空分装置培训资料.doc

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1、空分装置技术员工培训资料目录第一章制氧原理第一节空气的性质及分离原理一、概述二、空气的性质三、空气精馏的基本原理第二节工艺流程一、流程叙述二、工艺流程图第二章压缩第一节压缩机概述一压缩机的定义和分类二汽轮机的定义和分类第二节离心式压缩机及汽轮机的工作原理及结构一离心式压缩机工作原理及结构二汽轮机基本原理与结构第三节离心式压缩机及汽轮机运行有关概念一临界转速二旋转脱离与喘振三离心式压缩机的性能曲线、压缩机与管网联合工作第四节离心式压缩机组辅助系统一压缩机的段间冷却系统二汽轮机的凝汽系统三机组油系统四防喘振

2、控制系统五汽轮机调速调压和保安系统六密封系统第五节离心式压缩机工况调节的几种方法一概述二几种调节方法介绍三各种调节方法比较第三章主要设备第一节净化与换热设备一、分子筛吸附器二、板翅式主换热器三、主冷凝蒸发器四、过冷器第二节精馏设备一、主精馏塔二、氩精馏塔第三节制冷设备膨胀机第四节压缩与输送设备一、空气压缩机二、增压机三、蒸汽透平四、低温泵第四章空分装置的消耗第一节原料空气第二节公用工程消耗和化学品消耗一、公用工程1、电耗2、水耗3、蒸汽消耗4、仪表空气5、解冻气二、化学品消耗液氨消耗第五章主要产品参数第

3、一节产品规格一、一工况产品规格二、二工况产品规格第二节操作特点一、操作弹性二、操作特性第六章安全说明一、概述二、常见的安全事故三、空分区域内的危险性物质四、工作人员必须注意的安全问题第一章制氧原理第一节空气的性质及分离原理一、概述空气是一种取之不尽的天然资源，它由具有丰富用途的氧气、氮气、氩气等气体组成。这些气体在空气中是均匀地相互混合在一起的，要将他们分离开来是比较困难的，为此近百年来，随着工业技术的发展，对空气的分离形成了三种技术方法：吸附法、膜分离法及低温法。吸附法是一种利用分子筛对不同分子的选择

4、吸附性能来达到最终分离目的的技术，该技术流程简单，操作方便，运行成本低，但一方面其获得高纯度产品较为困难，而且装置容量有限，所以该技术有其局限的应用范围。膜分离法利用的是膜渗透技术，利用氧、氮通过膜的速率的不同，实现两种组分的粗分离。这种方法装置更为简单，操作方便，投资小但产品只能达到28%--35%的富氧空气，且规模只宜中小型化，只适用于富氧燃烧及医疗保健领域应用。低温法是利用空气中各组分沸点的不同，通过一系列的工艺过程，将空气液化，并通过精馏来达到不同组分分离的方法。这种方法较前两种方法可实现空气组

5、分的全分离、产品精纯化、装置大型化、状态双元化（液态及气态），故在生产装置工业化方面占据主导地位。和传统的分离相比，这些气体的分离需在100K以下的低温环境下才能实现，所以称之为低温法（或深冷法）。我们在这里所要介绍的就是低温法空气分离技术。二、空气的性质空气是一种混合物,除含有其固定的氧、氮、氦、氖、氩、氪、氙、氡组分外，还含有水蒸气、二氧化碳、乙炔以及少量机械杂质，其组成如表1所示，各组分气体的物化参数如表2所示:表1空气的组成组分体积%重量%成分体积%氧20.9323.1氪1.08×10-4氮78

6、.0375.6氙0.08×10-4氩0.9321.286氡6×10-10二氧化碳0.030.046氢0.5　×10-4氖(15-18)×10-412×10-4臭氧(0.01-0.02)×10-4氦(4.6-5.3)×10-40.7×10-4表2几种气体的基本物化参数名称分子式分子量气体重度正常沸点(760mmHg)临界点760mmHg温度液体重度温度压力kg/m3K/℃kg/m2(℃)K/℃大气压空气　28.951.29378.81/-194.35861(-194)132.51/-140.6538.4氧

7、O2321.42990.19/-182.971140(-182.8)154.34/-118.8249.71氮N228.0161.250777.35/-195.81808(-196)126.03/-147.1333.49氩Ar39.941.78287.46/-185.71374(-183)150.73/-122.4348二氧化碳CO244.011.977194.96/-78.21155(-50)304.26/-31.172.9乙炔C2H226.021.1747升华189.56/-83.6613(-80)3

8、08.71/35.5561.65氙Xe131.35.86165.15/-108　　　氪Kr83.83.74119.95/-153.2　209.4/-63.7554.3三、分离原理空气压缩、空气净化、换热、制冷与精馏是空分的五个主要环节。现以此来做理论介绍：(一）制冷空气是在-170℃以下的精馏塔中进行分离的,所以说通过制冷,获得所需的低温并维持这个环境,是空气分离的基本前提条件。制冷的方法有两种:节流与膨胀。为了直观地描述这两种热力学过程，