸附器进行解吸。对A台吸附器而言，正流加工空气进行4h吸附后切换为返流污氮气进行4h的加温、图1典型纯化系统流程简图复原振动状态。这些现象和利用$8100在线状态监测和设备检修周期，还大大缩减了检修时间，降低了维修费故障诊断系统分析的结果基本吻

3、合，从而验证了诊断结用，提高了机组的开机率，同时也减轻了职工的劳动强论。避免了圆筒混合机轴承烧坏事故的发生，以及因此度。此系统还为发挥全员管理提供了强有力的支持，系造成的烧结机非计划停产事故的发生。统可对所测机组进行全天候不间断的监测，并向生产调通过对设备故障的预知预测，提前准备维修计度、机动管理、诊断、维修部门及总部发送实时数据，划，实现了设备状态维修(根据设备实际运行状态进行发现问题及时解决。大大提高了生产设备运行的安全性维修，而不用定期停机检修)，不仅延长了设备寿命和和可靠性。GM(收稿日期：2015／03／04)舳麓'n1年第7朝期、et~d~COTl5、

4、_，3U金冶：圣切换使用是装置长期、连续、稳定运行所必需的。图1压阀V1207采取分程控制以减小压力波动；适当延长两一中，纯化系统中各切换阀动作是由自动切换程序控制器台吸附器均压、并联时间以及适时对装置调阀，特别是．耋操作完成的，是空分装置正常操作工艺不可分割的部对精馏塔相关调阀做适当调节等。以上措施的运用仍会曲一分。或多或少地引起进下塔加工空气量的变化。画啪二切换过程简述空分装置由一系列相互关联、相互影响的机组及就把．．图1中，当A台吸附器经4h吸附工作完成，需切换I单元设备所组成。这里以全低压外压缩装置为例分析在至B台吸附器进行吸附工作，为使正流加工空气吸附两

5、台吸附器切换过程中，因正流加工空气流量变化对空杂质过程连续不中断，此时，通过均压阀V1207渐次i分流程，特别是上、下塔精馏工况影响进行综合性分析开启，A台吸附器出口经吸附后的加工空气倒流进入l说明。B台吸附器内，使得B台吸附器升压并达到工作压力，图2是典型全低压空分简化流程图(仅标出加工空两台吸附器短时间并联工作后，通过相关切换阀门的气及部分流路)。下塔为筛板塔1个区段。上塔为填料启闭，完成加工空气由A台切换至B台吸附器的连续吸：塔，其中提馏段(液空进料口以下)3个区段，精馏段附过程。一般均压时间为18min，并联时i~2min，合计(液空进料口以上)2个区段。

6、20min算一个切换过程。i从空分精馏原理分析和空分装置实际运行操作正流加工空气由A台吸附器经过A／B两台吸附器约中，有如下几点讨论：20min均压、并联工作切换至B台吸附器过程，引起进1)正常稳定运行时，上、下塔各区段内液、气比下塔加工空气流量变化(减少)是不可避免的，进而UOL／V值(该段下流液体L与上升蒸气V的比值)各不相由此引起上、下塔精馏及氩系统工况变化。这里需要提同，同区段该值近似认为恒值且接近于设计值。及的是空分装置用户为了应对正流加工空气这种流量变2)工况变化时，通过调整上塔提馏段L／V比值，化，根据装置不同特性针对性采取了各种措施，比如：若L／V

7、~L值降低，有利于上塔底部氧气产品纯度趋好，白控提前渐开主空透导叶，加大进气量；两台吸附器均氩馏分组分中含Nz减少，反之亦然。通过调整上塔精馏图2典型全低压空分简化流程图1l水冷却器2．透平压缩机3．空冷塔4．空气过滤器5．?肖声器6．分子筛纯化器7蒸汽加热器8．备用加热电炉9．氧气压缩机l0．上塔11中间氩塔l2．粗氩塔13．精氩塔14液氩泵15．泵l6．过冷器17．冷凝蒸发器18．下塔19．主换热器20．增压透平膨胀机21．水冷却管22．冷却器23．水冷塔24冷水机组54年糊段L／V值，若结果使L／V值增大，则有利于上塔顶部氮四、切换过程对上塔及氩系统主流路运

8、气产品纯度