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大型空分設備常見問題

大型空分設備常見問題
空分設備的啟動包括設備的冷卻、積液和調(diào)純?nèi)齻€階段。對一定的設備來說,啟動所需要的時間大致是一定的。對低壓空分設備,空壓機的壓力沒有什么調(diào)節(jié)的余地,一般靠配備兩臺膨脹機同時工作,以增大啟動階段的制冷量,縮短啟動時間。即使如此,按較大的制冷能力和裝置冷卻、積液所需的冷量,裝置的啟動時間也需要在36h以上。?大型空分設備一般還配置有液氧儲罐,作為緊急備用氧。如果有必要,能否采用往塔內(nèi)充灌液氧來縮短空分設備啟動階段的時間呢?從理論上來說是完全可能的。例如,如果向主冷內(nèi)反充1m3的液氧,相當于從外部提供了0.47×106kJ的冷量,約為5000m3的膨脹空氣在2h內(nèi)的制冷量。有的廠曾做過試驗,啟動時往塔內(nèi)充灌20m3的液氧,對6500m3/h空分設備可縮短啟動時間16.5h;對10000m3/h空分設備可縮短啟動時間8h以上。?當然,往塔內(nèi)充灌液氧時,一是要注意時機,一定要等裝置冷卻到開始在主冷內(nèi)產(chǎn)生液體時,再往里灌,以免因溫差過大產(chǎn)生熱應力而破壞設備;二是要注意充灌壓力。因為只有高于上塔底部壓力才能灌入液氧,但又不能超過液氧儲罐的安全閥設定壓力,以免安全閥動作。?
下塔頂?shù)牟繅毫?
上塔頂?shù)牟繙囟?
空氣中的主要組份是氮和氧,通過選擇對氮和氧具有不同吸附選擇性的吸附劑,設計適當?shù)墓に囘^程,使氮和氧分離制得氧氣。?氮和氧都具有四極矩,但氮的四極矩(0.31?)比氧的(0.10 ?)大得多,因此氮氣在沸石分子篩上的吸附能力比氧氣強(氮與分子篩表面離子的作用力強,如圖1所示)。因此,當空氣在加壓狀態(tài)下通過裝有沸石分子篩吸附劑的吸附床時,氮氣被分子篩吸附,氧氣因吸附較少,在氣相中得到富集并流出吸附床,使氧氣和氮氣分離獲得氧氣。當分子篩吸附氮氣至接近飽和后,停止通空氣并降低吸附床的壓力,分子篩吸附的氮氣可以解吸出來,分子篩得到再生并重復利用。兩個以上的吸附床輪流切換工作,便可連續(xù)生產(chǎn)出氧氣。???? 圖1、變壓吸附氣體分離基本原理示意圖???? 氬氣和氧氣的沸點接近,兩者很難分離,一起在氣相得到富集。因此變壓吸附制氧裝置通常只能獲得濃度為90%~95%的氧氣(氧的極限濃度為95.6%,其余為氬氣),與深冷空分裝置的濃度99.5%以上的氧氣相比,又稱富氧。??&...
針對用氧要求,冶金及化工行業(yè)配套的空分裝置外壓縮流程的配置如下: 1、空壓機及過濾系統(tǒng):采用國產(chǎn)或進口機器配國產(chǎn)自潔式過濾器; 2、氮水預冷系統(tǒng):充分利用干燥氮氣的冷量,降低冷凍水溫度,取消冷水機組(或帶備用冷水機組) ; 3、純化系統(tǒng):采用電加熱或蒸汽加熱,自動切換的;采用分子篩+氧化鋁雙層床結(jié)構(gòu),延長分子篩的壽命; 4、制冷系統(tǒng):2臺國產(chǎn)膨脹機,1用1備; 5、換熱系統(tǒng):國產(chǎn)低壓板式; 6、主精餾系統(tǒng):篩板下塔或者填料下塔,規(guī)整填料上塔,板翅式多層或者降膜主冷; 7、制氬系統(tǒng):規(guī)整填料氬塔,全精餾三塔制氬; 8、壓氧系統(tǒng):國產(chǎn)氧透或氧活塞; 9、壓氮系統(tǒng):氮透或氮活塞; 10、儀控系統(tǒng):國產(chǎn)或進口DCS。 外壓縮流程的優(yōu)點:配套要求低,配套機組或閥門價格低,投資少。 迪爾空分擁有專業(yè)化的技術(shù)團隊,為客戶在空分設備建設項目上提供優(yōu)質(zhì)的設計服務。
膜分離氣體工業(yè)有關(guān)業(yè)內(nèi)人士認為,我國膜分離氣體工業(yè)科技發(fā)展主要有以下幾個技術(shù)要點:? (1)對在我國已工業(yè)化應用的膜技術(shù),如微濾、超濾、反滲透和氣體分離膜等,要加大開發(fā)力度,提高產(chǎn)品質(zhì)量,形成規(guī)模效益。以解決膜材料和制膜技術(shù)為核心,突破復合反滲透膜的制備技術(shù),使產(chǎn)品達到**水平;進行行業(yè)規(guī)劃和科技開發(fā),提高國產(chǎn)超濾膜的技術(shù)檔次,保持較高的市場占有率。在膜法提氫、膜法富氧、膜法富氮等技術(shù)成功實施工業(yè)化應用的基礎上,向天然氣凈化、水蒸氣、二氧化碳和有機蒸汽分離方面發(fā)展,并將應用領域從目前的廢舊資源回收利用擴展至環(huán)境保護、工業(yè)制氣以及氣體凈化等領域之中;將氣體膜分離技術(shù)從已有的處理高壓、高濃度、簡單組分的氣源向低壓、微量、高溫、復雜組分的方向發(fā)展。? (2)對國外已工業(yè)化應用、在我國尚處于中試研究階段的膜技術(shù),如納濾膜,要突破復合納濾膜的制備技術(shù);加快無機分離膜示范工程及技術(shù)中心的建設,促進技術(shù)的推廣應用,實現(xiàn)無機超濾膜的工業(yè)化生產(chǎn);把滲透汽化膜作為膜材料的研究...膜分離氣體工業(yè)有關(guān)業(yè)內(nèi)人士認為,我國膜分離氣體工業(yè)科技發(fā)展主要有以下幾個技術(shù)要點:? (1)對在我國已工業(yè)化應用的膜技術(shù),如微濾、超濾、反滲透和氣體分離膜等,要加大開發(fā)力度,提高產(chǎn)品質(zhì)量,形成規(guī)模效益。以解決膜材料和制膜技術(shù)為核心,突破復合反滲透膜的制備技術(shù),使產(chǎn)品達到**水平;進行行業(yè)規(guī)劃和科技開發(fā),提高國產(chǎn)超濾膜的技術(shù)檔次,保持較高的市場占有率。在膜法提氫、膜法富氧、膜法富氮等技術(shù)成功實施工業(yè)化應用的基礎上,向天然氣凈化、水蒸氣、二氧化碳和有機蒸汽分離方面發(fā)展,并將應用領域從目前的廢舊資源回收利用擴展至環(huán)境保護、工業(yè)制氣以及氣體凈化等領域之中;將氣體膜分離技術(shù)從已有的處理高壓、高濃度、簡單組分的氣源向低壓、微量、高溫、復雜組分的方向發(fā)展。? (2)對國外已工業(yè)化應用、在我國尚處于中試研究階段的膜技術(shù),如納濾膜,要突破復合納濾膜的制備技術(shù);加快無機分離膜示范工程及技術(shù)中心的建設,促進技術(shù)的推廣應用,實現(xiàn)無機超濾膜的工業(yè)化生產(chǎn);把滲透汽化膜作為膜材料的研究重點,在完成醇/水分離的技術(shù)基礎上,積極擴展至有機物/有機物分離的膜材料和膜過程的研究。? (3)對國外起步不久、尚有研究開發(fā)意義的課題,如膜催化、膜反應器以及膜蒸餾、膜萃取、膜與生物技術(shù)等新膜過程及集成膜過程、雜化膜過程的
空分設備出現(xiàn)故障需要臨時停車,臨時停車后若不需加溫吹除,再啟動可按以下步驟進行: 啟動空氣透平壓縮機,并逐漸升壓。啟動空氣預冷系統(tǒng)。啟動分子篩純化系統(tǒng),為使一只純化器再生徹底,需在空氣送入分餾塔前經(jīng)過一個切換周期。啟動增壓壓縮機組;調(diào)節(jié)分餾塔內(nèi)有關(guān)閥門,使之逐漸達到正常閥位。緩慢向分餾塔送氣。緩慢開啟產(chǎn)品放空閥。啟動增壓透膨脹機。將儀表空氣系統(tǒng)切換為本裝置供氣。調(diào)整精餾系統(tǒng)。啟動中壓液氧泵。調(diào)整產(chǎn)品純度,產(chǎn)量到規(guī)定指標。向外輸送產(chǎn)品。 迪爾空分有強大的技術(shù)優(yōu)勢,**綜合的培訓是使客戶的設備獲得**率的方法,從適時的預防性維護到**率診斷和維修,我們的培訓計劃可幫助您的技術(shù)人員精通空分設備原理。無論是產(chǎn)品還行業(yè)應用,我們都可提供一系列范圍廣泛的定制培訓計劃。設備能否長期穩(wěn)定的運行與客戶使用有很大的關(guān)系,如何讓客戶盡快熟悉設備,做到操作正確,合理至關(guān)重要。
低壓空分設備的負荷調(diào)節(jié)范圍與原料空壓機調(diào)節(jié)性能、膨脹機的調(diào)節(jié)性能、精餾塔的結(jié)構(gòu)特點等因素有關(guān)。目前設有進口導葉的透平空壓機的流量調(diào)節(jié)范圍在75%~****;設有可調(diào)噴嘴的透平膨脹機調(diào)節(jié)范圍可在65%~****。關(guān)鍵是精餾塔的調(diào)節(jié)余地如何。目前,采用規(guī)整填料的精餾塔的負荷調(diào)節(jié)范圍可達50%~****,而傳統(tǒng)的篩板塔較好的調(diào)節(jié)范圍在70%~****,負荷再低則可能因蒸氣通過篩孔的速度過低而導致漏液。當氧氣有富裕而需要減少氧產(chǎn)量時,首先要減少氧產(chǎn)品的輸出,再相應地減少空氣流量,并根據(jù)主冷液位調(diào)節(jié)膨脹空氣量。送往上塔的液空、液氮調(diào)節(jié)閥也要根據(jù)精餾工況相應地關(guān)小。應該注意的是,整個操作要緩慢和逐步完成,以保持減量過程中精餾工況的穩(wěn)定。如果有液氧貯存系統(tǒng),減少氧產(chǎn)量可增加液氧的產(chǎn)量,將液氧貯存起來更為便利。可先將氧產(chǎn)量減下來,然后增加膨脹空氣量,在保持主冷液位不變的情況下增加液氧的取出量。為保持上塔精餾工況的穩(wěn)定,必要時可將部分膨脹空氣走旁通。
切換式凈化流程空分設備是指通過切換閥的切換,在切換式板翅換熱器(或蓄冷器)的通道內(nèi)進行水分和二氧化碳的自清除。切換式凈化流程空分設備多采用環(huán)流或中抽的辦法降低板翅式換熱器(或蓄冷器)的冷端溫差;采用膨脹換熱器回收冷量,進一步降低膨脹氣體溫度;采用液空過冷器進一步降低節(jié)流入上塔液空溫度。因此,切換式凈化流程空分設備在短期停車后重新恢復啟動時應注意: 1)恢復前根據(jù)冷端溫度回升情況確定啟動回路; 2)有液空過冷器的空分設備,在啟動前將下塔及主冷的液體排掉一部分,以防止液空過冷器堵塞; 3)在冷端溫度達-150℃時,應盡量降低環(huán)流量,防止二氧化碳堵塞環(huán)流通道; 4)縮短切換時間,盡快降低冷端溫度; 5)在冷端溫度達到工藝要求,空分啟動進入第四階段時,先不啟動膨脹換熱器,以防止二氧化碳堵塞膨脹換熱器。
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