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1、空分知識講座1主要內容空分裝置概述空氣分離理論基礎空分工藝流程與設備空分技術發(fā)展歷程及應用2空分裝置概況中天合創(chuàng)空分裝置引進法國液化空氣公司技術，關鍵設備采用進口設備，裝置規(guī)模為6套82000Nm3/hO2。裝置生產出的高壓氧氣輸送至氣化裝置，高壓氮氣和低壓氮氣通過管網輸送至全廠各用戶。裝置配置了后備液體貯存蒸發(fā)系統(tǒng)，可保證緊急工況下短時間向外提供氧氣和氮氣產品。3空分裝置概況4空分裝置概況（1070000÷1000）×409=437630Nm3/h(氣化用氧量）乘以系數1.12即空分裝置設計O2：492000Nm3/h5空分裝置概況空分裝置產品參數6空分裝置概況空分裝置后備系統(tǒng)產品參數7
2、空分裝置概況空分裝置主要由空氣過濾壓縮系統(tǒng)、預冷系統(tǒng)、純化系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、精餾系統(tǒng)、產品輸送系統(tǒng)及儀表控制系統(tǒng)等組成?？辗謨x表控制系統(tǒng)由DCS控制系統(tǒng)及CCS控制系統(tǒng)組成。DCS系統(tǒng)實現裝置的正常操作（包括開停車），CCS系統(tǒng)實現壓縮機的防喘振控制、汽輪機調速控制及壓縮機組的聯鎖控制。8空分裝置概況9空分裝置概況中天合創(chuàng)空分裝置6×82000Nm3/h10空分裝置概況11空分裝置概況空分裝置熱電裝置氣化裝置凈化裝置12空氣分離理論基礎應用深度冷凍原理從空氣中分離出氧氣、氮氣和氬氣及氦氣等稀有氣體組分的過程稱為空氣分離。采用深度冷凍法，通過液化、精餾將空氣分離成純組分，一般包括空氣壓縮、換熱
3、、凈化、制冷、精餾五個基本單元。目前，國內外大型空分裝置大部分采用全低壓分子篩凈化流程。13空氣分離理論基礎空氣的分離：分離空氣制取氧氣、氮氣的基本方法是在給定壓力下使氧氮混合液在不同溫度下達到平衡狀態(tài)，以提高氣相的氮濃度、液相中的氧濃度，當給定壓力越低時，氣相中氮濃度越高，液相中氧濃度越高。14空氣分離理論基礎空氣精餾空氣的精餾是利用組成空氣的各種組分具有不同的揮發(fā)性，即在同一溫度下各種組分的蒸汽壓不同，將液空進行多次部分蒸發(fā)和部分冷凝，就能達到分離的目的。15空氣分離理論基礎深冷循環(huán)1、節(jié)流循環(huán)2、對外做功的絕熱膨脹循環(huán)3、增壓-透平膨脹機循環(huán)16空氣分離理論基礎制氧流程介紹空氣分離是
4、利用液化空氣中氧、氮等各組分沸點的不同，采用精餾的方法，將各組分分離開來。為達到目的，空分裝置的工作包括下列幾個過程：17空氣分離理論基礎（1）空氣的壓縮將經原料空氣過濾器清除了灰塵和其他機械雜質的原料空氣，在空氣壓縮機中被壓縮到工藝流程所需的壓力，其中一部分空氣在純化后再經與膨脹機同軸異端的匹配增壓到更高壓力?？諝庥捎趬嚎s而產生的熱量由級間冷卻器中的冷卻水帶走。18空氣分離理論基礎（2）空氣中水分和二氧化碳的清除加工空氣中的水分和二氧化碳由于凝固點較高，在進入空分裝置低溫設備后將會形成冰和干冰，堵塞低溫設備的通道，而影響空分裝置的正常工作。為此需要利用分子篩純化器預先把空氣中的水分和二氧
5、化碳清除掉。進入分子篩純化器的空氣溫度約為8℃，出純化器的空氣溫度由于分子篩吸附而產生的吸附熱約上升到14℃左右。19空氣分離理論基礎固體吸附劑吸附原理吸附：當流體與多孔固體接觸時,流體中某一組分或多個組分在固體表面處產生積蓄,此現象稱為吸附。吸附過程是非均相過程，一相為流體混合物，另一相為固體吸附劑。20空氣分離理論基礎吸附是由于吸附力的存在而產生的,吸附力是分子間的作用力,它與氣體分子、吸附劑分子的本身性質有關。分子篩有晶格篩分的特性,氣體分子的平均直徑必須小于其微孔的直徑,才能抵達吸附表面。利用這種篩分的特性,可有效分離氣體混合物。當吸附劑吸附飽和后,就要在低壓高溫條件下進行再生。再
6、生越完全,再工作時吸附效果就越好。21空氣分離理論基礎經空冷塔冷卻后的空氣一般在15℃溫度下進入分子篩吸附器內被吸附凈化。水分、乙炔和二氧化碳都是極性或不飽和分子。分子篩對它們有很強的親和力。分子篩共吸附性能使它可以在吸水的同時還可以吸附其他物質,這種親和力的順序是:水分>乙炔>二氧化碳。22空氣分離理論基礎(3)空氣被冷卻到液化溫度空氣的冷卻是在主換熱器中進行的，在主換熱器中，空氣被來自精餾后的返流產品氣體和污氮氣冷卻到接近液化溫度，產品氣體及污氮氣則被復熱到接近常溫。23空氣分離理論基礎（4）冷量的制取為了確保和維持裝置正常生產運行所需的熱量平衡，克服由于絕熱跑冷、換熱器復熱不足及直接
7、從冷箱中向外排放低溫液體等引起的冷量損失，需要不斷地向裝置補充冷量，裝置所需的補充冷量是由等溫節(jié)流效應和壓縮空氣在膨脹機中絕熱膨脹對外做功而制取的。24空氣分離理論基礎節(jié)流閥25空氣分離理論基礎膨脹機在空分裝置中的作用就是在空分啟動階段制取液化空氣和建立正常工況所需要的冷量，正常生產中補償裝置在運行中的各種冷損，保證生產正常連續(xù)進行。對一般空分裝置而言，加工每1kg空氣需冷量2kcal.26空氣分離理論基礎（5）空氣的液
