1 第一章 KDON-6000/11000 型空分装置操作技术规程 第一节 设备概述与原理 一、流程概述: 本岗位是通过 KDON6000/11000 型空分装置,利用深度冷冻的方法,将离心空压机来的原料气,经预冷系统冷却、分子筛吸附净化、膨胀机制冷、并通过分馏塔分馏,分离氮气和氧气。其中氧气经压缩后供二段转化炉使用,氮气主要供系统吹扫、置换及升温还原时使用。 二、工作原理 1、预冷系统工作原理: 1)水冷塔工作原理: 水冷塔是利用返流气体污氮、氮气的不饱和性,在水与气体接触时,经传热、传质,少量的水蒸发带走热量,从而使水温度降低。 2)空冷塔工作原理: 空冷塔是利用循环水和冷冻后的低温循环水与空气逆流接触、传热、传质,热量被水带走,使空气温度下降。 2、纯化系统原理: 纯化器是依靠纯化器内装填的 13x分子筛吸附剂对水分、CO2、乙炔及碳氢化合物的吸附性完成对空气的净化的。当空气进入纯化系统内与分子筛吸附剂充分接触,其中的水份、CO2、碳氢化合物被吸附剂吸附,净化后的空气进入空气分馏装置。当吸附剂达到饱和后需进行加温再生,共设有两只纯化器,当一台饱和后,另一台切换至吸附状态,切换出来一台进行加温再生,这样两台交替使用,保证生产连续稳定。 2 3、膨胀机的工作原理: 从增压端来的高压空气进入膨胀端,经喷嘴、叶轮、扩压器膨胀使气体压力下降,内能降低,温度下降产生装置所需冷量。气体内能通过转子传递给增压机而被回收,提高增压机的排出气体压力。 4、分馏塔工作原理: 采用深度冷冻法,首先将空气液化,而后利用氧、氮组分沸点的不同,在塔内同时并多次进行冷凝蒸发,从而使氧、氮分离,得到高纯度的氮气,在塔底得到纯氧气。 三、流程特点 1 、预冷系统中,水先在水冷塔内第一次冷却,再经冷水机组冷却至要求温度,节约了能耗,空冷塔、水冷塔采用填料塔,换热效率高,阻力小,可靠性好; 2 、采用分子筛吸附法净化空气,工艺流程简单,启动容易,操作方便,运行安全,切换损失小,精馏工况稳定,产品提取率高; 3 、下塔采用高效环流筛板塔,上塔采用高效填料,传质传热性能好,操作可靠; 4 、采用增压膨胀机,单位制冷量大,膨胀量较小,改善了上塔精馏工况; 5 、采用热虹吸蒸发器构成液氧自循环回路,增加主冷安全性,同时有效地降低了膨胀空气进上塔的过热度; 6 、设置了膨胀机前温度调节流路,以满足启动过程中及正常运转的工况要求; 7 、主换热器有三个,分别采用...