空分知识讲座(黄书华)ppt课件.ppt

《空分知识讲座(黄书华)ppt课件.ppt》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、空分知识讲座1主要内容空分装置概述空气分离理论基础空分工艺流程与设备空分技术发展历程及应用2空分装置概况中天合创空分装置引进法国液化空气公司技术，关键设备采用进口设备，装置规模为6套82000Nm3/hO2。装置生产出的高压氧气输送至气化装置，高压氮气和低压氮气通过管网输送至全厂各用户。装置配置了后备液体贮存蒸发系统，可保证紧急工况下短时间向外提供氧气和氮气产品。3空分装置概况4空分装置概况（1070000÷1000）×409=437630Nm3/h(气化用氧量）乘以系数1.12即空分装置设计O2：492000Nm3/h5空分装置概况空分装置产品参数6空分装置概况空分装置后备系统产品参数7

2、空分装置概况空分装置主要由空气过滤压缩系统、预冷系统、纯化系统、制冷系统、精馏系统、产品输送系统及仪表控制系统等组成。空分仪表控制系统由DCS控制系统及CCS控制系统组成。DCS系统实现装置的正常操作（包括开停车），CCS系统实现压缩机的防喘振控制、汽轮机调速控制及压缩机组的联锁控制。8空分装置概况9空分装置概况中天合创空分装置6×82000Nm3/h10空分装置概况11空分装置概况空分装置热电装置气化装置净化装置12空气分离理论基础应用深度冷冻原理从空气中分离出氧气、氮气和氩气及氦气等稀有气体组分的过程称为空气分离。采用深度冷冻法，通过液化、精馏将空气分离成纯组分，一般包括空气压缩、换热

3、、净化、制冷、精馏五个基本单元。目前，国内外大型空分装置大部分采用全低压分子筛净化流程。13空气分离理论基础空气的分离：分离空气制取氧气、氮气的基本方法是在给定压力下使氧氮混合液在不同温度下达到平衡状态，以提高气相的氮浓度、液相中的氧浓度，当给定压力越低时，气相中氮浓度越高，液相中氧浓度越高。14空气分离理论基础空气精馏空气的精馏是利用组成空气的各种组分具有不同的挥发性，即在同一温度下各种组分的蒸汽压不同，将液空进行多次部分蒸发和部分冷凝，就能达到分离的目的。15空气分离理论基础深冷循环1、节流循环2、对外做功的绝热膨胀循环3、增压-透平膨胀机循环16空气分离理论基础制氧流程介绍空气分离是

4、利用液化空气中氧、氮等各组分沸点的不同，采用精馏的方法，将各组分分离开来。为达到目的，空分装置的工作包括下列几个过程：17空气分离理论基础（1）空气的压缩将经原料空气过滤器清除了灰尘和其他机械杂质的原料空气，在空气压缩机中被压缩到工艺流程所需的压力，其中一部分空气在纯化后再经与膨胀机同轴异端的匹配增压到更高压力。空气由于压缩而产生的热量由级间冷却器中的冷却水带走。18空气分离理论基础（2）空气中水分和二氧化碳的清除加工空气中的水分和二氧化碳由于凝固点较高，在进入空分装置低温设备后将会形成冰和干冰，堵塞低温设备的通道，而影响空分装置的正常工作。为此需要利用分子筛纯化器预先把空气中的水分和二氧

5、化碳清除掉。进入分子筛纯化器的空气温度约为8℃，出纯化器的空气温度由于分子筛吸附而产生的吸附热约上升到14℃左右。19空气分离理论基础固体吸附剂吸附原理吸附：当流体与多孔固体接触时,流体中某一组分或多个组分在固体表面处产生积蓄,此现象称为吸附。吸附过程是非均相过程，一相为流体混合物，另一相为固体吸附剂。20空气分离理论基础吸附是由于吸附力的存在而产生的,吸附力是分子间的作用力,它与气体分子、吸附剂分子的本身性质有关。分子筛有晶格筛分的特性,气体分子的平均直径必须小于其微孔的直径,才能抵达吸附表面。利用这种筛分的特性,可有效分离气体混合物。当吸附剂吸附饱和后,就要在低压高温条件下进行再生。再

6、生越完全,再工作时吸附效果就越好。21空气分离理论基础经空冷塔冷却后的空气一般在15℃温度下进入分子筛吸附器内被吸附净化。水分、乙炔和二氧化碳都是极性或不饱和分子。分子筛对它们有很强的亲和力。分子筛共吸附性能使它可以在吸水的同时还可以吸附其他物质,这种亲和力的顺序是:水分>乙炔>二氧化碳。22空气分离理论基础(3)空气被冷却到液化温度空气的冷却是在主换热器中进行的，在主换热器中，空气被来自精馏后的返流产品气体和污氮气冷却到接近液化温度，产品气体及污氮气则被复热到接近常温。23空气分离理论基础（4）冷量的制取为了确保和维持装置正常生产运行所需的热量平衡，克服由于绝热跑冷、换热器复热不足及直接

7、从冷箱中向外排放低温液体等引起的冷量损失，需要不断地向装置补充冷量，装置所需的补充冷量是由等温节流效应和压缩空气在膨胀机中绝热膨胀对外做功而制取的。24空气分离理论基础节流阀25空气分离理论基础膨胀机在空分装置中的作用就是在空分启动阶段制取液化空气和建立正常工况所需要的冷量，正常生产中补偿装置在运行中的各种冷损，保证生产正常连续进行。对一般空分装置而言，加工每1kg空气需冷量2kcal.26空气分离理论基础（5）空气的液