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Working principle

工作原理

基本原理

將空氣液化，根據(jù)氧和氮（氬）沸點(diǎn)不同達(dá)到分離的效果。

空氣液化所需要的冷量是先由壓縮機(jī)將空氣加壓，然后通過膨脹機(jī)將氣體膨脹后產(chǎn)生空分設(shè)備所需要的大部分冷量，其余冷量由分餾塔內(nèi)返流的氣體提供。

空氣分離:

在精餾塔內(nèi)，上升氣體與下流的液體，在塔板或填料上進(jìn)行傳熱傳質(zhì);上升氣體的含氮量增高、而下流液體的含氧量增高。

Separation process

分離流程

單塔流程

可制取單一產(chǎn)品，產(chǎn)品為氮?dú)饣蜓鯕狻?/div>

雙塔流程

可同時(shí)提取氧氣和氮?dú)狻?/div>

多塔流程

可同時(shí)提取氧氣、氮?dú)夂蜌鍤狻?/div>

內(nèi)壓縮流程

在冷箱內(nèi)通過泵的壓縮，將產(chǎn)品氧氣(或氮?dú)?直接壓縮到所需要的壓力。

外壓縮流程

從冷箱出來的產(chǎn)品氣壓力為常壓，通過后面的增壓機(jī)將產(chǎn)品壓縮到所需要的壓力。

Process flow

工藝流程

空氣壓縮：

經(jīng)過濾器過濾掉機(jī)械雜質(zhì)的空氣進(jìn)入空壓機(jī)，被壓縮到所需要的壓力。

空氣預(yù)冷:

在預(yù)冷系統(tǒng)中被冷卻到合適的溫度，同時(shí)分離掉游離水。

空分純化:

在吸附器內(nèi)被吸附劑清除水分、二氧化碳和其他碳?xì)浠衔铩?/div>

分餾塔冷箱：

潔凈的空氣進(jìn)入冷箱，通過換熱器被降溫至接近液化溫度后進(jìn)入精餾塔。在上部獲得產(chǎn)品氮?dú)?、下部獲得產(chǎn)品氧氣。

Equipment introduction

設(shè)備介紹

儀表和電氣控制系統(tǒng)

采用中央控制室和機(jī)旁柜相結(jié)合的控制方式，有效地監(jiān)控成套空分設(shè)備;

采用DCS(PLC)儀表控制系統(tǒng)來完成主要工藝參數(shù)的顯示、報(bào)警、控制。

按照中國國家及行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范進(jìn)行安全可靠的設(shè)計(jì)和制造;

在各機(jī)組旁設(shè)置機(jī)旁柜，可實(shí)現(xiàn)就地的操作。

分餾塔冷箱系統(tǒng)

采用先進(jìn)的計(jì)算軟件，針對用戶的氣候條件及公用工程條件，以及結(jié)合上百套空分設(shè)計(jì)及運(yùn)行的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行空分設(shè)備的工藝流程計(jì)算和精餾塔計(jì)算，以安全性和可靠性為設(shè)計(jì)依據(jù)：
設(shè)置了主冷的接地系統(tǒng)，以防止靜電的產(chǎn)生;
設(shè)置了獨(dú)特的主冷防爆結(jié)構(gòu)，防止碳?xì)浠衔镌诔崞系木奂?
嚴(yán)格的操作和使用規(guī)范規(guī)定，并對主冷液面和CnHm的檢測設(shè)有嚴(yán)格的要求
合理選取各類氣體的流速，特別是壓力氧氣和液態(tài)氧氣的流速，確保安全。

精餾塔采用規(guī)整填料塔，操作彈性大、效率高、阻力低、裝置能耗低等特點(diǎn);

主換熱器采用了長板式、大截面的真空釬接鋁制板翅式換熱器，減少了熱段溫差，控制了冷量的損失，降低了能耗;

塔內(nèi)管道進(jìn)行了應(yīng)力分析，管道采用自補(bǔ)償形式，塔體及管道采用鋁合金的材料，運(yùn)用氬弧焊焊接塔體、管道與閥門;100%無損檢測，符合國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。

透平膨脹機(jī)(油軸承&氣軸承)

應(yīng)用先進(jìn)的設(shè)計(jì)和加工軟件進(jìn)行性能及流道的設(shè)計(jì)和加工，使其效率達(dá)到最佳設(shè)計(jì)值，氣動(dòng)性能和流場分布更加合理;

在保證膨脹機(jī)高效率和增壓機(jī)高效率的同時(shí)，保證兩者之間的匹配性及變工況的適應(yīng)性;

葉輪采用三元流設(shè)計(jì)、用先進(jìn)的數(shù)控銑床進(jìn)行加工，確保葉輪的加工精度;

采用可調(diào)噴嘴調(diào)節(jié)冷量;

原料空氣壓縮機(jī)

離心式壓縮機(jī)，壓縮效率高、可靠性好、能耗低、后冷卻器;

螺桿式壓縮機(jī)，配套除油，除塵，除雜質(zhì)的高效過濾器使用;

恒壓控制，在最大可能范圍內(nèi)調(diào)節(jié)氣量，設(shè)有防喘振運(yùn)行、壓力自動(dòng)控制、葉輪震動(dòng)報(bào)警連鎖等保護(hù)措施

空氣預(yù)冷機(jī)組

采用進(jìn)口壓縮機(jī)，安全可靠;采用環(huán)抱制冷劑，制冷劑不會(huì)泄漏;

采用高品質(zhì)制冷元件，設(shè)備可以常年連續(xù)運(yùn)行，使用壽命長;

高效的氣水分離器與優(yōu)質(zhì)的自動(dòng)排水閥，確保出口空氣無游離水;

采用先進(jìn)的能量調(diào)節(jié)器，確保壓縮機(jī)無頻繁開停機(jī)之顧慮;

設(shè)備占地面積小、自動(dòng)控制運(yùn)行，操作簡單;

具備完整的報(bào)警連鎖保護(hù)裝置，避免水分帶入分子篩，更安全、更可靠。

空氣純化系統(tǒng)

分子篩純化器的設(shè)計(jì)采用了“雙層床”結(jié)構(gòu)，使空氣進(jìn)入分子篩床層前，水份被活性氧化鋁吸附，保護(hù)分子篩并使分子篩充分發(fā)揮其吸附CO2及CnHm的功效，純化器可將空氣中CO2的含量脫除至1ppm?同時(shí)還降低了再生溫度和再生能耗，提高了分子篩的使用壽命;(小型空分采用單層床結(jié)構(gòu))

設(shè)置了氣流均勻分布裝置，壽命長、節(jié)省投資、降低能耗;

按《鋼制壓力容器》的規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。