中電投伊泰煤制天然氣空分裝置

中電投伊泰煤制天然氣空分裝置第一節(jié)工作任務(wù)及管轄范圍一、概述空分裝置負(fù)責(zé)向煤氣化裝置提供需要的4.5MPaG高壓氧氣，提供全廠氮?dú)狻x表空氣、裝置空氣等。本裝置采用低溫法空氣分離技術(shù)，即利用空氣中各組分沸點(diǎn)的不同，通過(guò)一系列的工藝過(guò)程，將空氣液化，并通過(guò)精餾來(lái)達(dá)到不同組分分離的方法?？辗盅b置選用四套公稱(chēng)制氧能力85000Nm3/h的空分裝置，總制氧能力為340000Nm3/h，負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍75～105%，年操作小時(shí)數(shù)：8000小時(shí)/年。四套空分分為兩個(gè)系列，每個(gè)系列含兩套空分裝置。每個(gè)系列包括兩套壓縮機(jī)組，共用一個(gè)壓縮機(jī)廠房。每套空分裝置都設(shè)置了水泵房和膨脹機(jī)房。每個(gè)系列通過(guò)一個(gè)獨(dú)立的管廊與外部連接。整個(gè)裝置從西到東依次為空分裝置，內(nèi)管廊，壓縮機(jī)廠房，空冷器。兩個(gè)系列之間為氮壓機(jī)廠房和儲(chǔ)槽。空分裝置還設(shè)置了機(jī)柜間、變電所、換熱站和提升泵站。二、產(chǎn)品、副產(chǎn)品空分裝置主要產(chǎn)品為氧氣、氮?dú)?、液氧、液氮，無(wú)副產(chǎn)品。1、設(shè)計(jì)工況（100%工況）產(chǎn)品流量Nm3/h純度%V裝置出口壓力MPa(G)溫度℃用氣方式備注氧氣（Ⅰ）85000*≥99.6%O2*4.85*常溫連續(xù)內(nèi)壓縮氧氣（Ⅱ）1500≥99.6%O20.2常溫連續(xù)氮?dú)猓á瘢?0000*≤10ppmO2*

壓力露點(diǎn)≤-60℃0.45*常溫連續(xù)氮?dú)猓á颍?000≤10ppmO22.7常溫間斷由儲(chǔ)槽中抽取，詳細(xì)配置見(jiàn)備注3）氮?dú)猓á螅?000*≤10ppmO2*6.7*常溫連續(xù)由儲(chǔ)槽中抽取，詳細(xì)配置見(jiàn)備注3）儀表空氣5000無(wú)油、壓力露點(diǎn)≤-54℃、含塵≤1μm0.7常溫連續(xù)裝置空氣6000無(wú)油、含塵≤1μm0.45常溫連續(xù)液氮2000≤10ppmO2進(jìn)入常壓貯槽-187連續(xù)備注10）液氧1000≥99.6%O2進(jìn)入常壓貯槽-183連續(xù)備注10）2、開(kāi)車(chē)工況一產(chǎn)品流量Nm3/h純度%V裝置出口壓力MPa(G)溫度℃用氣方式備注氧氣（Ⅰ）60000≥99.6%O2*4.85*常溫連續(xù)內(nèi)壓縮氮?dú)猓á瘢?0000≤10ppmO2*

壓力露點(diǎn)≤-60℃0.45*常溫連續(xù)氮?dú)猓á螅?500≤10ppmO2*6.7*常溫連續(xù)由儲(chǔ)槽中抽取，詳細(xì)配置見(jiàn)備注3）氮?dú)猓á簦?0000≤10ppmO26.7≥75℃間斷儀表空氣5000無(wú)油、壓力露點(diǎn)≤-54℃、含塵≤1μm0.7常溫連續(xù)裝置空氣6000無(wú)油、含塵≤1μm0.45常溫連續(xù)液氮2000≤10ppmO2進(jìn)入常壓貯槽-187連續(xù)備注10）液氧1000≥99.6%O2進(jìn)入常壓貯槽-183連續(xù)備注10）3、開(kāi)車(chē)工況二產(chǎn)品流量Nm3/h純度%V裝置出口壓力MPa(G)溫度℃用氣方式備注氧氣（Ⅰ）60000≥99.6%O2*4.85*常溫連續(xù)內(nèi)壓縮氮?dú)猓á瘢?5000≤10ppmO2*

壓力露點(diǎn)≤-60℃0.45*常溫連續(xù)氮?dú)猓á颍?000≤10ppmO22.7常溫間斷由儲(chǔ)槽中抽取，詳細(xì)配置見(jiàn)備注3）氮?dú)猓á螅?500≤10ppmO2*6.7*常溫連續(xù)由儲(chǔ)槽中抽取，詳細(xì)配置見(jiàn)備注3）氮?dú)猓á簦?0000≤10ppmO26.7≥75℃間斷儀表空氣5000無(wú)油、壓力露點(diǎn)≤-54℃、含塵≤1μm0.7常溫連續(xù)裝置空氣6000無(wú)油、含塵≤1μm0.45常溫連續(xù)液氮2000≤10ppmO2進(jìn)入常壓貯槽-187連續(xù)備注10）液氧1000≥99.6%O2進(jìn)入常壓貯槽-183連續(xù)備注10）4、開(kāi)車(chē)工況三產(chǎn)品流量Nm3/h純度%V裝置出口壓力MPa(G)溫度℃用氣方式備注氧氣（Ⅰ）60000≥99.6%O2*4.85*常溫連續(xù)內(nèi)壓縮氮?dú)猓á瘢?0000≤10ppmO2*

壓力露點(diǎn)≤-60℃0.45*常溫連續(xù)氮?dú)猓á颍?000≤10ppmO22.7常溫間斷由儲(chǔ)槽中抽取，詳細(xì)配置見(jiàn)備注3）氮?dú)猓á螅?500≤10ppmO2*6.7*常溫連續(xù)由儲(chǔ)槽中抽取，詳細(xì)配置見(jiàn)備注3）儀表空氣5000無(wú)油、壓力露點(diǎn)≤-54℃、含塵≤1μm0.7常溫連續(xù)裝置空氣6000無(wú)油、含塵≤1μm0.45常溫連續(xù)液氮2000≤10ppmO2進(jìn)入常壓貯槽-187連續(xù)備注10）液氧1000≥99.6%O2進(jìn)入常壓貯槽-183連續(xù)備注10）5、操作工況產(chǎn)品流量Nm3/h純度%V裝置出口壓力MPa(G)溫度℃用氣方式備注氧氣（Ⅰ）79300≥99.6%O2*4.85*常溫連續(xù)內(nèi)壓縮氧氣（Ⅱ）1500≥99.6%O20.2常溫連續(xù)氮?dú)猓á瘢?0000≤10ppmO2*

壓力露點(diǎn)≤-60℃0.45*常溫連續(xù)氮?dú)猓á螅?000≤10ppmO2*6.7*常溫連續(xù)由儲(chǔ)槽中抽取，詳細(xì)配置見(jiàn)備注3）儀表空氣5000無(wú)油、壓力露點(diǎn)≤-54℃、含塵≤1μm0.7常溫連續(xù)裝置空氣6000無(wú)油、含塵≤1μm0.45常溫連續(xù)液氮2000≤10ppmO2進(jìn)入常壓貯槽-187連續(xù)備注10）液氧1000≥99.6%O2進(jìn)入常壓貯槽-183連續(xù)備注10）注：1)所有產(chǎn)量單位Nm3/h是指在0℃和0.1013MPa(A)條件下測(cè)得體積流量，稱(chēng)為標(biāo)態(tài)流量；2)氮?dú)猓á簦┛刹捎脙?nèi)壓縮或外壓縮。若采用內(nèi)壓縮，則每套套空分設(shè)置1臺(tái)50000Nm3/h6.7MPaG液氮泵；若采用外壓縮，則4套空分共用2臺(tái)50000Nm3/h6.7MPaG氮?dú)鈮嚎s機(jī)，氣化開(kāi)車(chē)用氮?dú)庥上滤敳炕蛴缮纤敳砍槌鲞M(jìn)氮壓縮機(jī)增壓到6.7MPaG后供下游用戶。具體方案由賣(mài)方確定。3)4套空分共用一套液氮貯存系統(tǒng)，表中氮?dú)猓á颍┖偷獨(dú)猓á螅┯梢旱A存系統(tǒng)提供，表中流量為4套空分總量。

液氮貯存系統(tǒng)配置如下：（a）一套1200m3常壓貯槽和一套100m31.2MPaG真空貯槽（真空貯槽配套的自增壓器能力需保證真空貯槽系統(tǒng)最大外供80000Nm3/h氮?dú)鈺r(shí)罐內(nèi)壓力的穩(wěn)定）；（b）一臺(tái)80000Nm3/h0.45MPaG離心式液氮泵、三臺(tái)4000Nm3/h6.7MPaG活塞式液氮泵（兩開(kāi)一備，兩臺(tái)液氮泵50%負(fù)荷運(yùn)行，一臺(tái)故障時(shí)，另一臺(tái)泵立刻由50%負(fù)荷提升到100%負(fù)荷）和兩臺(tái)12000Nm3/h6.7MPaG離心式液氮泵；（c）一臺(tái)80000Nm3/h0.45MPaG水浴式汽化器和一臺(tái)4000Nm3/h6.7MPaG水浴式汽化器和一臺(tái)24000Nm3/h6.7MPaG水浴式汽化器；（d）一臺(tái)80m31.2MPaG氮?dú)饩彌_罐和一臺(tái)100m36.7MPaG的氮?dú)鈨?chǔ)罐。4)液氮貯存系統(tǒng)流程描述如下：（a）常壓貯槽中液氮經(jīng)由4000Nm3/h6.7MPaG液氮泵加壓，通過(guò)4000Nm3/h6.7MPaG水浴式汽化器氣化后，送入100m36.7MPaG的氮?dú)鈨?chǔ)罐，進(jìn)入氮?dú)猓á螅┕芫W(wǎng)；（b）常壓貯槽中液氮經(jīng)由12000Nm3/h6.7MPaG液氮泵加壓，通過(guò)24000Nm3/h6.7MPaG水浴式汽化器氣化后分兩股，一股送后續(xù)裝置做為開(kāi)停車(chē)等間斷用氣；另一股經(jīng)減壓閥將壓力降低到2.7MPaG，送入氮?dú)猓á颍┕芫W(wǎng)；（c）真空貯槽系統(tǒng)一方面用來(lái)為全廠低壓氮?dú)夤芫W(wǎng)調(diào)峰，另一方面為單套空分跳車(chē)后后備液氮泵提轉(zhuǎn)速提供緩沖時(shí)間。為達(dá)到這兩個(gè)目的，應(yīng)設(shè)置兩個(gè)規(guī)格的調(diào)節(jié)閥。當(dāng)?shù)蛪旱獨(dú)夤芫W(wǎng)壓力降低時(shí)真空貯槽系統(tǒng)自動(dòng)向低壓氮?dú)庀到y(tǒng)輸送氮?dú)?，此調(diào)節(jié)閥設(shè)計(jì)能力為：15000Nm3/h。當(dāng)單套空分跳車(chē)時(shí)，應(yīng)聯(lián)鎖打開(kāi)另外一個(gè)調(diào)節(jié)閥（此調(diào)節(jié)閥的設(shè)計(jì)能力為：80000Nm3/h），為低壓系統(tǒng)供氣，同時(shí)后備低壓氮泵應(yīng)從冷備惰轉(zhuǎn)迅速達(dá)到設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速并向氣管網(wǎng)壓力供氣，之后真空貯槽系統(tǒng)調(diào)節(jié)閥自動(dòng)關(guān)閉。5)上表中所有產(chǎn)品氣流量，除特殊注明外，均為單套空分裝置的流量；6）壓縮機(jī)組應(yīng)保證儀表空氣在中抽和不中抽兩種工況下，均應(yīng)能正常運(yùn)轉(zhuǎn)；7）正常生產(chǎn)時(shí)全廠的儀表空氣由空分裝置增壓機(jī)一級(jí)中抽減壓后提供，空分開(kāi)車(chē)時(shí)的儀表空氣由空壓站提供。裝置空氣由空分裝置分子篩后管路抽取。表中儀表氣量不包含空分裝置正常運(yùn)行時(shí)的自身用氣。8）設(shè)置事故儀表空氣緩沖罐，接收來(lái)自增壓機(jī)一級(jí)中抽氣體，容積按至少30分鐘的儲(chǔ)量；9）4套空分共用一套液氧貯存系統(tǒng)，液氧貯存系統(tǒng)按一套1000m3常壓貯槽考慮，貯槽后設(shè)置一臺(tái)85000Nm3/h4.85MPaG液氧泵，冷備惰轉(zhuǎn)，液氧經(jīng)泵加壓后，由一臺(tái)85000Nm3/h4.85MPaG水浴式汽化器復(fù)熱后送入管網(wǎng)。10）表中液體產(chǎn)量為正常運(yùn)行時(shí)產(chǎn)量。在實(shí)際操作中，可根據(jù)儲(chǔ)槽液位及實(shí)際生產(chǎn)需要，調(diào)整液體產(chǎn)品產(chǎn)量。第二節(jié)工藝原理一、空氣的一般性質(zhì)空氣是一種混合物,除含有其固定的氧、氮、氦、氖、氬、氪、氙、氡組份外，還含有水蒸氣、二氧化碳、乙炔以及少量機(jī)械雜質(zhì)，其組成如表1所示，各組分氣體的物化參數(shù)如表2所示:表1空氣的組成成分體積%重量%成分體積%重量%氧20.9323.1氪1.08×10-43×10-4氮78.0375.6氙0.08×10-40.4×10-4氬0.9321.286氡6×10-10二氧化碳0.030.046氫0.5×10-40.036×10-4氖(15-18)×10-412×10-4臭氧(0.01-0.02)×10-40.2×10-4氦(4.6-5.3)×10-40.7×10-4表2幾種氣體的基本物化常數(shù)名稱(chēng)分子式分子量氣體重度正常沸點(diǎn)(760mmHg)臨界點(diǎn)760mmHg溫度液體重度溫度壓力kg/m3K/℃kg/m3(℃)K/℃大氣壓空氣28.951.29378.81/-194.35861(-194)132.51/-140.6538.4氧O2321.42990.19/-182.971140(-182.8)154.34/-118.8249.71氮N228.0161.250777.35/-195.81808(-196)126.03/-147.1333.49氬Ar39.941.78287.46/-185.71374(-183)150.73/-122.4348二氧化碳CO244.011.977194.96/-78.21155(-50)304.26/-31.172.9乙炔C2H226.021.1747升華189.56/-83.6613(-80)308.71/35.5561.65氙Xe131.35.86165.15/-108氪Kr83.83.74119.95/-153.2209.4/-63.7554.3二、空氣分離的基本原理空氣壓縮、空氣凈化、換熱、制冷與精餾是空分的五個(gè)主要環(huán)節(jié)?，F(xiàn)以此來(lái)做理論介紹：1、制冷空氣是在-170℃以下的精餾塔中進(jìn)行分離的,所以說(shuō)通過(guò)制冷,獲得所需的低溫并維持這個(gè)環(huán)境,是空氣分離的基本前提條件。制冷的方法有兩種:節(jié)流與膨脹。為了直觀地描述這兩種熱力學(xué)過(guò)程，先引入溫—熵圖。1）溫熵圖（T---S圖）溫熵圖是以溫度為橫坐標(biāo)，熵為縱坐標(biāo)的熱力學(xué)函數(shù)圖。圖中向上凸起的曲線叫“飽和曲線”，飽和曲線有兩部分組成，左半邊稱(chēng)為飽和液體線，右半部分稱(chēng)為飽和蒸汽曲線,兩條曲線的匯合點(diǎn)稱(chēng)為臨界點(diǎn).在臨界點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的溫度稱(chēng)為臨界溫度,對(duì)應(yīng)的壓力稱(chēng)為臨界壓力。臨界點(diǎn)是氣體與液體相互轉(zhuǎn)化的極限(見(jiàn)圖1)圖1溫熵圖(T—S圖)飽和曲線和臨界點(diǎn)將此圖分為三個(gè)區(qū)域（見(jiàn)圖2）:I區(qū)：臨界溫度以下，飽和液體曲線左邊的區(qū)域?yàn)檫^(guò)冷液相區(qū)。II區(qū)：飽和液體曲線和蒸汽曲線下面的區(qū)域?yàn)闅庖汗泊鎱^(qū)。III區(qū)：臨界溫度以上，飽和蒸汽曲線右測(cè)區(qū)域?yàn)檫^(guò)熱蒸汽區(qū)。臨界點(diǎn)的存在說(shuō)明：只有氣體的溫度低于其臨界溫度時(shí)，該氣體才可能變成液體。焓、熵與壓力溫度一樣，都是狀態(tài)參數(shù)，當(dāng)物質(zhì)的狀態(tài)確定后，它的焓、熵也隨之確定。熵代表了流體在流動(dòng)時(shí)所攜帶的能量，單位是KJ/Kmol。焓（單位質(zhì)量的焓）＝比內(nèi)能＋PV，其中PV為流體受到的推動(dòng)力，P為流體的壓力，V為流體的比容。流體的內(nèi)能由內(nèi)動(dòng)能與內(nèi)位能組成。溫度越高，內(nèi)動(dòng)能越大。內(nèi)位能不僅與溫度有關(guān)，更主要的取決于分子間的距離，即決定于比容，比容越大內(nèi)位能越大。流體的熵的變化等于外界傳遞進(jìn)來(lái)的熱量與傳熱時(shí)流體的絕對(duì)溫度之比：△S=△Q/T如果傳遞熱量過(guò)程中溫度不是常數(shù)，則當(dāng)流體由狀態(tài)1→狀態(tài)2的熵變應(yīng)為：△S=∫12dQ/T熵的絕對(duì)值和焓及內(nèi)能一樣,在工程計(jì)算中無(wú)關(guān)緊要,我們所關(guān)心的只是它們的相對(duì)變化量.2）節(jié)流過(guò)程當(dāng)一定壓力的流體在管內(nèi)流經(jīng)一個(gè)縮孔或閥門(mén)時(shí),由于流通截面突然縮小,流體中會(huì)發(fā)生激烈擾動(dòng),產(chǎn)生旋渦、碰撞、摩擦，流體在克服這些阻力的過(guò)程中，壓力下降，使閥門(mén)后的壓力P2低于閥門(mén)前的壓力P1(見(jiàn)圖3)，我們把這種因流體流動(dòng)遇到局部阻力而造成的降壓過(guò)程稱(chēng)之為節(jié)流。流體在管道內(nèi)流動(dòng)和流經(jīng)各種設(shè)備時(shí)也存在著流動(dòng)阻力，壓力也有所下降，所以如果泛指節(jié)流過(guò)程，也包括流體流經(jīng)管道與設(shè)備時(shí)的壓降過(guò)程。從能量轉(zhuǎn)換的觀點(diǎn)來(lái)看，由于工質(zhì)流經(jīng)節(jié)流閥的速度很快，膨脹后來(lái)不及與周?chē)h(huán)境進(jìn)行熱量交換，并且節(jié)流閥安裝在保冷箱內(nèi)，四周傳給的熱量可以忽略不計(jì)，因此節(jié)流過(guò)程可看成是絕熱過(guò)程。同時(shí)，流體流經(jīng)閥門(mén)時(shí)與外界沒(méi)有功交換，在既無(wú)能量收入又無(wú)支出的情況下，流體在節(jié)流前后的能量應(yīng)不變，即節(jié)流前后的焓值相等i1=i2,這說(shuō)明節(jié)流本身并不產(chǎn)生冷量。節(jié)流過(guò)程是一個(gè)等焓過(guò)程，理想氣體的焓只是溫度的函數(shù)，所以理想氣體節(jié)流后溫度并不發(fā)生變化。而實(shí)際氣體的焓值是溫度和壓力的函數(shù)，因此實(shí)際氣體圖3節(jié)流示意圖圖3節(jié)流示意圖節(jié)流后的溫度存在變化，歸納為三種情況：下降、不變、上升。溫度變化與否同節(jié)流工質(zhì)的性質(zhì)和節(jié)流前的狀態(tài)有關(guān)。圖4給出的是由實(shí)驗(yàn)方法得到的空氣節(jié)流轉(zhuǎn)化曲線。轉(zhuǎn)化曲線將坐標(biāo)分割成兩部分,內(nèi)側(cè)為制冷區(qū)，即工質(zhì)節(jié)流前處于該區(qū)域的某個(gè)狀態(tài)，經(jīng)節(jié)流后溫度將下降；外側(cè)為制熱區(qū)，即工質(zhì)在節(jié)流前處于該區(qū)域的某個(gè)狀態(tài)，節(jié)流后溫度將升高。氧、氮、氫、二氧化碳等工質(zhì)均存在相似的轉(zhuǎn)化曲線。圖4空氣轉(zhuǎn)化曲線圖4空氣轉(zhuǎn)化曲線從上圖可以得知，在相當(dāng)大的范圍內(nèi)，空氣節(jié)流后溫度都會(huì)下降（氧、氮也是如此）。在常溫范圍內(nèi)，空氣節(jié)流后的溫度變化，可以用每降低一個(gè)大氣壓所降低的溫度ai來(lái)表示:ai=(0.268－0.00086P)(273/T)2℃/大氣壓式中P、T分別表示節(jié)流前空氣的絕對(duì)壓力（大氣壓）和絕對(duì)溫度（K）。這樣，當(dāng)空氣從壓力P1節(jié)流到P2時(shí)，產(chǎn)生的溫降為:△T＝ai（P1-P2）=ai△P從溫降的表達(dá)式可以看出，節(jié)流前的氣體溫度越低，節(jié)流前后壓差越大，節(jié)流所獲得的溫降就越大。氧、氮?dú)夤?jié)流溫降的計(jì)算經(jīng)驗(yàn)公式也與此類(lèi)似。利用以上公式，可以指導(dǎo)我們進(jìn)行空氣節(jié)流制冷的實(shí)際應(yīng)用。3）等溫節(jié)流制冷量既然通過(guò)節(jié)流可以降低溫度，那么節(jié)流后的工質(zhì)相對(duì)于節(jié)流前的溫度就具備一定的制冷能力，我們把這個(gè)制冷能力稱(chēng)為等溫節(jié)流制冷量（圖5）單位質(zhì)量工質(zhì)的制冷量:q=CP1△T即：q=CP1ai（P1-P2）＝H3–H2(H1=H2，H0=H3)＝H0–H1(CP1：工質(zhì)在P1下的平均定壓比熱)圖5一次節(jié)流循環(huán)示意圖圖5一次節(jié)流循環(huán)示意圖從計(jì)算結(jié)果來(lái)看，等溫節(jié)流制冷量等于壓縮機(jī)等溫壓縮前后的焓差。事實(shí)上，如前所述，節(jié)流并不產(chǎn)生冷量，只是通過(guò)節(jié)流，把工質(zhì)在等溫壓縮時(shí)已具備的制冷量表現(xiàn)出來(lái)而已。真正的制冷量是在等溫壓縮過(guò)程中產(chǎn)生的，即冷卻水從壓縮機(jī)帶走的能量大于驅(qū)動(dòng)機(jī)傳給壓縮機(jī)的能量，致使壓縮機(jī)出口工質(zhì)的焓值H1小于入口工質(zhì)的焓值H0。另外，等溫節(jié)流制冷量與節(jié)流前有無(wú)換熱器無(wú)關(guān)，壓縮工質(zhì)經(jīng)換熱后，在節(jié)流時(shí)，并不增加制冷量，而是影響節(jié)流前后的溫度，。單位質(zhì)量的工質(zhì)節(jié)流后，恢復(fù)到換熱器I進(jìn)口溫度T1時(shí)，吸收的熱量等于h3-h4.其中h1-h2這部分熱量用來(lái)冷卻了壓縮工質(zhì)，因此制冷量；q/＝(h3-h4)—(h1-h2)而h2=h4故q/＝h3-h1即制冷量q/與上面推導(dǎo)出來(lái)的沒(méi)有換熱器的制冷量q相同，都等于h3—h1。4）膨脹制冷利用透平膨脹機(jī)制冷是空分裝置制取冷量獲得低溫的主要途徑，工質(zhì)在膨脹機(jī)內(nèi)膨脹，同時(shí)對(duì)外作功，使膨張后的工質(zhì)大大降溫，膨脹機(jī)安置在保冷箱內(nèi)，而且由于過(guò)程進(jìn)行的很快，來(lái)不及與外界進(jìn)行熱交換．所以膨脹過(guò)程近似可以看成是絕熱過(guò)程，在理想狀況下（即工質(zhì)在膨脹機(jī)內(nèi)沒(méi)有任何摩擦），膨脹過(guò)程熵值不發(fā)生變化。如圖6中1→2所示：實(shí)際上，由于氣體與氣體之間，氣體與機(jī)器壁面之間不可避免地要產(chǎn)生摩擦，摩擦熱又傳給氣體，使膨脹后氣體的溫度及焓值增加，熵也增加。實(shí)際的絕熱膨脹過(guò)程應(yīng)如圖6中1→3所示，實(shí)際的絕熱膨脹焓降為i1—i3,它比理想的絕熱膨脹焓降i1—i2要小。圖6T圖6T–S圖通常把氣體實(shí)際的絕熱膨脹焓降與理想的絕熱膨脹焓降之比，稱(chēng)為膨脹機(jī)的等熵效率，用ηs表示；ηs=(i1-is)/(i1-i2)透平膨脹機(jī)的等熵效率與設(shè)計(jì)制造的質(zhì)量有關(guān)，同時(shí)與安裝、維修也密切相關(guān)。正常情況下，現(xiàn)在的透平膨脹機(jī)的等熵效率一般都能達(dá)到85％以上。經(jīng)膨脹機(jī)膨脹后的降溫效果要比節(jié)流好的多，這是由于當(dāng)氣體經(jīng)膨脹機(jī)膨脹時(shí)，除了產(chǎn)生節(jié)流降溫效果．氣體還同時(shí)在膨脹機(jī)中對(duì)外作功，消耗氣體自身的能量，使分子的動(dòng)能進(jìn)一步減少，因此降溫更顯著。膨脹機(jī)前后的壓差及膨脹機(jī)進(jìn)口的工質(zhì)溫度，直接影響著膨脹機(jī)的制冷效果。如果膨脹機(jī)的等熵效率保持不變，進(jìn)口溫度一定時(shí)，當(dāng)壓差越大，那么單位質(zhì)量的工質(zhì)膨脹后的焓降也越大，對(duì)外作功也越多，溫度降低越顯著，當(dāng)膨脹機(jī)前后的壓差一定時(shí)，提高進(jìn)膨脹機(jī)的溫度，膨脹后的工質(zhì)溫度升高，則降溫效果變大，單位質(zhì)量工質(zhì)的制冷量增加。對(duì)于理想氣體，膨脹溫降可以用下面的關(guān)系式精確表達(dá)：(雙原子的理想氣體R=1.4)對(duì)于實(shí)際氣體，膨脹過(guò)程的溫降常用熱力學(xué)圖（T一S圖）查找。5）膨脹機(jī)的制冷量膨脹機(jī)的作用相當(dāng)于—個(gè)對(duì)外作功的節(jié)流閥。所以單位質(zhì)量的膨脹工質(zhì)的制冷量分為兩部分：見(jiàn)圖7圖7膨脹機(jī)制冷循環(huán)示意圖圖7膨脹機(jī)制冷循環(huán)示意圖q＝等溫節(jié)流制冷量+膨脹機(jī)的輸出功=(i1–i4)+(i2–i3)．6）膨脹機(jī)工作時(shí)的能量轉(zhuǎn)移壓力工質(zhì)進(jìn)入膨脹機(jī)進(jìn)行絕熱膨脹后，以較低的溫度和壓力排出機(jī)外，同時(shí)膨脹機(jī)對(duì)外作功。過(guò)去常用電機(jī)或風(fēng)機(jī)作為膨脹機(jī)的制動(dòng)設(shè)備?，F(xiàn)在往往用單級(jí)離心壓縮機(jī)(增壓器)作為制動(dòng)裝置。增壓器獲得膨脹功后，將送入膨脹機(jī)的工質(zhì)進(jìn)一步升壓。隨著膨脹機(jī)入口壓力增加，單位質(zhì)量的工質(zhì)制冷量也將增大。當(dāng)空分裝置的冷量要求一定時(shí)，膨脹量就可以因此減少。圖8膨脹機(jī)工作能量轉(zhuǎn)移示意圖圖8膨脹機(jī)工作能量轉(zhuǎn)移示意圖另外，采用增壓器這種制動(dòng)方式還避免了機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能所導(dǎo)致的損失，提高了膨脹功的回收效率。所以說(shuō)它是先進(jìn)的。膨脹機(jī)在絕熱條件下工作，根據(jù)能量守恒：G膨i1=W膨十G膨i2所以：W膨=G膨(i1-i2)7）節(jié)流制冷與膨脹制冷的比較：（1）從降溫效果看，膨脹制冷要比節(jié)流制冷強(qiáng)烈得多。（2）比結(jié)構(gòu)來(lái)看，節(jié)流閥結(jié)構(gòu)很簡(jiǎn)單，操作也方便，而膨脹機(jī)是一套機(jī)組，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，操作、維修要求高。（3）從使用范圍來(lái)看，節(jié)流閥適用于氣液兩相區(qū)內(nèi)工作，即節(jié)流閥出口可以允許有很大的帶液量，但目前帶液的兩相膨脹機(jī)，其帶液量尚不能很大。根據(jù)以上特點(diǎn)，在全低壓空分裝置中．一般都同時(shí)采用節(jié)流制冷與膨脹制冷，互補(bǔ)所缺。8)裝置的冷量平衡維持系統(tǒng)的冷量平衡，是空分裝置正常運(yùn)行的基本保證，空分裝置的冷量損失主要包括以下幾項(xiàng)：（1）跑冷損失：透過(guò)保冷層，周?chē)髿鈧鬟f給冷箱內(nèi)低溫設(shè)備及管道的熱量，即相對(duì)冷箱而言損失了的冷量，叫跑冷損失。（2）熱交換不完全損失：低溫氣體離開(kāi)冷箱時(shí)，在理想狀態(tài)下它應(yīng)復(fù)熱到正流工質(zhì)進(jìn)入冷箱的溫度，這樣冷量可全部回收，但由于存在傳熱溫差，在換熱器熱端，復(fù)熱工質(zhì)不能達(dá)到正流工質(zhì)的進(jìn)口溫度而帶走的冷量損失。（3）生產(chǎn)液態(tài)產(chǎn)品帶走的冷損（如果不生產(chǎn)液態(tài)產(chǎn)品，就沒(méi)有這項(xiàng)冷損）。（4）其它冷損：當(dāng)裝置有泄漏時(shí)，損失了一部分低溫液體或氣體，這種損失屬于其它冷損。在正常生產(chǎn)過(guò)程中，空分裝置處于穩(wěn)定流動(dòng)狀態(tài)。根據(jù)能量守恒定律，則有：等溫節(jié)流制冷量+膨脹機(jī)制冷量=跑冷損失+熱交換不完全損失+液體產(chǎn)品帶走的冷損。如圖9所示。(注：對(duì)于內(nèi)壓流程而言，冷損中還包括高壓氧氣帶走的冷，該項(xiàng)冷量相當(dāng)于等溫壓縮制冷的逆過(guò)程。)圖9空分裝置其它冷損示意圖圖9空分裝置其它冷損示意圖該等式也可以用焓值來(lái)表示：跑冷損失十進(jìn)入冷箱各項(xiàng)工質(zhì)的焓值之和=離開(kāi)冷箱的各項(xiàng)工質(zhì)的焓值之和十膨脹機(jī)的輸出功，即：2、精餾空氣在低溫下變成液體，由于其中氧和氮的蒸發(fā)溫度不同，就可以通過(guò)專(zhuān)門(mén)設(shè)備（精餾塔），將它們彼此分離。在第二節(jié)開(kāi)始介紹了空氣是混合物，其中氧和氮占了99%，因此在一般情況下可以近似地把空氣當(dāng)成二元混合物，將氬歸到氮組分中去。其他微量氣體可以忽略不計(jì)，即認(rèn)為空氣中含氧20.9%，含氮79.1%（體積比）在介紹精餾分離過(guò)程中，為方便起見(jiàn)，我們把空氣當(dāng)做兩元體系。1）氧-氮二元體系氣液平衡某物質(zhì)在一定溫度、壓力下，如果單位時(shí)間內(nèi)離開(kāi)液體的分子數(shù)目和回到液體內(nèi)的分子數(shù)目相等，這時(shí)整個(gè)氣液系統(tǒng)便處于平衡狀態(tài)。當(dāng)氣-液處于平衡狀態(tài)時(shí)，液面上方的蒸汽叫飽和蒸汽，飽和蒸汽壓力稱(chēng)為飽和壓力，其對(duì)應(yīng)溫度稱(chēng)飽和溫度，也叫沸點(diǎn)。對(duì)于單一物質(zhì)，例如氧、氮等，其飽和蒸汽壓與沸點(diǎn)相對(duì)應(yīng)，而沸點(diǎn)隨飽和蒸汽壓的升高而升高，反之亦然。不同的物質(zhì)，在同一溫度下，有不同的飽和蒸汽壓。在同一溫度下蒸汽壓的大小，表明液體的氣化難易程度，容易氣化的，揮發(fā)性大，飽和蒸汽壓大。氧與氮相比，氧就是相對(duì)難揮發(fā)的物質(zhì)，在相同溫度下，氮的飽和蒸汽壓總是大于氧的飽和蒸汽壓。如圖10所示，對(duì)于由氧、氮組成的二元溶液來(lái)說(shuō)，飽和蒸汽壓不但與溫度有關(guān)，還與組分的濃度存在一定關(guān)系，壓力一定時(shí)氧氮溶液的沸點(diǎn)隨著氮組分(低沸點(diǎn)組分)的增加而降低。圖10氧、氮、氬飽和壓力與溫度的關(guān)系圖10氧、氮、氬飽和壓力與溫度的關(guān)系當(dāng)壓力不很高時(shí)．氧一氮二元溶液可以看作理想溶液，該理想溶液的蒸發(fā)氣體可以看作理想氣體。因?yàn)槔硐霘怏w遵循道爾頓分壓定律，因此飽和蒸汽壓P可表示為：P=PO2+PN2(PO2：氧組分的分壓力，PN2:氮組分的分壓)且Po2=P*YO2,PN2=P*YN2Yo2氧在氣相中的摩爾濃度，YN2氮在氣相中的摩爾濃度又因?yàn)槔硐肴芤鹤裱瓰鯛柖?；氣液平衡時(shí)，某組分的蒸汽分壓等于該組分在相同溫度下的飽和蒸汽壓與該組分在溶液中的摩爾濃度乘積即：PO2=PO2OXO2PN2=PN20XN2PO2O相同溫度下氧飽和蒸汽壓，PN20相同溫度下氮飽和蒸汽壓XO2液相中氧組分的摩爾濃度；XN2液相中氮組分的摩爾濃度且：XO2+XN2=1結(jié)論：氧氮二元溶液，當(dāng)氣液處于平衡狀態(tài)時(shí)，氣相中的氧濃度總是小于液相中的氧濃度，氣相中的氮濃度總是大于液相中的氮濃度。下面將借助兩種相平衡圖加深對(duì)這個(gè)結(jié)論的認(rèn)識(shí)。相平衡圖aT—X—Y圖(溫度一濃度圖)橫坐標(biāo)表示氮組分的濃度，縱坐標(biāo)表示溫度T，在同一壓力下，對(duì)應(yīng)著兩條曲線，上面的一條曲線稱(chēng)為氣相線，下面的一條曲線稱(chēng)為液相線，氣相線與液相線將全圖劃分為三部分，見(jiàn)下圖11所示bX—Y圖（圖12）它的橫坐標(biāo)為液相中的氮的濃度，用X表示?？v坐標(biāo)為與液相相平衡的氣相中的氮濃度，用Y表示。圖中每一個(gè)壓力，對(duì)應(yīng)一條平衡曲線。從圖中看出，平衡曲線上任一點(diǎn)對(duì)應(yīng)的縱坐標(biāo)Yn總是大于橫坐標(biāo)Xn，而且壓力越大．曲線越平癟，氣液相之間的濃度差越小。(3)空氣的精餾在某一壓力下，非平衡狀態(tài)的氧氮混合物的上升蒸汽和下流液體接觸，蒸汽和液體濃度將不斷變化。直到它們達(dá)到平衡狀態(tài)為止。在這個(gè)過(guò)程中，由于上升的蒸汽溫度高于下流液體的溫度，接觸后液體與蒸汽之間就將發(fā)生熱交換，并且部分冷凝的蒸汽釋放的冷凝熱將蒸發(fā)一部分液體(由于氧、氮的氣化潛熱相近，所以蒸發(fā)的液體量近似等于冷凝的液體量)。圖11溫度－濃度圖圖11溫度－濃度圖當(dāng)液相與氣相達(dá)到平衡時(shí)．上升的蒸汽中易揮發(fā)組分的濃度將相對(duì)增加(即氮組分的濃度增加)，下流液體中不易揮發(fā)組分的濃度也將相對(duì)增加(即氧組分的濃度增加)。多次這樣的蒸發(fā)、冷凝過(guò)程就構(gòu)成了空氣的精餾。分離出來(lái)高純度的氧和氮。圖12X－Y圖圖12X－Y圖氣液是在塔板上充分接觸的。當(dāng)氣液達(dá)到平衡后，每塊塔板上的液體中組分的平均濃度就保持恒定。并且從下往上塔板上液體中的易揮發(fā)組分(氮)的濃度依次階躍地增加。(4)雙級(jí)精餾塔精餾塔有單級(jí)精餾塔和雙級(jí)精餾塔，因?yàn)閱渭?jí)精餾塔只能制取一種純產(chǎn)品，而且空氣分離得很不完善、經(jīng)濟(jì)性能差，不能滿足制取雙高產(chǎn)品的要求，所以在此不作介紹。雙級(jí)精餾塔是由下塔、上塔及上、下塔之間的冷疑蒸發(fā)器組成的。接近冷凝的空氣從下塔底部進(jìn)入，自下向上穿過(guò)每一塊塔板。在塔頂部得到高純度的氮?dú)?，在下塔底部得到富氧液?38—40％O2)。氮?dú)獠糠肿鳛楫a(chǎn)品氣引出，大部分進(jìn)入冷凝蒸發(fā)器壓力側(cè)，在冷凝蒸發(fā)器中，由于氮?dú)獾臏囟缺鹊蛪簜?cè)的液氧溫度高，因而氮?dú)獗焕湟沙梢旱?，小部分作為液態(tài)產(chǎn)品引出，其余作為下塔的回流液。在下塔底部的液空經(jīng)節(jié)流后送入上塔中部，由上往下沿塔板逐塊流下，與上升的蒸汽接觸，在塔板上進(jìn)行傳質(zhì)傳熱，液體中的氧組成逐漸富集，只要塔板數(shù)足夠多，在低壓塔底部便可得到純液氧，部分液氧在冷凝蒸發(fā)器中蒸發(fā)，作為上升蒸汽，部分作為產(chǎn)品引出。污液氮從壓力塔中部引出，經(jīng)節(jié)流后送入上塔中上作為上塔精餾段的回流液，用來(lái)提高蒸汽中易揮發(fā)組分（氮）的濃度。另外，還從下塔抽出液氮，送入上塔頂部，作為上塔頂部的回流液。冷凝蒸發(fā)器對(duì)上塔而言是一個(gè)蒸發(fā)器，對(duì)下塔而言是一個(gè)冷凝器。雖然在同等的壓力下，氧的沸點(diǎn)比氮高，但下塔的工作壓力高于上塔，使氮在下塔壓力下的沸點(diǎn)大于上塔壓力下液氧的沸點(diǎn)，這樣氮?dú)庥隼淅淠聛?lái)，同時(shí)將冷凝熱傳給液氧，作為液氧的蒸發(fā)熱。冷凝蒸發(fā)器的傳熱溫差是由上、下塔的壓力差保證的。對(duì)于冷凝蒸發(fā)器的設(shè)計(jì)，首先應(yīng)考慮保證傳熱溫差。(5)回流比（L/G）精餾塔內(nèi)工況與“回流比”有著密切的關(guān)系?！盎亓鞅取笔侵妇s塔內(nèi)下流液體量L與上升蒸汽量G的比值?！盎亓鞅取痹谝欢ǔ潭壬洗砹怂迳掀褐g進(jìn)行傳質(zhì)、傳熱過(guò)程的推動(dòng)力。如果回流比L/G較大，則達(dá)到指定的分離要求所需的理論塔板數(shù)較少。但是增大回流比是以增加能耗為代價(jià)的。因此，回流比的選擇是個(gè)經(jīng)濟(jì)問(wèn)題，需要在操作費(fèi)用和設(shè)備費(fèi)用之間作出權(quán)衡。從回流比的定義式來(lái)看，回流比可以在零至無(wú)窮大之間變化。前者對(duì)應(yīng)于無(wú)回流，后者對(duì)應(yīng)于全回流，但實(shí)際上對(duì)指定的分離要求，回流比不能小于某一下限，否則即使有無(wú)窮多個(gè)理論塔板也達(dá)不到要求，回流比的這一下限稱(chēng)為最小回流比，這不是個(gè)經(jīng)濟(jì)問(wèn)題，而是技術(shù)上對(duì)回流比選擇所加的限制。理論計(jì)算與實(shí)際操作均表明，在一般雙級(jí)精餾塔中，上塔的實(shí)際氣液比比精餾所需要的氣液比大，存在富裕的回流比。富裕的回流比表明：在減少回流比后只要適當(dāng)增加塔板數(shù)仍能保證所需的產(chǎn)品純度，即精餾尚有一定的潛力可挖。(6)抽取氬組分的雙級(jí)精餾塔氬是一種重要的工業(yè)氣體，從空分裝置中提取氬，不僅能夠帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益，而且也有利于上塔內(nèi)的氧、氮分離。空氣進(jìn)入下塔后，經(jīng)下塔初步精餾，在塔頂獲得高純氮，氧、氬相對(duì)氮是高沸點(diǎn)組分，因此氬絕大部分冷凝在液空中，液空中含氬量可達(dá)1.3--1.6%。由于氬的沸點(diǎn)處于氧、氮之間，當(dāng)氬隨液空進(jìn)上塔后，在提餾段由于氮相對(duì)氬和氧是易揮發(fā)組分。液空在下流時(shí)氮組分蒸發(fā)的多，因此液體中氧、氬的濃度有所升高。待到經(jīng)過(guò)一定數(shù)量的塔板精餾后，氮含量已很少，則主要是實(shí)現(xiàn)氧氬的分離，而氬相對(duì)于氧來(lái)說(shuō)是易揮發(fā)組分，隨著液體繼續(xù)下流，氬濃度將減少。因此，在提餾段存在一個(gè)氬的富集區(qū)。由于在提餾段主要是實(shí)現(xiàn)氧、氬分離，而氬是易揮發(fā)組分，所以在同一截面上氣相中的氬濃度將高于液相中的氬濃度。在精餾段，蒸汽在上升過(guò)程中開(kāi)始由于氧相對(duì)于氣氮、氬是難揮發(fā)組分，氧組成冷凝較多，所以氬、氮組分自下而上有所增加。經(jīng)一定塔板數(shù)后，氬相對(duì)于氮是難揮發(fā)組分，因而它的濃度沿塔自下而上流動(dòng)時(shí)又減少。在精餾段也存在一個(gè)高濃度的氬區(qū)域。提氬原料一般在提留段的氬富集區(qū)偏下的地方抽取。用全精餾法制氬流程，精氬在冷箱里一次提取完成。從雙級(jí)精餾塔抽取的氬餾分作為制氬的原料氣，先經(jīng)兩段粗氬塔提取，脫除餾分中的氧氣，一段粗氬塔粗脫氧，經(jīng)提取粗氬后，底部的氧氬混合液返回主塔（上塔）；二段精脫氧，制得不含氧的氬餾分供給精氬。由于在粗氬塔中不能實(shí)現(xiàn)氬-氮分離，餾分中的氮絕大多數(shù)保留在粗氬中，粗氬中含氮越多，冷凝溫度越低，則冷凝器的溫差越小，對(duì)傳熱產(chǎn)生不利的影響，而粗氬塔的回流比又要求很大，當(dāng)熱負(fù)荷減小時(shí)，勢(shì)必使冷凝量減小，影響粗氬塔的精餾工況，所以要求進(jìn)粗氬塔的氬餾分的氮含量不能超過(guò)0.1%。如前所述：在上塔中有兩個(gè)氬富集區(qū)，為提高氬提取率。希望氬餾分中的氬濃度較大，所以餾分應(yīng)在富集區(qū)抽。但在精餾段的氬富集區(qū)，氮濃度太高，故應(yīng)在提餾段的氬富集區(qū)抽取氬餾分，并且由于在提餾段氬富集區(qū)的氬含量最高截面上，氮濃度仍較高，所以一般應(yīng)在其最高截面偏下的位置上抽取。3、空氣凈化我們已經(jīng)知道空氣中含有少量水蒸汽、二氧化碳（CO2）、乙炔（C2H2）和碳?xì)浠衔铮–nHm）及少許灰塵等雜質(zhì)。如果讓這些雜質(zhì)進(jìn)入空分裝置，將是非常有害的。固體雜質(zhì)會(huì)磨損器件，尤其威脅高速旋轉(zhuǎn)設(shè)備的安全運(yùn)行，帶入冷卻器還會(huì)污染傳熱表面。降低冷卻效果；水蒸氣和CO2等在低溫條件下相繼凍結(jié)析出會(huì)堵塞氣體通道及塔板篩孔；乙炔和碳?xì)浠衔镌诰s塔中積聚過(guò)量，會(huì)引起爆炸。所以為提高裝置運(yùn)行的安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性，必須凈化空氣。（1）固體雜質(zhì)的清除空氣中灰塵等固體雜質(zhì)的含量一般為0.005～0.15g/m3，隨著環(huán)境狀況的惡化，含塵量更趨嚴(yán)重，且隨天氣狀況而不同。按生產(chǎn)能力為28000Nm3/hO2的空分裝置算，每天從加工空氣中帶入的灰塵約在18～550kg之間。這些固體微粒主要靠設(shè)置在空氣吸入口后的過(guò)濾器清除?？辗盅b置空氣過(guò)濾器采用的是脈沖反吹自潔式過(guò)濾器（圖13）。圖13脈沖反吹自潔式過(guò)濾器圖13脈沖反吹自潔式過(guò)濾器（2）水、CO2、C2H2及其他CnHm清除現(xiàn)代空分裝置都普遍采用分子篩凈化空氣中的水、CO2、C2H2及其他CnHm，采用該工藝不僅簡(jiǎn)化了流程，簡(jiǎn)化了操作，而且相對(duì)過(guò)去用凍結(jié)法凈化空氣的切換式流程來(lái)說(shuō)，分子篩流程還有以下優(yōu)點(diǎn)：---大大延長(zhǎng)了吸附器的切換時(shí)間（空分裝置分子篩切換時(shí)間為8h），減少了空氣的切換損失，保持精餾塔工況的平穩(wěn)，有利于精餾及提氬。---由于避免了板翅式換熱器頻頻切換產(chǎn)生的交變應(yīng)力及因水分和CO2周期性的凍結(jié)而導(dǎo)致的腐蝕，從而可以延長(zhǎng)板翅式換熱器的使用壽命。分子篩及吸附原理吸附是一種物理現(xiàn)象，無(wú)化學(xué)反應(yīng)，并且過(guò)程可逆，產(chǎn)生吸附的作用力是吸附質(zhì)與吸附劑分子之間的引力，以及已被吸附的吸附質(zhì)分子與吸附質(zhì)分子間的引力，即范德華力。由于分子間引力普遍存在于吸附劑和吸附質(zhì)之間，僅以一種吸附劑可吸附許多不同種類(lèi)的氣體，但隨著吸附質(zhì)與吸附劑的種類(lèi)不同，分子間的吸引力大小各異，因此吸附量可因物系不同而相差很大。分子篩是一種人工合成的無(wú)機(jī)吸附劑，是一種堿金屬硅鋁酸鹽。如13X型典型分子式為：Na2O.Al2O3.2.5SiO2.6H2O,將分子篩加熱，脫去結(jié)晶水，其晶體結(jié)構(gòu)不變，同時(shí)形成與外部相通的均勻微孔，形成豐富的內(nèi)表面（800--1000m2/1克分子篩）。比此微孔小的分子可吸進(jìn)孔內(nèi)，把大于微孔的分子擋在孔外，從而把分子大小不同的混合物分離，起到篩分分子的作用，故稱(chēng)分子篩。13X型的分子篩，其微孔的孔徑為10埃，可以吸附臨界直徑不大于10埃的分子。分子篩作為吸附劑，同樣可以吸附多種氣體，正如前面提到的，由于分子篩與被吸附的氣體種類(lèi)不同而不同。所以分子篩在吸附過(guò)程中具有明顯的傾向性。---大小相似的分子，極性愈大，則愈易被分子篩吸附。---不飽和性愈大的分子，愈易被分子篩吸附。根據(jù)上述特點(diǎn)，對(duì)于空氣中的H2O、CO2、C2H2及其他CnHm等雜質(zhì)來(lái)說(shuō)，分子篩的吸附順序依次為：H2O>H2S>NH3>SO2>CO2（吸附堿性氣體的順序）及H2O>C3H6>C2H2>C2H4、CO2、C3H8>C2H6>CH4（吸附碳?xì)浠衔锏捻樞颍┓肿雍Y對(duì)CH4和C2H6的吸附能力很低，基本上在吸附器工作不久就被通過(guò)，C2H4和C3H8僅能除去90%左右。分子篩的吸附容量除了與吸附質(zhì)的種類(lèi)有關(guān)外，還與吸附質(zhì)的濃度和溫度有關(guān)。在物理吸附中，提高壓力（即提高吸附質(zhì)的分壓），降低吸附溫度都有利于增大吸附量。物理吸附與氣體在固體表面上凝結(jié)很相似。正如同氣體凝結(jié)時(shí)放出液化熱一樣，氣體分子在被吸附過(guò)程中也將釋放吸附熱，引起吸附床層的工作溫度升高，從而影響吸附劑的吸附容量。因此，進(jìn)入分子篩的空氣，溫度越低越好。第三節(jié)工藝敘述及PFD圖一、流程簡(jiǎn)述1、壓縮、預(yù)冷原料空氣通過(guò)空氣過(guò)濾系統(tǒng)（41-X-101），去除灰塵和機(jī)械雜質(zhì)。過(guò)濾后的空氣由多級(jí)壓縮機(jī)（41-K-101）壓縮到工藝所需壓力，然后進(jìn)入空冷塔（42-C-101）進(jìn)行冷卻?？諝庾韵露洗┻^(guò)空冷塔（42-C-101），以對(duì)流形式被循環(huán)冷卻水和低溫冷凍水分段冷卻，同時(shí)也得到了清洗。在空冷塔底部，空氣被由冷卻水泵（42-P-101A/B）送入的循環(huán)冷卻水預(yù)冷。在頂部，空氣由冷凍水泵（42-P-102A/B）送入的冷凍水進(jìn)一步冷卻。低溫冷凍水是在水冷塔（42-C-102）中產(chǎn)生，其產(chǎn)生的原理是利用從冷箱來(lái)的干燥的污氮?dú)馄〔糠盅h(huán)冷卻水，水在汽化過(guò)程中吸收熱量，同時(shí)使冷卻水的溫度降低?？諝怆x開(kāi)空冷塔的溫度越低，對(duì)于下游空氣吸附單元的負(fù)荷就越小?？諝庵械纳倭炕瘜W(xué)雜質(zhì)也被冷卻水吸收?？绽渌退渌樘盍纤?，在空冷塔頂部設(shè)置有除沫器以去除空氣中的水霧。2、吸附凈化空氣純化單元包括兩臺(tái)交替運(yùn)行的分子篩吸附器（42-V-101A/B），壓縮空氣通過(guò)吸附器時(shí)，水、CO2、氮氧化合物和絕大多數(shù)碳?xì)浠衔锒急晃?。吸附器交替循環(huán)，即一只吸附器吸附雜質(zhì)而另一只吸附器被再生。吸附和再生過(guò)程順序自動(dòng)控制以保證裝置連續(xù)運(yùn)行。采用來(lái)自冷箱的污氮對(duì)吸附器進(jìn)行再生。再生時(shí)吸附器與吸附流程隔離，再生氣放空。與吸附流程隔離的吸附器先卸壓，然后先用經(jīng)蒸汽加熱器（42-E-101）加熱的低壓污氮進(jìn)行再生，然后用從蒸汽加熱器旁路來(lái)的冷低溫氮?dú)鈱?duì)吸附器進(jìn)行冷卻，之后再用吸附后的空氣對(duì)吸附器升壓并返回吸附流程。再生循環(huán)主要有下面幾個(gè)組成部分：泄壓－加熱－冷卻－增壓?jiǎn)闻_(tái)吸附器的設(shè)計(jì)切換周期不少于4小時(shí)。純化單元設(shè)置特殊再生加熱器（42-E-102），必要時(shí)可用特殊再生加熱器進(jìn)行特殊再生。針對(duì)廠區(qū)空氣中CO2含量波動(dòng)大的特點(diǎn)，在分子篩吸附器空氣出口設(shè)有CO2在線分析儀，可以隨時(shí)監(jiān)測(cè)吸附器的運(yùn)行工況，從而保證出口的CO2組分滿足工藝要求。對(duì)于吸附系統(tǒng)的再生加熱器都會(huì)有20％的常規(guī)設(shè)計(jì)余量，其目的是為了在一些比較特殊的操作工況下，如不定期的空氣質(zhì)量變差，空氣進(jìn)料溫度升高等，可采取通過(guò)減少吸附床的在線時(shí)間以及提高再生污氮流量的特殊運(yùn)行方式，以確?？辗职踩?。凈化后的空氣分為三股：其中抽出一股做為本裝置的工廠空氣；一股進(jìn)入低壓換熱器（42-E-152）；一股去空氣增壓機(jī)（41-K-102）增壓。3、空氣精餾大部分的分子篩純化裝置的潔凈空氣在低壓換熱器（42-E-152）中被返流的氮?dú)夂臀鄣鋮s后到接近露點(diǎn)，進(jìn)入下塔（42-C-151）底部進(jìn)行首次分離。剩余空氣去多級(jí)冷卻的空氣增壓機(jī)（41-K-102）中壓縮，其中一部分空氣從增壓機(jī)第一段抽出后進(jìn)入儀表空氣儲(chǔ)罐，然后經(jīng)進(jìn)一步減壓后，作為全廠儀表空氣使用。另外一部分空氣從增壓機(jī)第三段抽出后進(jìn)入氣體膨脹機(jī)（42-K-101）的增壓端，然后進(jìn)入高壓換熱器（42-E-151）部分冷卻后經(jīng)氣體膨脹機(jī)（42-K-101）膨脹后進(jìn)入下塔底部。剩余的空氣在增壓機(jī)中繼續(xù)壓縮，經(jīng)后冷卻器（41-E-107）冷卻后進(jìn)入高壓換熱器（42-E-151）中，氣化高壓液氧得到高壓氧氣產(chǎn)品，同時(shí)自身被冷凝。高壓換熱器（42-E-151）冷端的高壓液空匯集后經(jīng)液體膨脹機(jī)（42-K-102）膨脹后又進(jìn)入到下塔（42-C-151）。下塔（42-C-151）分離空氣，在塔頂?shù)玫降獨(dú)?，塔底獲得富氧液空。富氧液空在過(guò)冷器（42-E-154）中被過(guò)冷后送入上塔（42-C-152）中下部參與精餾。來(lái)自下塔塔頂?shù)牡獨(dú)庠谥骼淠舭l(fā)器（42-E-153）中與上塔塔底的液氧換熱，其中氮?dú)獗焕淠?，液氧被蒸發(fā)。冷凝后的液氮部分經(jīng)低壓換熱器（42-E-152）過(guò)冷后作為液氮產(chǎn)品進(jìn)入液氮儲(chǔ)罐（43-V-101）；還有一部分液氮送入低壓換熱器（42-E-152）被蒸發(fā)氣化后做為低壓氮產(chǎn)品送去管網(wǎng)，一部分低壓氮?dú)饨?jīng)過(guò)氮?dú)鈮嚎s機(jī)增壓到6.7MPaG后作為全廠開(kāi)車(chē)氮?dú)馐褂茫皇Ｓ嗟囊旱M(jìn)入高壓塔塔頂作為回流液。下塔的中部還采出一股非純液氮回流液體，經(jīng)節(jié)流減壓后送至低壓塔頂部作為回流液。液氧從上塔底部抽出。小部分液氧經(jīng)過(guò)冷器（42-E-154）過(guò)冷后進(jìn)入液氧貯槽（43-V-101），作為液氧產(chǎn)品。大部分液氧由液氧泵（42-P-103A/B）加壓至所需壓力后被送至高壓換熱器（42-E-151），通過(guò)高壓空氣加熱氣化和復(fù)熱后，在流量控制下送至界區(qū)，進(jìn)入高壓氧氣管網(wǎng)。經(jīng)過(guò)上塔分離，在塔底得到液氧，在塔頂部排出污氮。一股污氮被送入過(guò)冷器（42-E-154）以過(guò)冷液氧和液空，然后送入高壓換熱器（42-E-151）復(fù)熱。另一股污氮直接進(jìn)入低壓換熱器（42-E-152）復(fù)熱。污氮被復(fù)熱后一股用作分子篩吸附器（42-V-101A/B）的再生氣源，另一股去水冷塔（42-C-102）制取低溫水。4、液氧、液氮儲(chǔ)存及氣化液氧貯存系統(tǒng)配置一臺(tái)1000m3液氧貯槽（43-V-101），一臺(tái)85000Nm3/h的液氧后備泵（43-P-101），一臺(tái)85000Nm3/h的水浴式液氧汽化器（43-E-102），當(dāng)空分裝置停車(chē)且用戶需要氧氣時(shí)，液氧備用泵可將貯槽中的液氧加壓后送到液氧氣化器復(fù)熱后送入4.85MPaG氧氣管網(wǎng)，使氧氣的供應(yīng)保持連續(xù)性。在一套空分停車(chē)的情況下，后備系統(tǒng)能夠保證持續(xù)供氣10小時(shí)。液氮貯存系統(tǒng)配置貯槽兩套，一套1200m3常壓貯槽（43-V-102）和一套100m31.2MPaG真空貯槽（43-V-103）；泵六臺(tái)，一臺(tái)80000Nm3/h離心式低壓液氮泵（43-P-102）、三臺(tái)4000Nm3/h活塞式高壓液氮泵（43-P-103A/B/C）和兩臺(tái)12000Nm3/h離心式事故液氮泵（43-P-104A/B）；氣化器三臺(tái)，一臺(tái)80000Nm3/h水浴式低壓液氮汽化器（43-E-105）和一臺(tái)4000Nm3/h高壓液氮汽化器（43-E-106）和一臺(tái)24000Nm3/h水浴式事故液氮汽化器（43-E-107）；氣體儲(chǔ)罐兩臺(tái)，一臺(tái)80m3氮?dú)饩彌_罐和一臺(tái)100m3的氮?dú)鈨?chǔ)罐。常壓貯槽（43-V-102）中液氮經(jīng)由高壓液氮泵（43-P-103A/B/C）加壓到6.7MPaG，通過(guò)高壓液氮?dú)饣鳎?3-E-106）氣化后，進(jìn)入高壓氮?dú)饩彌_罐（42-V-105），送入氮?dú)猓á螅┕芫W(wǎng)；高壓液氮泵兩開(kāi)一備，兩臺(tái)液氮泵50%負(fù)荷運(yùn)行，一臺(tái)故障時(shí)，另一臺(tái)泵立刻由50%負(fù)荷提升到100%負(fù)荷，以保證高壓氮?dú)獾姆€(wěn)定連續(xù)供應(yīng)。常壓貯槽（43-V-102）中液氮經(jīng)由事故液氮泵（43-P-104A/B）加壓，通過(guò)事故液氮?dú)饣鳎?3-E-107）氣化后分兩股，一股送后續(xù)裝置做為開(kāi)停車(chē)及事故工況的間斷用氣；另一股經(jīng)減壓閥將壓力降低到2.7MPaG，送入氮?dú)猓á颍┕芫W(wǎng)；真空貯槽系統(tǒng)一方面用來(lái)為全廠低壓氮?dú)夤芫W(wǎng)調(diào)峰，另一方面為單套空分跳車(chē)后后備液氮泵提轉(zhuǎn)速提供緩沖時(shí)間。為達(dá)到這兩個(gè)目的，應(yīng)設(shè)置兩個(gè)規(guī)格的調(diào)節(jié)閥。當(dāng)?shù)蛪旱獨(dú)夤芫W(wǎng)壓力降低時(shí)真空貯槽系統(tǒng)自動(dòng)向低壓氮?dú)庀到y(tǒng)輸送氮?dú)猓苏{(diào)節(jié)閥設(shè)計(jì)能力為：15000Nm3/h。當(dāng)單套空分跳車(chē)時(shí)，應(yīng)聯(lián)鎖打開(kāi)另外一個(gè)調(diào)節(jié)閥（此調(diào)節(jié)閥的設(shè)計(jì)能力為：80000Nm3/h），為低壓系統(tǒng)供氣，同時(shí)后備低壓氮泵應(yīng)從冷備惰轉(zhuǎn)迅速達(dá)到設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速并向氣管網(wǎng)壓力供氣，之后真空貯槽系統(tǒng)調(diào)節(jié)閥自動(dòng)關(guān)閉。在一套空分停車(chē)的情況下后備系統(tǒng)能夠保證持續(xù)供氣10小時(shí)。液氧從上塔（42-C-152）的塔釜采出，送液氧產(chǎn)品貯槽（43-V-101）。液氮從下塔（42-C-151）的塔頂采出，送液氮產(chǎn)品貯槽（43-V-102）。5、冷量的制取裝置所需的大部分冷量由增壓透平膨脹機(jī)組（42-K-102）膨脹制冷和液體膨脹機(jī)（42-K-102）將高壓液空降壓膨脹時(shí)產(chǎn)生制冷所提供。從空氣增壓機(jī)（41-K-102)中段抽出的一股壓縮空氣，進(jìn)入增壓透平膨脹機(jī)組的增壓端增壓并冷卻后，進(jìn)入冷箱內(nèi)的高壓板式換熱器再次冷卻，冷卻至一定溫度后進(jìn)入增壓透平膨脹機(jī)組的膨脹端。這股膨脹空氣經(jīng)膨脹機(jī)膨脹制冷后進(jìn)入分餾塔的下塔，參與精餾。空氣增壓機(jī)（41-K-102)末端出口高壓空氣，經(jīng)后冷卻器（41-E-107）冷卻后進(jìn)入高壓換熱器（42-E-151）中被冷凝。高壓換熱器（42-E-151）冷端的高壓液空匯集后經(jīng)液體膨脹機(jī)（42-K-102）膨脹后進(jìn)入到下塔（42-C-151）。二、空分裝置工藝物料流程圖初版（詳見(jiàn)附件）三、全廠空分氣體系統(tǒng)圖初版（詳見(jiàn)附件）四、空分裝置管道及儀表流程圖初版（詳見(jiàn)附件）第四節(jié)主要設(shè)備一、設(shè)備概況1、原料空氣過(guò)濾器原料空氣過(guò)濾器采用目前國(guó)內(nèi)最先進(jìn)的氣動(dòng)自潔式空氣過(guò)濾器，其作用是清除原料氣中的機(jī)械雜質(zhì)、灰塵，技術(shù)特點(diǎn)：（1）采用進(jìn)口材料的過(guò)濾元件，使用壽命可達(dá)1～2年。（2）適用范圍廣，可用于多塵和潮濕地區(qū)。（3）采用模塊化設(shè)計(jì)，占地面積小，安裝維修方便，可實(shí)現(xiàn)不停機(jī)檢修。（4）采用進(jìn)口PLC控制器和進(jìn)口電磁閥，進(jìn)行自動(dòng)脈沖反吹清除灰塵，可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)無(wú)人操作。該P(yáng)LC隨設(shè)備成套提供，放置在機(jī)旁。2、空氣壓縮機(jī)組空氣壓縮機(jī)組是本裝置的關(guān)鍵設(shè)備之一，包括空氣壓縮機(jī)（MAC）、空氣增壓機(jī)（BAC）?？諝鈮嚎s機(jī)（MAC）為進(jìn)口單軸型多級(jí)離心式壓縮機(jī)，空氣增壓機(jī)（BAC）為進(jìn)口多軸水平剖分多級(jí)離心式壓縮機(jī),均帶進(jìn)口可調(diào)導(dǎo)葉；空氣壓縮機(jī)（MAC）與增壓機(jī)（BAC）由同一臺(tái)蒸汽透平采用一拖二方式驅(qū)動(dòng)。該壓縮機(jī)具有等溫效率高，可靠性高，進(jìn)口轉(zhuǎn)子穩(wěn)定性好，可操作范圍寬等優(yōu)點(diǎn)。其技術(shù)特點(diǎn)是：（1）性能優(yōu)良，效率高，運(yùn)行費(fèi)用較低。（2）等溫效率高，可靠性高，轉(zhuǎn)子穩(wěn)定性好，可操作范圍寬。（3）采用單軸單葉輪的設(shè)計(jì)，每級(jí)的軸向力由獨(dú)立的推力軸承單獨(dú)承擔(dān)，各壓縮級(jí)之間無(wú)相互影響。（4）噪音較國(guó)產(chǎn)壓縮機(jī)大大降低。（5）冷卻器設(shè)計(jì)對(duì)水質(zhì)無(wú)特殊要求，易于維護(hù)。（6）先進(jìn)的喘振探測(cè)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，喘振漂移跟蹤技術(shù)，可自動(dòng)避開(kāi)喘振，同時(shí)保證最大節(jié)流范圍。（7）結(jié)構(gòu)緊湊，減少了占地面積，節(jié)省了廠房的投資。3、空冷器空冷器是本裝置的關(guān)鍵設(shè)備之一。由于本工程廠址地處缺水地區(qū)，為了盡可能節(jié)約新鮮水本裝置主要耗水設(shè)備汽輪機(jī)表面冷凝器采用空冷器型式?？绽淦饔身樍髂K、逆流模塊、風(fēng)機(jī)、抽真空系統(tǒng)及空冷平臺(tái)等組成。通過(guò)風(fēng)機(jī)的主動(dòng)送風(fēng)使乏汽蒸汽的熱量在空冷管束中被加速流動(dòng)的空氣帶走，從而冷凝為凝液。消耗了一定的電能，雖然增加了投資，但節(jié)省了大量的循環(huán)冷卻水?？绽淦鞯倪x型應(yīng)特別注意采取措施保證空分裝置穩(wěn)定運(yùn)行，如設(shè)置擋風(fēng)墻，采用橢圓單排管結(jié)構(gòu)，風(fēng)機(jī)采用變頻電機(jī)，設(shè)置開(kāi)車(chē)旁通管線等。4、空氣精餾塔空氣精餾塔采用雙級(jí)精餾塔技術(shù)。它由常壓操作的上塔和加壓操作的下塔組成，中間以冷凝蒸發(fā)器相連接。采用全填料精餾塔（包括下塔），具有流程阻力更小，操作范圍更寬的優(yōu)點(diǎn)。冷凝蒸發(fā)器采用真空釬接鋁板翅式換熱器為浴室多層蒸發(fā)冷凝器，這種換熱器具有傳熱效率高，結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)，特別適合在冷箱內(nèi)使用。主冷凝蒸發(fā)器積聚了大氣中的碳?xì)浠衔?，它的安全運(yùn)行非常關(guān)鍵。為避免碳?xì)浠衔锖吭谝貉踔性黾?，和保證換熱器中液體正常循環(huán)，有必要使浴液蒸發(fā)時(shí)確保換熱器的換熱區(qū)域在全浸的狀態(tài)下操作。內(nèi)壓縮流程的選用，使液氧得到有效的且不斷的排放，因而使主冷凝蒸發(fā)器得到良好的保護(hù)。5、膨脹機(jī)增壓透平膨脹機(jī)作用是為裝置提供所需的冷量，是本套設(shè)備核心部機(jī)之一。兼顧可靠性和經(jīng)濟(jì)性，采用每套空分配一臺(tái)國(guó)外著名公司制造的進(jìn)口透平膨脹增壓機(jī)，四套空分共備用兩臺(tái)進(jìn)口轉(zhuǎn)子總成的配置方案；該轉(zhuǎn)子總成可以適合任何一臺(tái)透平膨脹增壓機(jī)，當(dāng)需要時(shí)，能夠迅速安裝在任何一臺(tái)機(jī)器上并投入使用（原則上更換周期不超過(guò)4~6小時(shí)）。增壓透平膨脹機(jī)組由主機(jī)和供油系統(tǒng)兩個(gè)撬裝塊組成，以方便安裝、維護(hù)和檢修。采用先進(jìn)的設(shè)計(jì)及加工軟件進(jìn)行性能及流道設(shè)計(jì)與流道加工；葉輪采用三元流葉輪，使透平膨脹機(jī)具有較高的運(yùn)行效率；膨脹機(jī)應(yīng)具有較大的氣量調(diào)節(jié)范圍，大約為70%～120%；為空分裝置的整體安全考慮，應(yīng)設(shè)置多種措施保證膨脹機(jī)潤(rùn)滑油不進(jìn)入工藝流程。6、液氧泵液氧泵采用大流量離心式低溫流程液體泵，一用一備。泵的密封氣開(kāi)車(chē)初期采用儀表空氣，正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)用0.8MPaG壓力氮?dú)狻Ｒ貉醣眉夹g(shù)特點(diǎn)：采用多級(jí)離心泵。運(yùn)行可靠性好，泵體緊湊；采用迷宮密封，保證氧氣純度；泵體與電機(jī)連接處采用吹氮保護(hù)，防止氧氣在電機(jī)側(cè)富集；同時(shí)電機(jī)的軸端配有溫度檢測(cè)、報(bào)警系統(tǒng)，防止電機(jī)過(guò)冷；立式安裝，動(dòng)力性能好，安裝、維修方便。低溫高壓液氧泵采用具有大量實(shí)際運(yùn)行業(yè)績(jī)的進(jìn)口名牌產(chǎn)品，配進(jìn)口變頻調(diào)節(jié)器。該泵采用一用一備，在線冷態(tài)備用，工作泵滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，備用泵低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。如果工作泵出現(xiàn)故障，備用泵能在短時(shí)間內(nèi)啟動(dòng)并達(dá)到工作負(fù)荷。同時(shí)，為了能及時(shí)排出泵體內(nèi)泵氣以保證泵的正常運(yùn)行，在流程設(shè)計(jì)時(shí)每臺(tái)高壓液氧泵設(shè)置泵氣自動(dòng)排放閥。二、各類(lèi)設(shè)備臺(tái)數(shù)統(tǒng)計(jì)設(shè)備類(lèi)型國(guó)內(nèi)訂貨設(shè)備（臺(tái)）國(guó)外訂貨設(shè)備（臺(tái)）合計(jì)（臺(tái)）靜設(shè)備12844172動(dòng)設(shè)備7847125工業(yè)爐//其他11/11總計(jì)21791318三、其它需要說(shuō)明的問(wèn)題1、超限設(shè)備超限設(shè)備一覽表序

號(hào)裝置名稱(chēng)設(shè)備名稱(chēng)數(shù)

量外形尺寸（mm）設(shè)備單重

t總重量

t1空分裝置空氣壓縮機(jī)46634×5530×3100571712空分裝置潤(rùn)滑油站49200×3350×400928843空分裝置空冷塔4Φ5550×287101124484空分裝置水冷塔4Φ51580×28500572285空分裝置分子篩吸附器8Φ4000×26000843366空分裝置壓力塔4Φ4800×16030391567空分裝置主冷凝蒸發(fā)器4Φ4800×85005.622.48空分裝置低壓塔(分兩段交貨)4Φ4800×3533097.5390需要現(xiàn)場(chǎng)組焊的設(shè)備序號(hào)設(shè)備位號(hào)設(shè)備名稱(chēng)型號(hào)及規(guī)格（mm）到貨狀態(tài)備注1低壓塔（上塔）φ4800×35330分段兩段到貨，現(xiàn)場(chǎng)組焊，設(shè)備材質(zhì)：5083-H1122壓力塔（下塔）φ4800×8500整體主冷凝蒸發(fā)器與壓力塔復(fù)合出廠，下塔與上塔在現(xiàn)場(chǎng)組焊，材質(zhì)同上塔3精餾塔冷箱7500x12500x63600分片材質(zhì)：Q235-B4換熱器冷箱19000x8200x17125分片材質(zhì)：Q235-B5液氮貯槽V=1200m3分片殼體材質(zhì)：Q235-B內(nèi)筒材質(zhì)：06Cr19Ni106液氧貯槽V=1000m3分片殼體材質(zhì)：Q235-B內(nèi)筒材質(zhì)：06Cr19Ni102、裝置間互供原料、產(chǎn)品儲(chǔ)罐和儲(chǔ)量的說(shuō)明產(chǎn)品和中間產(chǎn)品儲(chǔ)罐一覽表序號(hào)物料名稱(chēng)儲(chǔ)罐數(shù)量（臺(tái)）儲(chǔ)罐容積（m3）密度（kg/m3）備注1儀表空氣儲(chǔ)罐1400~15.72液氮儲(chǔ)罐11200~8003液氧儲(chǔ)罐11000~11404真空液氮儲(chǔ)罐1100~800第五節(jié)安全及防護(hù)一、生產(chǎn)過(guò)程危險(xiǎn)、有害因素分析1、火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)物料的名稱(chēng)、所屬種類(lèi)、數(shù)量、性質(zhì)、使用條件和主要滅火方法空分裝置涉及的主要危險(xiǎn)物料為氧氣、氮?dú)獾?，根?jù)《危險(xiǎn)化學(xué)品名錄》（2002版）、《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50016-2006）、《首批重點(diǎn)監(jiān)管的危險(xiǎn)化學(xué)品名錄》（安監(jiān)總管三【2011】95號(hào)）對(duì)項(xiàng)目中涉及到的物料進(jìn)行危險(xiǎn)、有害因素識(shí)別。辨識(shí)結(jié)果詳見(jiàn)表3.5.10-1，其理化見(jiàn)表3.5.10-2；本項(xiàng)目涉及的化學(xué)品危險(xiǎn)類(lèi)別及數(shù)據(jù)來(lái)源名稱(chēng)《危險(xiǎn)化學(xué)品名錄》閃點(diǎn)(℃)火災(zāi)危險(xiǎn)類(lèi)別備注危險(xiǎn)類(lèi)別UN編號(hào)危險(xiǎn)貨物編號(hào)《建規(guī)》氧氣不燃?xì)怏w1072（壓縮）1073（液化）22001（壓縮）22002（液化）--乙不屬于首批重點(diǎn)監(jiān)管的危險(xiǎn)化學(xué)品氮?dú)獠蝗細(xì)怏w1066（壓縮）1067（液化）22005（壓縮）22006（液化）--戊不屬于首批重點(diǎn)監(jiān)管的危險(xiǎn)化學(xué)品危險(xiǎn)物質(zhì)主要理化特性數(shù)據(jù)表名稱(chēng)危險(xiǎn)類(lèi)別相對(duì)密度熔點(diǎn)℃沸點(diǎn)℃閃點(diǎn)℃引燃溫度℃爆炸極限v/v禁配物空氣=1水=1下限上限氧氣第2.2類(lèi)不燃?xì)怏w1.431.14-218.8-183.1--------易燃或可燃物、活性金屬粉末、乙炔氮?dú)獾?.2類(lèi)不燃?xì)怏w0.970.81-209.8-195.6----------注：表中危險(xiǎn)化學(xué)品數(shù)據(jù)主要參照《危險(xiǎn)化學(xué)品安全技術(shù)全書(shū)》(化學(xué)工業(yè)出版社，第二版)?？辗稚a(chǎn)對(duì)空氣潔程度有較高的要求，空分設(shè)備中可爆炸的危險(xiǎn)物質(zhì)主要是大氣中的碳?xì)浠衔?，它們隨原料空氣進(jìn)入空分設(shè)備。雖然碳?xì)浠衔镏饕嬖谠峡諝庵泻可跷ⅲ捎谌芙舛容^小，在低溫條件下，仍有可能在液空和液氮中濃縮析出。大量有機(jī)碳?xì)浠衔镌谏罾涞囊貉踔幸怨腆w析出后懸浮在液氧表面，在湍急的液氧表面的撞擊、摩擦、打火會(huì)產(chǎn)生大爆炸，尤其是精餾塔的爆炸曾發(fā)生很多起。空分裝置中碳?xì)浠衔锶菀追e累濃縮的部位主要有上塔塔釜、下塔塔釜、冷凝蒸發(fā)器、主換熱器、吸附器等。本項(xiàng)目屬煤制天然氣項(xiàng)目，環(huán)境空氣中含有的微量碳?xì)浠衔镏饕屑淄?、C2、C3等，除此之外尚有二氧化碳。它們隨空氣進(jìn)入空分系統(tǒng)。碳?xì)浠衔锖苋菀滓怨虘B(tài)析出，在其中引爆。二氧化碳、水分和氧化亞氮等本身雖不可燃，但結(jié)晶析出后易堵塞主冷通道，造成主冷“干蒸發(fā)”和“死端沸騰”，進(jìn)而造成碳?xì)浠衔锟扇冀M分濃縮、積聚、析出，引發(fā)主冷燃爆事故。根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50016-2006）以及《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50058-92），空分裝置火災(zāi)類(lèi)別為乙類(lèi)，涉及的主要物料有氧氣、氮?dú)狻⒁貉?、液氮和液氬，原料空氣和產(chǎn)品氧氣、氮?dú)饩蝗疾槐?，但氧氣?duì)可燃材料和通常認(rèn)為相對(duì)不燃材料具有快速的助燃作用。另外，氧氣、氮?dú)夂驮峡諝庠趬毫顟B(tài)下若操作和管理不當(dāng)存在超壓爆炸危險(xiǎn)；液氧和液氮在非正常情況下易產(chǎn)生液體氣化而引起超壓爆炸。2、毒性物質(zhì)名稱(chēng)、種類(lèi)、毒性和時(shí)間加權(quán)平均容許濃度、使用條件和中毒后的急救處理方法1）氧氣（O2）無(wú)色無(wú)味氣體，溶于水、乙醇。是易燃物、可燃物燃燒爆炸的基本要素之一，能氧化大多數(shù)活性物質(zhì)。與易燃物（如乙炔、甲烷等）形成有爆炸性的混合物。健康危害性：氧壓的高低不同對(duì)機(jī)體各種生理功能的影響也不同。肺型：見(jiàn)于在氧分壓100～200kPa條件下，時(shí)間超過(guò)6～12h。開(kāi)始時(shí)出現(xiàn)胸骨后不適感、輕咳，進(jìn)而胸悶、胸骨后燒灼感和呼吸困難，咳嗽加??；嚴(yán)重時(shí)可發(fā)生肺水腫，甚至出現(xiàn)呼吸窘迫綜合征。腦型：見(jiàn)于氧分壓超過(guò)300kPa連續(xù)2～3h時(shí)，先出現(xiàn)面部肌肉抽動(dòng)、面色蒼白、眩暈、心動(dòng)過(guò)速、虛脫，繼而全身強(qiáng)直性抽搐、昏迷，呼吸衰竭而死亡。眼型：長(zhǎng)期處于氧分壓為60～100kPa的條件下可發(fā)生眼損害，嚴(yán)重者可失明。皮膚接觸液態(tài)氧可引起凍傷。急救措施：皮膚接觸：如果發(fā)生凍傷，將患部浸泡于保持在38～42℃的溫水中復(fù)溫。不要涂擦。不要使用熱水或輻射熱。使用清潔、干燥的敷料包扎。就醫(yī)。吸入：迅速脫離現(xiàn)場(chǎng)至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難，給輸氧。呼吸心跳停止時(shí)，立即進(jìn)行心肺復(fù)蘇術(shù)。就醫(yī)。2）氮?dú)猓∟2）無(wú)色無(wú)味壓縮氣體，微溶于水、乙醇，溶于液氨。本品不燃。若遇高熱，容器內(nèi)壓增大，有開(kāi)裂和爆炸的危險(xiǎn)。健康危害性：常壓下氮?dú)鉄o(wú)毒。當(dāng)作業(yè)環(huán)境中氮?dú)鉂舛仍龈撸鯕庀鄬?duì)減少時(shí)，引起單純性窒息作用。當(dāng)?shù)獫舛却笥?4%時(shí)，可出現(xiàn)頭暈、頭痛、眼花、惡心、嘔吐、呼吸加快、脈率增加、血壓升高、胸部壓迫感，甚至失去知覺(jué)，出現(xiàn)陣法性痙攣、紫紺、瞳孔縮小等缺氧癥狀，如不及時(shí)脫離環(huán)境，可致死亡。氮麻醉出現(xiàn)一系列神經(jīng)精神癥狀及共濟(jì)失調(diào)，嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)昏迷。高壓下氮?dú)饪梢饻p壓病。液態(tài)氮具有低溫作用，皮膚接觸時(shí)可引起嚴(yán)重凍傷。急救措施：皮膚接觸：如果發(fā)生凍傷，將患部浸泡于保持在38～42℃的溫水中復(fù)溫。不要涂擦。不要使用熱水或輻射熱。使用清潔、干燥的敷料包扎。如有不適感，就醫(yī)。吸入：迅速脫離現(xiàn)場(chǎng)至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難，給輸氧。呼吸心跳停止時(shí)，立即進(jìn)行心肺復(fù)蘇術(shù)。就醫(yī)。3）噪聲本工程的主要噪聲源來(lái)自各類(lèi)壓縮機(jī)、汽輪機(jī)、泵類(lèi)等在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的噪聲，對(duì)人體均可產(chǎn)生不良影響。項(xiàng)目主要噪聲產(chǎn)生情況見(jiàn)表3.5.10-3。噪聲作用于人體能引起聽(tīng)覺(jué)功能敏感度下降甚至造成耳聾，或引起神經(jīng)衰弱、心血管病及消化系統(tǒng)等疾病的高發(fā)，還會(huì)使職工的情緒煩躁，降低工作效率，使誤操作發(fā)生率升高，甚至還會(huì)引起事故。另方面，噪聲干擾信息交流，使人員誤操作發(fā)生率上升，影響安全生產(chǎn)。本裝置易發(fā)生振動(dòng)的設(shè)備主要有壓縮機(jī)、汽輪機(jī)、泵及工藝管線等。振動(dòng)可導(dǎo)致連接件接頭松脫、基礎(chǔ)松動(dòng)、支撐移動(dòng)、焊縫、絕緣破壞，壓力表等附屬儀表工作不穩(wěn)定，加劇運(yùn)動(dòng)與靜止件的磨損和引起泄漏等故障，而且還會(huì)降低設(shè)備的性能，產(chǎn)生很大的噪聲，惡化工作條件，嚴(yán)重影響設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性，甚至引起設(shè)備、管道疲勞破裂，造成爆炸等破壞性事故。同時(shí)，振動(dòng)本身還直接危害職工的身體健康，引起神經(jīng)系統(tǒng)和心血管等疾病。本工程噪聲排放與治理一覽表序號(hào)噪聲源名稱(chēng)數(shù)量消聲前聲壓級(jí)dB（A）連續(xù)間斷消聲措施消聲后聲壓級(jí)dB（A）1原料空氣透平壓縮機(jī)1臺(tái)110√廠房隔聲≤852汽輪機(jī)1臺(tái)110√廠房隔聲≤853增壓空氣透平壓縮機(jī)1臺(tái)110√廠房隔聲≤854）其他1.高溫灼燙本裝置的汽輪機(jī)組、分子篩純化系統(tǒng)的蒸汽加熱器等溫度較高。高溫物料的事故泄漏或人體直接接觸這些高溫設(shè)施會(huì)造成燙傷事故。（1）蒸汽管道意外爆破，可能造成人員蒸汽灼燙；（2）違章帶負(fù)荷拉閘時(shí)，有可能造成電弧灼傷；（3）焊接會(huì)產(chǎn)生灼燙傷。此外，高溫能引起與其接觸的可燃物質(zhì)著火和可爆介質(zhì)爆炸，而處于高溫的物料，若超過(guò)自燃點(diǎn)，露于空氣中即自燃。高溫物料的事故泄漏或與人體直接接觸可引起燙傷事故。另一方面，高溫作業(yè)環(huán)境會(huì)引起中暑，本建設(shè)地區(qū)極端最高氣溫達(dá)到40℃，特別是露天作業(yè)人員極易中暑。長(zhǎng)時(shí)間高溫作業(yè)可出現(xiàn)高血壓、心肌受損和消化障礙等病癥，同時(shí)高溫使勞動(dòng)效率降低，增加操作失誤率。2.低溫危害本裝置有較多低溫設(shè)備，如果設(shè)備、管道發(fā)生泄漏，作業(yè)人員缺乏必要的防護(hù)而接觸，如接觸制冷劑或液化氣體如液氧、液氮泄漏會(huì)引發(fā)人員凍傷事故。建設(shè)地區(qū)極端最低氣溫為-37℃，因此室外設(shè)備、管道有可能被凍壞而發(fā)生破裂，造成泄漏，引發(fā)火災(zāi)爆炸事故。操作人員在寒冷的環(huán)境中工作時(shí)，容易造成凍傷、體溫降低，對(duì)腦功能也有一定影響，使注意力不集中、反應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng)、作業(yè)失誤率增多，如果缺乏有效防護(hù)措施，有被凍傷或滑倒、摔傷的危險(xiǎn)。3.高處墜落危險(xiǎn)高處墜落危險(xiǎn)是在高處作業(yè)（墜落高度≥基準(zhǔn)面2m）中發(fā)生墜落造成的傷亡事故，主要發(fā)生在生產(chǎn)操作、施工安裝和檢修過(guò)程中。本項(xiàng)目可能產(chǎn)生墜落事故的場(chǎng)所和因素有：工藝主裝置建（構(gòu)）筑物；固定直爬梯或有高差的操作平臺(tái)；樓梯、鋼梯、走臺(tái)、坑池和吊裝孔洞周?chē)?；檢修、安裝設(shè)備時(shí)的高處墜落；高處作業(yè)人員意外滑倒；高處作業(yè)人員在狹小空間的碰撞；高處作業(yè)時(shí)設(shè)備、工具等墜落物的砸傷；高處作業(yè)時(shí)管道、金屬突出物的刺傷和扎傷。上述場(chǎng)所和因素均有可能產(chǎn)生墜落傷害事故，導(dǎo)致人員傷亡，設(shè)備損壞，影響安全生產(chǎn)。離相對(duì)平面的高度越高，受到?jīng)_擊力也就越大，傷害程度也就越4.觸電及電氣火災(zāi)若電器設(shè)備、線路存在缺陷，使用或檢修中絕緣損壞漏電，檢修作業(yè)安全距離不夠，停、送電失誤等均可能發(fā)生觸電事故。接地設(shè)施失效或電器設(shè)備線路絕緣損壞、線路短路；或沒(méi)有按規(guī)定設(shè)置漏電保護(hù)器，均可能產(chǎn)生電器火花而引起火災(zāi)爆炸事故。靜電在化工企業(yè)的各個(gè)生產(chǎn)領(lǐng)域普遍存在，液體、粉體、固體都能產(chǎn)生靜電。因此，必須確保防雷防靜電設(shè)施的完好性，以保證安全生產(chǎn)。5.放射性輻射危害空分裝置無(wú)放射性輻射危害；裝置的變配電所使用的電力變壓器、開(kāi)關(guān)柜會(huì)產(chǎn)生工頻電磁場(chǎng)和電磁性噪聲。工頻電場(chǎng)可能導(dǎo)致人體的中樞神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、血液系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)和生殖系統(tǒng)等出現(xiàn)器質(zhì)性或功能性改變。6.其它危害性分析（1）本工程裝置內(nèi)各類(lèi)機(jī)械設(shè)備較多，涉及到的各類(lèi)泵、壓縮機(jī)等轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備，若個(gè)人防護(hù)不當(dāng)或操作失誤，則有可能發(fā)生機(jī)械傷害。（2）起重傷害事故在機(jī)械傷害事故中占據(jù)首位，作業(yè)人員在操作、巡檢、維修過(guò)程中可能會(huì)受到起重傷害。（3）某些原材料、設(shè)備等需要車(chē)輛運(yùn)輸，包括鏟車(chē)、叉車(chē)、自卸車(chē)、卡車(chē)等。由于廠內(nèi)道路，車(chē)輛的裝載和駕駛，以及駕駛員的管理等方面的缺陷均可能引發(fā)車(chē)輛傷害事故。5）危險(xiǎn)工藝辨識(shí)依據(jù)《國(guó)家安全監(jiān)管總局關(guān)于公布首批重點(diǎn)監(jiān)管的危險(xiǎn)化工工藝目錄的通知》安監(jiān)總管三[2009]116號(hào)文，空分裝置采用的深冷分離工藝技術(shù)不屬于首批重點(diǎn)監(jiān)管的危險(xiǎn)化工工藝。二、采用的主要安全設(shè)施和措施1、泄壓、防爆、防火等安全設(shè)施和必要的檢測(cè)、報(bào)警設(shè)施及裝置緊急切斷措施1）防火、防爆措施總圖布置嚴(yán)格按照《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50160-2008）和《建筑防火設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50016-2006）規(guī)定，空分裝置廠房間按規(guī)范留有足夠的安全距離；建、構(gòu)筑物耐火等級(jí)按不低于二級(jí)設(shè)計(jì)，建構(gòu)筑物設(shè)計(jì)考慮設(shè)置必要的泄壓面積及防火地坪，選用材料符合防火防爆要求。空分裝置的鋼構(gòu)件耐火保護(hù)按《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50160-2008）的相關(guān)規(guī)定涂刷耐火層。鋼結(jié)構(gòu)廠房主要承重構(gòu)件表面刷防火涂料，使構(gòu)件的耐火極限達(dá)到防火規(guī)范規(guī)定的耐火極限要求?？辗盅b置生產(chǎn)過(guò)程控制采用1套分散型控制系統(tǒng)DCS（四套空分裝置公用1套DCS控制系統(tǒng)）對(duì)裝置的生產(chǎn)實(shí)施過(guò)程檢測(cè)、數(shù)據(jù)處理、過(guò)程控制、程序控制、用電設(shè)備狀態(tài)顯示等，以提高全廠自動(dòng)化水平、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，降低生產(chǎn)成本。DCS控制系統(tǒng)具有過(guò)程控制（連續(xù)控制和離散控制）、操作、顯示記錄、報(bào)警、制表打印、信息管理、系統(tǒng)組態(tài)以及自診斷等基本功能。每套空分的DCS控制器、I/O單元、輔助柜均獨(dú)立設(shè)置。DCS的控制器和輸入輸出設(shè)備布置在空分裝置現(xiàn)場(chǎng)機(jī)柜室內(nèi)，系統(tǒng)服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、操作站和輔助操作臺(tái)布置在天然氣制備中央控制室?，F(xiàn)場(chǎng)機(jī)柜室和中央控制室之間的信號(hào)傳輸采用冗余光纜連接?？辗盅b置的空氣壓縮機(jī)組/增壓機(jī)組和蒸汽汽輪機(jī)等采用一體化透平及壓縮機(jī)控制系統(tǒng)(四套空分裝置公用1套ITCC控制系統(tǒng))進(jìn)行監(jiān)控和保護(hù)，每套空分的ITCC控制器、I/O單元、輔助柜均獨(dú)立設(shè)置。ITCC系統(tǒng)負(fù)責(zé)壓縮機(jī)組的安全保護(hù)和機(jī)組本身的操作（如調(diào)速、防喘振等等）及相關(guān)的壓縮系統(tǒng)的單元操作，并將ITCC中的相關(guān)信息通過(guò)通信接口送DCS中進(jìn)行顯示。ITCC系統(tǒng)必須具有完備的冗余、容錯(cuò)技術(shù)。多點(diǎn)輸入/輸出(I/O)卡應(yīng)優(yōu)先選用三重化配置。ITCC系統(tǒng)應(yīng)符合IEC61508和IEC61511標(biāo)準(zhǔn)。用于功能安全保護(hù)的硬件設(shè)備應(yīng)具備SIL3安全完整性等級(jí)。其它單元采用DCS系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控。2）泄壓設(shè)施空分裝置內(nèi)工藝設(shè)備、工藝管道、調(diào)節(jié)閥等根據(jù)工藝介質(zhì)特性、操作條件進(jìn)行材料選擇及設(shè)計(jì)條件確定，防止物料跑、冒、滴、漏；壓力容器嚴(yán)格按照《鋼制壓力容器》、《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)，在生產(chǎn)不正常情況下有可能超壓的設(shè)備或壓力管道設(shè)置安全閥。3）火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)根據(jù)《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50160-2008）及《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50116-1998）規(guī)定，在空分裝置內(nèi)設(shè)置一套總線式火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)?；馂?zāi)報(bào)警控制器設(shè)在空分綜合樓自控操作室內(nèi)，報(bào)警控制器電源引自自控UPS電源。本裝置內(nèi)火災(zāi)報(bào)警控制器可與全廠火災(zāi)報(bào)警控制機(jī)柜聯(lián)網(wǎng)。在裝置內(nèi)各變電所及配電室等房間內(nèi)設(shè)智能感煙探測(cè)器，變壓器室內(nèi)設(shè)智能感溫探測(cè)器，電纜夾層內(nèi)敷設(shè)纜式感溫電纜。在自控各機(jī)柜室的吊頂及活動(dòng)地板下設(shè)智能感煙探測(cè)器。在空分裝置內(nèi)設(shè)置隔爆型手動(dòng)報(bào)警按鈕，以便在發(fā)現(xiàn)火情時(shí)能及時(shí)報(bào)警。每個(gè)防火分區(qū)設(shè)置隔爆型聲光警報(bào)器。2、消防措施1）水消防系統(tǒng)本裝置消防消防水源來(lái)自全廠消防水站，管道接自全廠穩(wěn)高壓消防管網(wǎng)。并依托全廠消防站。本裝置占地小于100公頃，根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》要求，同一時(shí)間內(nèi)的火災(zāi)次數(shù)按一次考慮，一次消防用水量為1026立方米，消防水壓應(yīng)滿足在界區(qū)線不小于1.0Mpa。消防水由裝置外接兩根DN250的消防水管送至本裝置界區(qū)，裝置區(qū)內(nèi)的消防給水干管與裝置區(qū)外的管線應(yīng)能在裝置區(qū)周?chē)纬森h(huán)狀管網(wǎng)，并沿線布置室外消火栓。消火栓保護(hù)半徑60m。工藝裝置內(nèi)高度超過(guò)15m的框架平臺(tái)，沿梯子設(shè)置DN100半固定式消防給水豎管，并在每層設(shè)置帶閥門(mén)的管牙接口及箱式消火栓。2）化學(xué)消防根據(jù)不同的火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)和防火要求，在裝置內(nèi)的不同位置設(shè)置手提式磷酸銨鹽干粉滅火器?？辗盅b置消防設(shè)計(jì)詳見(jiàn)消防章節(jié)說(shuō)明。3、防雷、防靜電、接地措施空分主裝置及其建、構(gòu)筑物均屬第二類(lèi)防雷建、構(gòu)筑物，其它配套輔助生產(chǎn)裝置、綜合樓等均屬第三類(lèi)防雷。為防直擊雷，在房頂上易受雷擊的部位設(shè)置避雷帶，突出屋面的金屬設(shè)備外殼均應(yīng)與避雷帶相連。根據(jù)工藝要求在易產(chǎn)生靜電的金屬物，如設(shè)備、管道、構(gòu)架等，設(shè)置防靜電接地裝置，以防靜電感應(yīng)。車(chē)間變電所變壓器中性點(diǎn)直接接地并設(shè)接地體，各工藝生產(chǎn)場(chǎng)所均設(shè)安全接地裝置并與變壓器中性點(diǎn)接地體相連，接地系統(tǒng)采用TN-S系統(tǒng)，全廠防雷接地、防靜電接地和安全接地均相連，構(gòu)成全廠接地網(wǎng)，工頻接地電阻值不大于4歐姆。儀表及弱電系統(tǒng)與電氣共用接地系統(tǒng)，接地電阻不大于1歐姆。4、安全距離、疏散、急救通道等1）空分裝置設(shè)備、建筑物布置均按規(guī)范留有足夠的安全間距。2）高大設(shè)備框架及需要經(jīng)常操作和檢查的設(shè)備和部位均設(shè)有梯子平臺(tái)，可作為事故時(shí)的疏散和急救的通道。安全疏散通道設(shè)疏散照明設(shè)施和設(shè)置明顯的疏散指示標(biāo)志。在危險(xiǎn)部位及設(shè)備處設(shè)置安全警示標(biāo)識(shí)，用于事故時(shí)引導(dǎo)操作人員疏散使用。3）操作人員一般在控制室操作，控制室位于爆炸危險(xiǎn)區(qū)域外，可作為操作人員事故時(shí)的臨時(shí)避難場(chǎng)所。5、個(gè)人勞保用具、事故淋浴、洗眼器和有關(guān)醫(yī)療急救設(shè)施的設(shè)置本工程配備了2套自給式空氣呼吸器，用于操作人員進(jìn)入有害場(chǎng)所時(shí)使用，可防氣體泄漏時(shí)產(chǎn)生的局部窒息空間對(duì)人的危害。噪聲大的生產(chǎn)崗位配置了耳塞或耳罩，供操作人員巡檢或檢修時(shí)使用，最大限度地降低噪聲危害。本工程個(gè)人防護(hù)用品配置情況見(jiàn)表3.5.10-4。個(gè)人防護(hù)用品配置情況序號(hào)名稱(chēng)數(shù)量設(shè)置場(chǎng)所備注1自給式空氣呼吸器2套有毒有害崗位2安全防護(hù)眼罩10副有毒有害崗位3安全帽30個(gè)4耳罩30個(gè)高噪聲場(chǎng)所其它如項(xiàng)目的應(yīng)急救援設(shè)施依托廠內(nèi)。項(xiàng)目建成后，建設(shè)單位要及時(shí)為有毒有害作業(yè)場(chǎng)所設(shè)置事故柜，配備必要的防護(hù)用品，以滿足事故時(shí)應(yīng)急使用。6、通風(fēng)、除塵、降溫、防燙、防止高空墜落、減噪和防放射性危害等設(shè)施1）通風(fēng)設(shè)施對(duì)散熱量不大、有害物和異味散發(fā)量較小的車(chē)間廠房，原則上以自然通風(fēng)為主，當(dāng)自然通風(fēng)不能滿足要求時(shí)，輔以機(jī)械通風(fēng)。裝置內(nèi)配電室及變壓器室夏季室內(nèi)配電設(shè)備散發(fā)熱量，設(shè)置軸流風(fēng)機(jī)對(duì)室內(nèi)進(jìn)行通風(fēng)換氣。車(chē)間辦公室、值班室、無(wú)空調(diào)要求的操作室等，設(shè)置調(diào)速吊扇，改善夏季人員工作環(huán)境。另外，工程投產(chǎn)后，公司應(yīng)加強(qiáng)操作工人的個(gè)體防護(hù)，并定期對(duì)使用有毒物品作業(yè)場(chǎng)所職業(yè)中毒危害因素進(jìn)行檢測(cè)、評(píng)價(jià)。禁止吸煙、進(jìn)食和飲水。工作后，徹底清洗，單獨(dú)存放被污染的衣服，洗后再用。2）降溫、防燙設(shè)施對(duì)高溫設(shè)備和管線設(shè)計(jì)盡量考慮避免設(shè)置在人行通道和人員經(jīng)常接觸處，并按照要求進(jìn)行保溫隔熱處理，合理配置蒸汽管道接頭，以防物料噴出而造成燙傷?？辗盅b置的高溫設(shè)備及管道均設(shè)有保溫隔熱措施。對(duì)于表面溫度＞60℃的設(shè)備和管道，距地面或工作臺(tái)高度2.1m以內(nèi)者；距操作平臺(tái)周?chē)?.75m以內(nèi)者，均設(shè)有防燙隔熱層，可保護(hù)操作工人的安全。另一方面，操作人員必須保護(hù)面部，戴防護(hù)眼鏡，并穿長(zhǎng)袖上衣、長(zhǎng)褲子、戴防護(hù)手套等不使皮膚外露。在一些溫度較高的崗位設(shè)置機(jī)械通風(fēng)，在一般休息室、生活室設(shè)電風(fēng)扇，控制室設(shè)空調(diào)系統(tǒng)。3）防止高空墜落在經(jīng)常需要操作、檢查的設(shè)備上設(shè)置操作平臺(tái)、梯子及操作保護(hù)欄桿；在大型平臺(tái)和框架上設(shè)置扶手、圍欄和護(hù)欄等。嚴(yán)格執(zhí)行《固定式鋼梯及平臺(tái)安全要求第1部分：鋼直梯》（G