川維廠空分裝置實習(xí)總結(jié)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上川維廠空分裝置實習(xí)總結(jié)本人進入川維廠空分裝置實習(xí)，學(xué)習(xí)化工工藝流程技術(shù)?？辗盅b置是屬于深冷分離專業(yè)，將空氣在低溫狀態(tài)下，利用空氣中各個物質(zhì)的沸點不同，通過低溫精餾分離得到氧、氮、氬等產(chǎn)品，提供給下游化工裝置使用。川維廠空分裝置共有兩套外壓縮流程裝置，本人實習(xí)期間在空分裝置一單元學(xué)習(xí)。本人在該套空分裝置了解到深冷分離的知識，空氣是一種混合氣體，空氣分離的作用是：清除掉空氣中的灰塵、水份、二氧化碳和乙炔等碳?xì)浠衔?，提取氧、氮及各種稀有氣體。目前，氧的獲得方法有：化學(xué)法、電解水、空氣分子篩吸附法和空氣低溫精餾法。而大規(guī)模用于工業(yè)生產(chǎn)的是空氣低溫精餾和分子篩吸附法?？諝獾蜏?/p>

2、精餾法根據(jù)操作壓力又有高壓、中壓、低壓之分，大容量裝置都為全低壓。根據(jù)換熱工藝所采用的設(shè)備不同又可分為管式、管板式和全板式。隨著上塔精餾潛力和利用方式不同，在工藝上有空氣膨脹進上塔（稱為拉赫曼進氣）和從下塔頂部抽氮膨脹（同樣利用拉赫曼原理）的流程，目前又發(fā)展有膨脹空氣進下塔的新流程。我在實習(xí)期間學(xué)習(xí)的空分裝置16250m3/h制氧機是全低壓、全板式、氮水預(yù)冷分子篩前端凈化、抽氮膨脹的流程其生產(chǎn)工藝原理如下：1.空氣的壓縮 從吸風(fēng)塔Y108吸入的含有各種有害雜質(zhì)(C2H20.%)的空氣通過100米長的隧道進入空氣過濾室S109，使3m以上的塵埃清除掉99%以上。然后,空氣進入五級內(nèi)冷卻式離心壓縮

3、機C110，最終排氣壓力可調(diào)到0.550.62MPa,溫度約85,流量在設(shè)計條件下為8200085000m3/h。壓縮空氣經(jīng)過消音器U118后進入空冷塔AC1101,它先后與33水和從水冷塔來的冷凍水逆流接觸換熱,本身被冷卻到10左右，同時洗滌掉空氣中的固體雜質(zhì)及NOx、CO2、Cl-有害物質(zhì)?？諝馊缓筮M入分子篩純化器，在分子篩純化器中吸附掉水份、CO2及部分碳?xì)浠衔锖筮M入冷箱。2.預(yù)冷系統(tǒng) 從空壓機C110來的大約85的熱空氣進入空冷塔AC1101,在AC1101里熱空氣經(jīng)過兩級冷卻,溫度降到10左右,同時將空氣中含有的固體雜質(zhì)及NO、CO2、Cl等有害物質(zhì)進行洗滌。從空冷塔出來的10左右

4、的濕空氣送入分子篩純化器系統(tǒng)。3.分子篩純化系統(tǒng) 從空冷塔AC1101來的82000m3/h、0.55MPa(表壓)、10左右的空氣進入其中一臺純化器,從下向上依次經(jīng)過活性氧化鋁和分子篩,其中的水份、CO2及部分碳?xì)浠衔锉晃?由于吸附熱的作用,出純化器的空氣溫度上升到15左右,吸附一個周期后,兩臺純化器切換,空氣進入另一臺純化器進行吸附。純化后的空氣進入板式換熱器，然后去下塔參與精餾。吸附結(jié)束的純化器再生過程：先逆向泄壓,使純化器壓力降至大氣壓,然后用分餾塔來的污氮經(jīng)蒸汽加熱至170左右進入純化器對吸附劑進行加熱再生,加熱完畢后用冷污氮(未經(jīng)加熱)對吸附劑進行冷吹,以備下次切換使用，冷吹峰

5、值溫度必須保證在100以上。吸附器切換周期可根據(jù)具體工況而定。4.空氣的第一次分離 從主換熱器冷端來的壓力約0.52MPa(表壓)、溫度約169的空氣進入雙級精餾塔的中壓塔D210底部第一層塔盤下。在D210中從冷凝蒸發(fā)器E212中冷凝的液氮逐板向下回流,底部上升的蒸汽在塔中的43層塔盤上根據(jù)汽液相平衡的原理與液相接觸,逐層進行熱質(zhì)交換。這樣汽相每經(jīng)過一層塔盤后,氮濃度升高一次,而回流的液相每經(jīng)過一層塔盤,則氧組份得到一次增濃。最終,在D210塔頂?shù)玫胶?9.99%(含氧小于0.01%)的純氮,在塔釜得到含氧約38.29%的富氧液空。5.液空的提升 從D210底部取出的含氧38.29%(含氬

6、1.41%,含氮60.40%)的液空經(jīng)過吸附器S213(或S214)吸附液空中的乙炔等碳?xì)浠衔?。然?液空上升到過冷器E237中與低壓塔D211頂部返回的污氮進行換熱后被過冷,以減少節(jié)流后的汽化率。液空通過節(jié)流閥W2370.10節(jié)流減壓、降溫后送到低壓塔D211中部第26層塔盤上。其中液相作為D211提餾段回流液參加精餾,汽相上升參加精餾段精餾。6.貧液的提升 從中壓塔D210中部20層塔盤上引出的貧液經(jīng)過過冷器E238與返流污氮換熱后被過冷。然后,它經(jīng)貧液節(jié)流閥W2380.50節(jié)流入D211塔頂?shù)?0層塔盤上,作為低壓塔D211精餾段的回流液。7.空氣的第二次分離 來自中壓塔的貧液、液空與

7、冷凝蒸發(fā)器E212蒸發(fā)上升的氧氣在經(jīng)過50層塔盤反復(fù)進行熱質(zhì)交換,最終得到如下產(chǎn)品:在D211頂部排出含氧約1%的污氮;在E212低壓側(cè)得到含氧約98.5%的液氧;從E212蒸發(fā)上升的氣氧一部分經(jīng)液滴分離器S217后作為產(chǎn)品氧取出。8.污氮 從低壓塔D211頂部排出的污氮,壓力約為0.036MPa(表壓)、溫度193。它在過冷器E238、E237和機后換熱器E236中先后與貧液、液空、低壓純氮進行熱交換,本身復(fù)熱到約173后進入主換熱器。污氮與正流空氣換熱后被復(fù)熱到13左右,然后一部分污氮去水冷塔WC1101,另一部分污氮則作為分子篩純化器的再生氣。9.氣氧 從低壓塔底部液滴分離器S217引出

8、的氣氧,氧純度98%,壓力約為0.056MPa(表壓),溫度為179。它進入液化器E239與空氣換熱,本身復(fù)熱到約173，然后進入主換熱器的氧氣固定通道與正流空氣換熱。從冷箱出來的氧氣,溫度為13左右,壓力為0.01MPa(表壓),它被分別送到離心氧壓機C130、往復(fù)氧壓機C150、C570。10.中壓氮和環(huán)流 從中壓塔D210頂部抽出的中壓純氮,溫度約為177,壓力為0.5MPa(表壓),它被送到主換熱器的中壓純氮通道。在冷段第一次復(fù)熱后,溫度回升到大約90。然后,其中一部分(約2500m3/h)在熱段再次復(fù)熱,并以0.49MPa(表壓)、13左右出冷箱。這部分中壓氮作為產(chǎn)品通過調(diào)節(jié)閥V23

9、07.60送出裝置界區(qū)。在主換熱器冷段復(fù)熱后的大部分中壓純氮,壓力0.49MPa(表壓),溫度90,它從中部抽出,這部分氮氣稱作環(huán)流,其作用在于調(diào)節(jié)主換熱器溫差。同時,環(huán)流氣進入透平膨脹機N240(或N250)膨脹制冷,以維持裝置的冷量平衡。11.低壓純氮 從膨脹機出來的壓力為0.03MPa(表壓),溫度為144的氮氣稱作低壓純氮。它在機后換熱器E236中被返流污氮冷卻到172再進入主換熱器的低壓純氮通道。從冷箱出來的低壓純氮溫度為13左右。為緩解我廠近年來生產(chǎn)用氮氣供需矛盾,新建了一套低壓氮回收裝置,它抽取低壓氮經(jīng)C670加壓至0.5MPa后送入中壓氮管網(wǎng)。12.氧氣的壓縮 來自冷箱的產(chǎn)品氧

10、,在C130離心氧壓機中,氧氣被壓縮到0.25MPa(表壓),溫度被冷卻到43以下,它通過V1352.40閥送到乙炔裝置。C570往復(fù)氧壓機將氧氣經(jīng)兩級壓縮和冷卻后，壓力約為1.1Mpa（表壓），送往脫硫。附簡易工藝流程圖：液氧貯存與蒸發(fā)50膨脹機用戶分子篩吸附器26放空 1放空空 冷 塔過冷器水 冷 塔主 換 熱 器液化器液氧吸附器液氮貯存與蒸發(fā)液空吸附器IW33IW33純氮 43低壓氮20 回IW333污氮氧氣2透平空壓機組1空氣過濾室空氣 氧壓機我在實習(xí)中了解到，該套空分裝置是目前國內(nèi)較大容量的裝置，它由法國斯貝西姆公司承包、并從法國空氣液化公司引進。在設(shè)計條件下裝置的生產(chǎn)能力為:產(chǎn)品氧

11、氣16250m3/h,純度98%、產(chǎn)品氮氣2500m3/h,含氧量0.01%。在主要設(shè)備中,蒸汽透平N120、N140由法國窩興頓工廠制造；離心空壓機C110、離心氧壓機C130；氮膨脹機N240、N250由美國羅托福羅公司瑞士支公司制造；冷箱中設(shè)備、貯槽等由空液公司制造或購買配套。該套空分裝置于1978年4月28日開始預(yù)試車,同年12月1日送出合格氧、氮產(chǎn)品。2001年實施DCS控制系統(tǒng)改造后，空分運行的主要參數(shù)和壓機運行少數(shù)工藝參數(shù)在DCS上顯示。裝置的緊急停車步驟在DCS上進行。其余所有轉(zhuǎn)動、靜止設(shè)備的操作均在機房或露天作業(yè)。2001年裝置進行了分子篩流程改造的技術(shù)升級，采用氮水預(yù)冷系統(tǒng)和分子篩吸附凈化系統(tǒng)，工程由四川空分廠承包。裝置于2001年7月6日開車，7月8日產(chǎn)出合格產(chǎn)品。在實習(xí)期間本人感覺到:凝汽式蒸汽透平驅(qū)動壓縮機給操作帶來一定的復(fù)雜性，操作人員水平要求高。氧壓機的運行應(yīng)從安全上特別謹(jǐn)慎、細(xì)心?？辗值闹饕O(shè)備保溫于冷箱之中,不可見,設(shè)備操作冷、熱溫差變化大(+150195),DCS控制要求職工具有較高的素質(zhì)。各工序緊密聯(lián)系又相互制約。裝置的啟動具有很強的連續(xù)性。這就要求操作人員和技術(shù)人員要具備有把握全過程變化的預(yù)見性。由此,操作人員必須經(jīng)過嚴(yán)格的考核,并確實勝任、稱職才能獨立操作。