空分車間

一、 現(xiàn)場學(xué)習(xí)筆記整理空分車間每班五人，整個(gè)空分車間的職責(zé)是將空氣分離為氧氣和氮?dú)饧捌渌鼩怏w.通過低溫的處理,將空氣變?yōu)橐簯B(tài)空氣,再通過精餾的方式進(jìn)行分離.生產(chǎn)出的氧氣并入氧氣管網(wǎng)，主要供氣化車間使用，生產(chǎn)的氮?dú)獠⑷氲獨(dú)夤芫W(wǎng)，供全場使用。1. 空分定義和原理簡單說就是利用物理或者化學(xué)方法將將空氣混合物各組進(jìn)行分開，獲得高純氧氣和高純氮?dú)庖约耙恍┫∮袣怏w的過程。甲醇廠采用深冷法（也稱低溫法）：先將混合物空氣通過壓縮、膨脹和降溫，直至空氣液化，然后利用氧、氮汽化溫度（沸點(diǎn)）的不同（在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，氧的沸點(diǎn)為；氮的沸點(diǎn)為 ，沸點(diǎn)低的氮相對于氧要容易汽化這個(gè)特性，在精餾塔內(nèi)讓溫度較高的蒸氣與溫度較低的液體不斷相互接觸，低沸點(diǎn)組分氮較多的蒸發(fā)，高沸點(diǎn)組分氧較多的冷凝的原理，使上升蒸氣氮含量不斷提高，下流液體中的氧含量不斷增大，從而實(shí)現(xiàn)氧、氮的分離。要將空氣液化，需將空氣冷卻到 以下的溫度，這種制冷叫深度冷凍（深冷）；而利用沸點(diǎn)差將液態(tài)空氣分離為氧、氮、氬的過程稱之為精餾過程。2. 空分工藝流程3. 本裝置工藝為分子篩凈化空氣、空氣增壓、氧氣和氮?dú)鈨?nèi)壓縮流程，帶中壓空氣增壓透平膨脹機(jī)，采用規(guī)整填料分餾塔，全精餾制氬工藝。原料空氣自吸入口吸入，經(jīng)自潔式空氣過濾器除去灰塵及其它機(jī)械雜質(zhì)。過濾后的空氣進(jìn)入離心式空壓機(jī)經(jīng)壓縮機(jī)壓縮，然后進(jìn)入空氣冷卻塔冷卻。冷卻水為經(jīng)水冷塔冷卻后的水?？諝庾韵露洗┻^空氣冷卻塔，在冷卻的同時(shí)，又得到清洗。經(jīng)空冷塔冷卻后的空氣進(jìn)入切換使用的分子篩純化器空氣中的二氧化碳、碳?xì)浠衔锖退直晃?。分子篩純化器為兩只切換使用，其中一只工作時(shí)，另一只再生。純化器的切換周期約為4小時(shí)，定時(shí)自動(dòng)切換。凈化后的空氣抽出一小部分，作為儀表空氣和工廠空氣。其余空氣分成兩股，一股直接進(jìn)入低壓板式換熱器，從換熱器底部抽出后進(jìn)入下塔。另外一股進(jìn)入空氣增壓機(jī)。經(jīng)過空氣增壓機(jī)的中壓空氣分成兩部分，一部分進(jìn)入高壓板式換熱器，冷卻后進(jìn)入低溫膨脹機(jī)，膨脹后空氣進(jìn)入下塔精餾。另一部分中壓空氣經(jīng)過空氣增壓機(jī)二段壓縮為高壓空氣，進(jìn)入高壓板式換熱器，冷卻后經(jīng)節(jié)流閥節(jié)流后進(jìn)入下塔?？諝饨?jīng)下塔初步精餾后，獲得富氧液空、低純液氮、低壓氮?dú)?，其中富氧液空和低純液氮?jīng)過冷器過冷后節(jié)流進(jìn)入上塔。經(jīng)上塔進(jìn)一步精餾后，在上塔底部獲得液氧，并經(jīng)液氧泵壓縮后進(jìn)入高壓板式換熱器，復(fù)熱后出冷箱，進(jìn)入氧氣管網(wǎng)。在下塔頂部抽取的低壓氮?dú)?，進(jìn)入高壓板式換熱器，復(fù)熱后送至全廠低壓氮?dú)夤芫W(wǎng)。從上塔上部引出污氮?dú)饨?jīng)過冷器、低壓板式換熱器和高壓板式換熱器復(fù)熱出冷箱后分成兩部分：一部分進(jìn)入分子篩系統(tǒng)的蒸汽加熱器，作為分子篩再生氣體，其余污氮?dú)馊ニ渌纳纤胁砍槿∫欢康臍屦s份送入粗氬塔，粗氬塔在結(jié)構(gòu)上分為兩段，第二段氬塔底部的回流液經(jīng)液體泵送入第一段頂部作為回流液，經(jīng)粗氬塔精餾得到99.6?Ar，2ppmO2的粗氬，送入精氬塔中部，經(jīng)精氬塔精餾在精氬塔底部得到純度為99.999%Ar的*氬作為產(chǎn)品抽出送入進(jìn)貯槽。4. 空分設(shè)備 自潔式空氣過濾器空氣中含有大量的塵埃，空壓機(jī)在長時(shí)間的高速運(yùn)行中，粉塵會造成機(jī)器內(nèi)部的葉輪、葉片等部件的磨損、腐蝕和結(jié)垢，縮短機(jī)器的使用壽命，因此設(shè)置空氣過濾器，清除掉空氣中的灰塵及雜質(zhì)。作用：清除原料空氣中的機(jī)械雜質(zhì)、灰塵。結(jié)構(gòu)：由高效過濾筒、文氏管、自潔專用噴頭、反吹系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、凈氣室出風(fēng)口、柜架等組成。原理：在吸氣負(fù)壓作用下，空氣穿過高效過濾筒，粉塵由于重力、靜電和接觸被阻留，凈化空氣進(jìn)入凈氣室。可對大于1UM以上的灰塵過濾效率達(dá)99.9%，濾筒上的灰塵通過專用噴頭吹除達(dá)到清除。 空壓機(jī)組原料空氣壓縮機(jī)和增壓空氣壓縮機(jī) 作用：為提供帶壓原料空氣 離心式壓縮機(jī)是利用裝于軸上帶有工作輪的葉片在原動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下做高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，葉輪對氣體做功，使氣體獲得動(dòng)能，然后氣體在擴(kuò)壓器中速度下降，動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓能，壓力得到進(jìn)一步提高的過程。 汽輪機(jī)的工作原理：利用高溫高壓蒸氣進(jìn)入噴嘴靜葉柵中蒸氣內(nèi)能減少，動(dòng)能增加，獲得了很大的流速，蒸氣的溫度壓力下降，高速氣流沖擊動(dòng)葉片，使葉輪旋轉(zhuǎn)，蒸氣的熱能又轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)子的機(jī)械能，同時(shí)蒸氣的溫度壓力下降?？諝饨?jīng)自潔式過濾器過濾其中的機(jī)械雜質(zhì)、灰塵等，然后進(jìn)入原料空氣壓縮機(jī)（MAC）經(jīng)過四級壓縮，送至空氣冷卻塔冷卻。 空氣預(yù)冷系統(tǒng) 空冷、水冷塔: 空氣冷卻塔 作用：用來降低進(jìn)分子篩吸附器的空氣溫度與含水量，把空壓機(jī)出來的高溫氣體（ C2H2 CO2。 分子篩吸附系統(tǒng)采用長周期，雙層床凈化技術(shù)，切換系統(tǒng)采用無沖擊切換控制技術(shù)，其作用是吸附空氣中的水份、二氧化碳、乙炔、丙稀、丙烷、重?zé)N等雜質(zhì)。分子篩吸附器采用雙層床結(jié)構(gòu)，底層活性氧化鋁床層可有效地保護(hù)分子篩，延長分子篩使用壽命，同時(shí)采用雙層床也使吸附器再生阻力下降，再生溫度降低，節(jié)約了再生能耗。 增壓透平膨脹機(jī)作用：膨脹機(jī)是空分設(shè)備的心臟部機(jī)之一，由氣體在膨脹機(jī)中等熵膨脹而制取冷量，正常生產(chǎn)中為系統(tǒng)補(bǔ)充冷損。工作原理： 工質(zhì)在透平膨脹機(jī)的通流部分膨脹獲得動(dòng)能，并由工作輪軸端輸出外功，因而降低了膨脹機(jī)出口工質(zhì)的內(nèi)能和溫度。 空氣精餾系統(tǒng)利用氧、氮的沸點(diǎn)不同，混合液體吸收上升蒸汽的熱量而部分蒸發(fā)，沸點(diǎn)較低的氮較多的蒸發(fā)，而上升蒸汽在放出熱量而部分冷凝，沸點(diǎn)較高的氧較多的冷凝，這樣蒸氣中的氮濃度越來超高，液體中的氧濃度也越來越高， 這樣通過多次的部分蒸發(fā)與部分冷凝來完成整個(gè)精餾過程，從而將空氣中的氧和氮分離開來。分餾塔系統(tǒng)是本套空分裝置的核心系統(tǒng)，其作用是利用低溫精餾法將原料空氣分離為氧、氮產(chǎn)品。分餾塔系統(tǒng)采用規(guī)整填料塔技術(shù)，具有氧提取率高，能耗低，下塔采用專用于大型空分設(shè)備的四溢流塔板技術(shù)流程，設(shè)置增加粗氬增效塔，提高空分氧提取率，減少原料空壓機(jī)的排量，降低能耗。采用全浸式操作方式，不會產(chǎn)生干蒸發(fā)，使單元內(nèi)部液氧中碳?xì)浠衔锊粷饪s。當(dāng)液氧操作液位低于主冷凝蒸發(fā)器板式單元高度的80%時(shí)，報(bào)警系統(tǒng)立即報(bào)警。采用截距較大的翅片，使液氧流動(dòng)更通暢不易堵塞通道，并降低微小顆粒所產(chǎn)生的靜電，從結(jié)構(gòu)上根本解決了主冷內(nèi)部的安全防爆問題。在液氧側(cè)設(shè)有接地保護(hù)裝置。在整個(gè)液氧大池中，保持液氧側(cè)較高的循環(huán)倍率，并通過加大液氧排放量使液氧底部不會出現(xiàn)易燃化合物的凝結(jié)?，F(xiàn)場學(xué)習(xí)總結(jié)1.去空分車間第一天，王主任讓我們查氧氣、氮?dú)?、氬氣的物化性質(zhì)。因?yàn)楝F(xiàn)場有三個(gè)儲罐。這個(gè)是空分車間的安全管理的重點(diǎn)。查閱相關(guān)資料如下：液氧貯罐在使用時(shí)應(yīng)注意什么安全問題?答：液氧是一種低溫、強(qiáng)助燃物質(zhì)。液氧罐內(nèi)貯存有大量的液氧，除了要防止泄漏和低溫灼傷外，更應(yīng)對其爆炸的危險(xiǎn)性有所警惕。因?yàn)殡m然來自空分設(shè)備的液氧應(yīng)該是基本不含碳?xì)浠衔锏?，但是，?jīng)過長期使用，微量的碳?xì)浠衔镞€有可能在貯罐內(nèi)濃縮、積聚，在一定的條件下，就可能發(fā)生爆炸事故。因此，在使用時(shí)應(yīng)注意以下問題：1)液氧罐內(nèi)的液位在任何時(shí)候，均不得低于20%；2)罐內(nèi)液氧中的乙炔含量要按規(guī)定期限(例如半個(gè)月一次)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)異常要及時(shí)采取措施解決；3)罐內(nèi)的液體不可長期停放不用，要經(jīng)常充裝及排放，以免引起乙炔等有害雜質(zhì)的濃縮。 在接觸氮?dú)鈺r(shí)應(yīng)注意哪些安全問題?答：氮?dú)鉃闊o色、無味、無嗅的惰性氣體。它本身對人體無甚危害，但空氣中氮含量增高時(shí)，就減少了其中的氧含量，使人呼吸困難。若吸入純氮?dú)鈺r(shí)，會因嚴(yán)重缺氧而窒息以致死亡。為了避免車間內(nèi)空氣中氮含量增多，不得將空分設(shè)備內(nèi)分離出來的氮?dú)馀欧庞谑覂?nèi)。在有大量氮?dú)獯嬖跁r(shí)，應(yīng)戴氧呼吸器。檢修充氮設(shè)備、容器和管道時(shí)，需先用空氣置換，分析氧含量合格后方允許作業(yè)。在檢修時(shí)，應(yīng)有人監(jiān)護(hù)，對氮?dú)忾y門嚴(yán)加看管，以防誤開閥門而發(fā)生人身事故。在接觸氧氣時(shí)應(yīng)注意哪些安全問題?答：氧氣是一種無色、無嗅、無味的氣體。它是一種助燃劑。它與可燃性氣體(乙炔、甲烷等)以一定比例混合，能形成爆炸性混合物。當(dāng)空氣中氧濃度增到25%時(shí)，已能激起活潑的燃燒反應(yīng)；氧濃度到達(dá)27%時(shí)，有個(gè)火星就能發(fā)展到活潑的火焰。所以在氧氣車間和制氧裝置周圍要嚴(yán)禁煙火。當(dāng)衣服被氧氣飽和時(shí)，遇到明火即迅速燃燒。特別是沾染油脂的衣服遇氧可能自燃。因此，被氧氣飽和的衣服應(yīng)立即到室外通風(fēng)稀釋。同時(shí)，制氧機(jī)操作工或接觸氧氣、液氧的人不準(zhǔn)抹頭油。2.在空分車間輪崗學(xué)習(xí)跟著工人師傅給冷箱搬填了兩天珠光砂，這滋味實(shí)在是不好受，大夏天，穿著厚厚的工作服，戴著棉口罩，勞保眼睛（穿成這樣，還是有很多珠光砂鉆進(jìn)眼里和口鼻里）。查閱相關(guān)資料：在扒裝珠光砂時(shí)要注意哪些安全事項(xiàng)?答：目前，空分設(shè)備的保冷箱內(nèi)充填的保冷材料絕大多數(shù)都是用珠光砂。珠光砂是表觀密度很小的顆粒，很容易飛揚(yáng)。會侵入五官，刺激喉頭和眼睛，甚至經(jīng)呼吸道吸入肺部。因此，在作業(yè)時(shí)要戴好防護(hù)面罩。珠光砂的流動(dòng)性很好，密度比水小，人落入珠光砂層內(nèi)將被淹沒而窒息，因此，在冷箱頂部人孔及裝料位置要全部裝上用810mm鋼筋焊制的方格形安全鐵柵，以防意外。在需要扒珠光砂時(shí)，都是發(fā)現(xiàn)冷箱內(nèi)有泄漏的部位。如果是氧泄漏，會使冷箱內(nèi)的氧濃度增高，如果動(dòng)火檢修就可能發(fā)生燃爆事故；如果泄漏的是氮，冷箱內(nèi)氮濃度很高，可能造成窒息事故。因此，在進(jìn)入冷箱作業(yè)前，一定要預(yù)先分析冷箱內(nèi)的氧濃度是否在正常范圍內(nèi)(19%21%)。此外，保冷箱內(nèi)的珠光砂是處于低溫狀態(tài)(-50-80)，在扒珠光砂時(shí)要注意采取防凍措施。同時(shí)要注意低溫珠光砂在空氣中會結(jié)露而變潮，影響下次裝填時(shí)的保冷性能。在對冷箱裝珠光砂有好多小直徑大約有30公分左右洞口，用袋子直接往進(jìn)倒入，會很不容易，但是如果讓機(jī)修車間做個(gè)漏斗，會省很多事。一來增加速度，二來減少珠光砂的撒漏。3.填料在廠區(qū)除草時(shí)發(fā)現(xiàn)草地里都是一種如下圖的東西查閱相關(guān)資料知道這東西是冷卻塔內(nèi)的填料。叫鮑爾環(huán)填料的一種，其作用是填料指裝于填充塔內(nèi)的惰性固體物料,例如鮑爾環(huán)和拉西環(huán)等，其作用是增大氣-液的接觸面,使其相互強(qiáng)烈混合。4.在進(jìn)空分中控室第一天剛好遇到甲醇廠整個(gè)空分裝置開車，注意到汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)用的是505沖轉(zhuǎn)（505調(diào)速器控制原理505調(diào)速器是以微處理器為基礎(chǔ)的數(shù)字式轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器，專用于汽輪機(jī)控制。根據(jù)汽輪機(jī)的特性，參數(shù)以及應(yīng)用場合，在505調(diào)速器面板上直接進(jìn)行組態(tài)。其控制原理是：接收兩個(gè)轉(zhuǎn)速探頭的信號，與內(nèi)部設(shè)定值進(jìn)行比較，經(jīng)PID運(yùn)算模塊運(yùn)算后輸出420mA的電流信號。該信號經(jīng)電液轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成二次油壓信號，二次油壓通過油動(dòng)機(jī)、錯(cuò)油門調(diào)節(jié)汽輪機(jī)汽閥的開度，控制進(jìn)汽量，使汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在設(shè)定值）汽輪機(jī)505沖轉(zhuǎn)的操作步驟詳細(xì)點(diǎn):1、 確認(rèn)機(jī)組符合沖轉(zhuǎn)條件，按505面板上的RESET鍵（復(fù)位鍵），使所有報(bào)警和停機(jī)狀態(tài)復(fù)位。畫面顯示CONTROLLING PARAMETR/PUSH RUN OR PRGM（選擇進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)或編程狀態(tài)）。2、建立啟動(dòng)油啟動(dòng)時(shí)，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)啟動(dòng)閥手輪，啟動(dòng)閥在彈簧力的作用下將滑閥向上移動(dòng)到另一位時(shí)，這時(shí)高壓油經(jīng)啟動(dòng)閥變?yōu)閱?dòng)油通向速關(guān)閥上腔，將速關(guān)閥活塞壓向活塞盤。3、建立速關(guān)油 當(dāng)啟動(dòng)油壓建立后，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)關(guān)閉閥手輪，滑閥隨之在彈簧力作用下向上移動(dòng)到另一位置。這時(shí)速關(guān)油路接通，速關(guān)油壓建立，通向速關(guān)閥活塞盤下腔。4、開啟速關(guān)閥 速關(guān)油建立后，再逆時(shí)針緩慢旋轉(zhuǎn)啟動(dòng)閥手輪，使啟動(dòng)油與回油接通，啟動(dòng)油經(jīng)可調(diào)節(jié)流孔回至油箱，啟動(dòng)油壓下降，速關(guān)閥慢慢開啟。5、 確認(rèn)速關(guān)閥正常開啟，嚴(yán)密性正常；按亮DCS畫面上“允許啟動(dòng)”按鈕而發(fā)給505調(diào)速器一個(gè)干接點(diǎn)信號。按505面板上RUN（運(yùn)行），如果觸點(diǎn)閉合則505調(diào)速器可以運(yùn)行，畫面顯示：Speed xxxx RPMIdt/Rtd messogel 如果觸點(diǎn)未閉合則505調(diào)速器不可以運(yùn)行，畫面顯示： Start Permissive Not Closed(允許起動(dòng)觸點(diǎn)沒有閉合)6、 如畫面顯示允許運(yùn)行狀態(tài)，則按下翻鍵，機(jī)組將按給定速率升至500Rpm。7、 如500 Rpm暖機(jī)結(jié)束，如需繼續(xù)升速，則按ENTER鍵，彈出畫面顯示： New Setpoint Volue(新給定值)用數(shù)字鍵輸入新的給定值后按ETTER鍵。轉(zhuǎn)速將按給定速率向給定值靠近。在轉(zhuǎn)速變化過程中，如需中停，則按上調(diào)鍵或下調(diào)鍵后，給定值將停留在當(dāng)前值。如需再行控制轉(zhuǎn)速，則按上調(diào)鍵、下調(diào)鍵或按ENTER鍵重新輸入目標(biāo)值。注：新輸入的給值必須在允許給定值范圍內(nèi)，否則顯示器將顯示出錯(cuò)信息。出錯(cuò)信息：1）、 New Volue Less Thon min Press ENTER to Contioue新輸入值小于最小值按ENTER繼續(xù)2）、 New Volue more Thon mox Press ENTER to Contioue新輸入值大于最大值按ENTER繼續(xù)3)、 Setpt Entrd in Crid Bnd Press SPEED key輸入的給定值落入臨界轉(zhuǎn)速范圍，按SPEED鍵8、 至額定轉(zhuǎn)速后，機(jī)組符合并網(wǎng)條件，通知電氣并入電網(wǎng)。9、 并網(wǎng)后按上調(diào)鍵或下調(diào)鍵控制機(jī)組負(fù)荷、排汽壓力?；蛲ㄟ^DCS上控制負(fù)荷及排汽壓力。輪崗學(xué)習(xí)（實(shí)際工作問題所想）1. 在快一個(gè)月輪崗學(xué)習(xí)中突然感覺開始慢慢地找到學(xué)習(xí)的正確方法，也開始感覺有點(diǎn)入門了，以前學(xué)習(xí)中感覺最難學(xué)的就是工藝，自己學(xué)的是機(jī)械電子自動(dòng)化專業(yè)，所以在化工廠里對設(shè)備，電器，儀表，自動(dòng)控制的東西比較敏感，也自認(rèn)為工藝有啥，沒有設(shè)備，電器，儀表，也運(yùn)行不起來?？磩e人畫工藝流程圖，也覺得沒那個(gè)必要?，F(xiàn)在發(fā)現(xiàn)以前的想法有問題，通過快一個(gè)月不同部門的學(xué)習(xí)發(fā)現(xiàn)其實(shí)設(shè)備、儀表、電器、自動(dòng)控制這些東西都是通的，有的用的控制系統(tǒng)甚至一模一樣，來到一個(gè)新的化工廠最主要的就是要先搞懂工藝，而搞懂工藝最主要的就是要熟悉整個(gè)工藝流程圖（最高境界應(yīng)該是把所有現(xiàn)場管道和閥門走向?qū)?yīng)儀表管道流程