空分设备

null空气分离设备 部机知识 - ASU空气分离设备 部机知识 - ASUF u n c t i o n P r i n c i p l e C o n t r o l Jan 2004,GDG空气过滤器空气过滤器作用：净化空气、除去灰尘。 原理：过滤 参数： 空气流量: 59100 NM3/H 阻力： 19.6 mm W.C (Clean) 过滤效率：　〉99.% （2 微米） 控制：过滤器阻力过大报警Jan 2004,GDG空压机组空压机组作用：根据工艺 流程 快递问题件怎么处理流程河南自建厂房流程下载关于规范招聘需求审批流程制作流程表下载邮件下载流程设计 的 要求 对教师党员的评价套管和固井爆破片与爆破装置仓库管理基本要求三甲医院都需要复审吗 ，把装置所需的空气量压缩到所需的压力。 原理：空气通过高速转动的叶轮后，压力及速度得以提高。在叶轮出口的扩压器中，气体流速降低，从而使得压力进一步提高。 Quantity:2 sets 参数：流量 59100 NM3/H 进/出口压力 100/1241 Kpa(A) 轴功率 ~?? Kw 等温效率 ???%Jan 2004,GDG空压机组的组成(1)空压机组的组成(1)进口导叶 空压机的一级进口设置了进口导叶，用于调节空压机的流量。 当导叶开度增加时，空压机的流量增加，反之亦然。 电机：驱动空压机转动的动力。 异步电机功率为 4100KW(Siemens)。 空压机的主体设备：转子、机壳、齿轮、 轴承等。Jan 2004,GDG空压机组的组成(2)空压机组的组成(2)供油系统：油箱、油泵、油冷却器、油过 滤器,温控阀以及油分配器等， 给齿轮以及压缩轴承、电机轴承提供润滑。 中间冷却器： 用冷却水冷却空压机各级排出气体，同时分离并排放冷凝水，以免冷凝水进入下一级叶轮。Jan 2004,GDG影响压缩机的参数影响压缩机的参数介质：不同的介质具有不同的特性。 流量及压比 ：决定空压机的机诫尺寸及级 数。 进口压力：决定排压、 功率。 进口温度：密度。 进口含水量（湿度）：干空气。Jan 2004,GDG空压机的控制(1)空压机的控制(1)空压机流量控制：空压机的进口导叶（FY500 ）直接控制调节空压机的流量 （FIC580）。 空压机的排压一般由管网决定。出口放空 阀在正常工作时处于关闭状态，当空压机 排压高于设定值时，PIC510将自动控制调 节放空阀PV510A，保持排压不高于设定 值。Jan 2004,GDG空压机的控制 (2)空压机的控制 (2)电机负荷控制：当电机负荷JT500大于电机 控制值时，JIC500将自动控制关小压缩机进口导叶，减少压缩机的负荷。 油压控制：空压机主油泵由电机主轴带动 ， 当油压低于设定值时，（PI51）自动启动辅助油泵，以提高供油压力。Jan 2004,GDG空压机喘振的原因空压机喘振的原因空压机的排出压力较高； 同时，所需空压机的排量又比较小； 不断排出的气体使空压机的出口压力持续升高； 于是管网内的高压气体返流入空压机流道； 管网压力下降； 空压机继续工作，排出气体使出口管网压力再次升高； 周而复始，空压机发生了喘振。Jan 2004,GDG空压机喘振的关系 空压机喘振的关系 排压不变，导 叶开度增加 (流 量增加)时，机 器 远离喘振。 导叶开度不变 (流量不变) , 排 压升高时 ，机器 接近喘振。喘振线Jan 2004,GDG空压机喘振的影响空压机喘振的影响与产品压缩机不同，空压机喘振将严重影 响装置的正常运行。 严重的喘振会引起机器的损坏。 当发生轻微喘振时，操作工必须立即开大 出口放空阀或进口导叶。 如果影响到产品的纯度，操作工还需做相 应的调节。 Praxair的空分设备一般都设有防喘振控制 系统UIC510 (空压机)。Jan 2004,GDG防喘振控制防喘振控制根据空压机的 排压以及空压 机功率，如果 控制系统计算 认为空压机工作于防喘振控 制线以上，则系统 (UIC510) 将自动调节 打开放空阀，增加空压机排 量，使机器远 离喘振线。Jan 2004,GDG空压机组的联锁及报警空压机组的联锁及报警各级轴承的温度报警 各级轴振动联锁及报警 大齿轮轴位移联锁及报警 供油系统的油压及油温联锁及报警 电机轴承温度联锁及报警 电机轴振动联锁及报警 电机定子温度联锁及报警Jan 2004,GDG末级冷却器末级冷却器作用：用冷却水及冷冻水双级冷却空压机 排出的高温气体，使进入纯化系统的加工 空气温度尽可能降低，同时分离空气中的 冷凝水。 原理：空气中的饱和含水量与压力及温度 有关，当压力不变时，随着空气温度的降 低，水分随之析出，同时放出热量。Jan 2004,GDG冷水机组冷水机组作用：冷冻机利用R134A的循环,产生冷冻水,供给末级冷却器二级。 原理:制冷剂经压缩机压缩后,成为高温,高压的气体,在冷凝器经冷却水冷却后成为高压液体,通过节流阀后,在蒸发器吸收热量,冷冻水温度降低。Jan 2004,GDG饱和含水量与温度的关系 饱和含水量与温度的关系 饱和含水：当气体包 含了最多的水蒸汽时，称气体为饱和含水。 温度升高时，气体中 的含水量可以大大增 加。 温度下降时， 气体中 的饱和含水量迅速降 低。mmHgJan 2004,GDG冷却系统参数冷却系统参数末级冷却器 空气流量 59100 Nm3/H 空气进/出口温度 ??oC 冷却水进/出口温度 31 /41 oC 冷却水流量 m3/h 冷冻水进/出口温度 4.4 /?? oC 冷冻水流量 84 m3/h 冷凝水 ?? Kg/h 冷水机组 制冷剂: R134A 冷冻水进/出口温度 ??/4.4oC 冷冻水流量 84m3/h 冷量 ?? T.Jan 2004,GDG冷却系统的组成冷却系统的组成后冷却器：为双级管壳式冷却器，水走管程 ，气走壳程，管子带翅片加强换热。气体被 第一级冷却水冷却到常温，然后再由第二级 冷冻水冷却到更低的温度。 冷水机组:利用R134A的循环,使冷冻水得到冷却,经水泵到后冷却器二级. 循环水泵：把冷冻水泵入后冷却器冷冻水管程，并使回水 进入冷水机的蒸发器。Jan 2004,GDG控制及报警联锁控制及报警联锁冷水机冷凝器高压联锁,当排气压力高于设定值时,机组停车。 冷水机蒸发器低压联锁,当蒸发压力低于设定值时,机组停车。 油压联锁. 冷冻水,冷却水流量联锁.Jan 2004,GDG纯化系统(1)纯化系统(1)作用：清除空气中的水分、二氧化碳以及 碳氢化合物等杂质。 由于水分以及二氧化碳在冷箱内的低温环 境中会冻结成固体，从而： 在换热器 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面会增加换热热阻，使换热器工况恶化。 在管道及阀门内冻结会引起堵塞，特别在节流阀处。 在塔板上冻结会影响塔板的热质交换效率，从而影响产品纯度。Jan 2004,GDG纯化系统(2)纯化系统(2)碳氢化合物为高沸点组分，随着回流液很 容易地结聚在液氧之中，如果其浓度超过 一定值，将会与液氧反应而发生爆炸，其 中，乙炔(C2H2)尤其危险。 参数： 空气流量 59100 Nm3/H 空气进口温度 7.2 oC 空气进口压力 1200 KPa(A) 铝胶 ?? Kg/只 分子筛 ?? Kg/只 工作周期 6 hJan 2004,GDG纯化原理纯化原理纯化器内充填有铝胶及分子筛，根据其对 不同的分子有不同的亲和力这个特点，吸 附水分、碳氢化合物、二氧化碳等杂质。 一般分子筛床层常采用双层设置。 因为： 当气体相对湿度较高时，铝胶具有对水较大的吸附量，同时又容易被解吸。 分子筛可以很彻底地吸附微量水分、碳氢化合物、二氧化碳等极性分子。Jan 2004,GDG再生原理再生原理吸附剂（分子筛及铝胶）对杂质的吸附量 随着温度的降低而增加，随着温度的升高 而减少。 因此，在常温下，分子筛容器内的吸附剂 可以吸附大量的杂质，而在再生时，高温 氮气加热吸附剂，使大量的杂质从吸附剂 中解吸出来，随着氮气带出容器。 纯化系统一般设置二只分子筛容器，一只 工作时，另一只再生。Jan 2004,GDG再生及过滤再生及过滤再生电加热器 再生气流量： 4900 Nm3/h 出口温度： 316℃ 功率： 600 Kw 铝胶再生温度: 达到82℃ 设计100~260℃ 粉末过滤器效率： 100% ≥3μm 99% ≥1 μmJan 2004,GDG纯化系统的组成纯化系统的组成分子筛容器：为二只立式结构的双层床容 器，一只工作，一只再生。 电加热器：为分子筛再生提供高温污氮气， 空分停车时，为装置提供加温气体。 粉末过滤器：设置在分子筛下游，过滤清 除加工空气中可能存在的分子筛粉末。 切换阀门Jan 2004,GDG纯化系统控制纯化系统控制再生气流量控制，由流量计FIC775B控制阀 门FV775B开度，使加热及冷吹污氮量符 合设定值。 在启动阶段，由于没有污氮气，此时由 FIC775A控制阀门FV775A，用分子筛床层 后的加工空气来再生。 再生加热气温度控制：由 TIC779 控制电 炉功率，使加温气体温度符合设定值。Jan 2004,GDG阀门切换的控制阀门切换的控制阀门的切换由 PLC 控制。 时间： 加热及冷吹（直接影响再生效果）。 升压及卸压(影响床层的冲击以及分子筛寿命）。 阀门位置 ：确认阀门是否全关。 压力及压差：防止大压差引起床层冲击。Jan 2004,GDG分子筛切换阀(1)分子筛切换阀(1)分子筛的切换由 PLC 程序自动控制，再生 过程主要由卸压、加热、冷吹、升压组成。 分子筛进气阀：KV551A，KV561A， 由PLC控制的蝶阀。 分子筛出口阀：KV559A，KV569A， 由PLC控制的蝶阀 。 再生气放空阀：KV553N，KV563N， 由PLC控制的蝶阀。Jan 2004,GDG分子筛切换阀(2)分子筛切换阀(2)再生气进气阀：KV558N，KV568N， 由PLC控制的球阀 。 分子筛升压阀：KV554A，KV564A， 由PLC控制的球阀。 分子筛卸压阀：KV552A，KV562A， 由PLC控制的球阀。 再生气流量调节阀：FV775B，(FV775A) 由FIC775B（FIC775A）控制的调节阀。Jan 2004,GDG分子筛切换阀(3)分子筛切换阀(3)KV569AKV568NKV562AKV552AKV564AKV554AKV561AKV551AKV553NKV563NFV775BFV775AKV558NKV559Abed 2bed 1HD0720PLC 控制自动阀再 生 气 流量调节阀PLC 控制自动阀Jan 2004,GDG分子筛 bed1 再生 分子筛 bed1 再生 假设分子筛床2（bed2）投入运行，分子 筛床1（bed1）运行结束，准备再生。 切换步骤可分成二十步： 第一步至第十步，bed2工作（吸附），相应 进出口阀门不变， 第十一步至第二十步 bed1 工作（吸附），相 应进出口阀门不变，Jan 2004,GDG切换第一步切换第一步第一步：指令 bed1 进出口阀 门全关，准备卸压。 确认 bed1 进出 口阀门全关，第一步完成。Jan 2004,GDG切换第二步切换第二步第二步：bed1 卸压阀KV552A 打开，容器 开始卸压 确认 bed1 压力 及时间满足， 第二步完成。KV569AKV568NKV562AKV552AKV564AKV554AKV561AKV511AKV553NKV563NFV775BFV775AKV558NKV559Abed 2bed 1HD0720Jan 2004,GDG切换第三四步切换第三四步第三步：打开KV558N&KV553N阀， 准备加热bed1 第四步：电加 热器（HD-0720）送电加 热再生氮气， 再生 bed1。KV569AKV568NKV562AKV552AKV564AKV554AKV561AKV511AKV553NKV563NFV775BFV775AKV558NKV559Abed 2bed 1HD0720Jan 2004,GDG切换第五步切换第五步加热时间到达，第四步完成。 第五步：加热延长步，如果操作工认为有 必要，可指令延长本步加热时间。Jan 2004,GDG切换第六七步切换第六七步第六步：关闭 电加热器。用 常温氮气冷吹 bed1。 确认冷吹时间 满足，第六步 完成。 第七步：冷吹 延长步。KV569AKV568NKV562AKV552AKV564AKV554AKV561AKV511AKV553NKV563NFV775BFV775AKV558NKV559Abed 2bed 1HD0720Jan 2004,GDG切换第八九步切换第八九步第八步：关闭 bed1所有进出 口阀，准备升 压 第九步：打开 bed1升压阀 KV554A，开 始升压。Y569AY568NKV562AKV552AKV564AKV554AKV561AKV511AKV553NKV563NFV770NFV775AY558NY559Abed 2bed 1HD0720Jan 2004,GDG切换第十步切换第十步确认压力及时间满足，第 九 步完成。 第十步：打开bed1 进气阀 KV551A，此 时，bed1 和 bed2 同时投 入运行。KV569AKV568NKV562AKV552AKV564AKV554AKV561AKV551AKV553NKV563NFV775BFV775AKV558NKV559Abed 2bed 1HD0720Jan 2004,GDG分子筛 bed1 再生完成分子筛 bed1 再生完成第十一步至第二十步，bed1 投入运行， bed2 开始再生，步骤同上。Jan 2004,GDG分子筛床层温度记录分子筛床层温度记录Jan 2004,GDG分子筛运行与各参数之间的关系分子筛运行与各参数之间的关系空气进口的游离水； 空气进口的温度； 空气进口的压力； 加温、冷却时间及工作周期； 加温气体温度； 床层温度 加温气体流量。Jan 2004,GDG纯化系统报警联锁(1)纯化系统报警联锁(1)二氧化碳检测：避免二氧化碳穿透床层 空气温度、压力、水分、穿透； 再生气流量、温度、时间； 压力设定过低或压力过低， 放空阀开度不正确 流量过大， 加热器工作不正常 二氧化碳结累。Jan 2004,GDG纯化系统报警联锁(2)纯化系统报警联锁(2)床层压差：保护床层免受气流冲击 差压开关设定，位置； 进气阀门动作； 空气流量； 床层结水。 升压/卸压延时：阀门定位不准 阀门泄漏 纯化系统切断：进出口阀门自动关闭， 空压机自动放空。Jan 2004,GDG纯化系统重新起动纯化系统重新起动冷吹期间停车的重新起动： 冷吹末期或冷吹后； 铝胶床层温度低于50℃。 其它步骤停车的重新起动 向冷箱进气方式： 完成再生后，再向冷箱进气。 工作末期；48h以上。 直接向冷箱进气。Jan 2004,GDG下塔膨胀机下塔膨胀机作用：为装置提供冷量，以补充 复热不足损失 装置冷损 液化产品冷量 原理：高压气体通过膨胀机时，推动膨胀 机叶轮对外做功，于是减少了气体本身的 内能，降低了温度。 效率：实际过程与等熵过程的比值。Jan 2004,GDG膨胀机运行参数膨胀机运行参数 Design case turndown case 流 量 30600 ?? Nm3/h 进口压力 4.45 ?? MPa(A) 出口压力 0.56 ?? MPa(A) 进口温度 -85.8 -?? OC 出口温度 -?? -?? OC 效 率 ??% ?? % H~S图: 气体焓-熵图Jan 2004,GDG气体焓熵图气体焓熵图 等压线 等温线 等熵膨 胀。 实际膨 胀。 液化线HSJan 2004,GDG膨胀机的组成膨胀机的组成膨胀机本体：进口导叶（喷嘴）、机壳、 轴承、转子等。 止动机构：BRIM 减速齿轮付 供油系统：油箱、油泵、油冷却器、油过 滤器以及油分配器等， 给齿轮以及压缩轴承、电机轴承提供润滑。 气封系统：防止冷气体外泄以及润滑油内渗。Jan 2004,GDG膨胀 机制 综治信访维稳工作机制反恐怖工作机制企业员工晋升机制公司员工晋升机制员工晋升机制图 冷量的关系膨胀机制冷量的关系膨胀量：膨胀量与制冷量成正比 膨胀压力：进口压力越高，出口压力越低， 制冷量越大。 膨胀机进口温度：进口温度越高，制冷量 越大，但冷量品质变差。 膨胀机效率：效率越高，制冷量越大。Jan 2004,GDG膨胀机的控制膨胀机的控制进口导叶：直接控制了膨胀机前压力的高低（HIC218，HV218A）. 旁通控制：由于膨胀量多少直接影响下塔 工作压力，因此由旁通阀（PIC305 , HV200A）自动调节保持下塔工作压力 稳定。Jan 2004,GDG膨胀机的联锁及报警膨胀机的联锁及报警气封气压力过低联锁及报警。 膨胀机轴承温度报警。 齿轮箱各轴承温度报警。 BRIM轴承温度联锁及报警。 膨胀机轴，齿轮轴，电机轴振动联锁及报 警。 供油系统的油压及油温联锁及报警。 BRIM定子温度联锁及报警。 膨胀比联锁.Jan 2004,GDGBRIM ＡBRIM Ａ作用：提高空气压力，一路到ＢＲＩＭ T,另一路进PHX,换热液化后进上,下塔。 型式：离心式压缩机 原理：为二级压缩具有中间冷却器透平压缩 机。 压力控制:出口压力PIC598控制进口导叶PY591. 防喘振控制:由进/出口压差及二级级间压差通过UIC598调节回流阀UV595A来实现.Jan 2004,GDGBRIM　ＴBRIM　Ｔ作用：提高膨胀空气机前压力，增加膨胀 机的制冷量，以满足液体工况装置的冷量 要求。 型式：离心式压缩机 原理：为一级压缩带中间冷却器透平压缩 机. 防喘振控制:由进/出口压差及级间压差通过UIC3598调节回流阀UV3595A来实现 Jan 2004,GDGBRIM ABRIM A Design case Turndown case 流 量Nm3/h 47000 0.0 进口压力Mpa(A) 1.21 出口压力Mpa(A) 3.12 进口温度 OC ?? 出口温度 OC ?? 效率 % ??Jan 2004,GDGBRIM TBRIM T Design case Turndown case 流 量Nm3/h 30600 0.0 进口压力Mpa(A) 3.11 出口压力Mpa(A) 4.48 进口温度 OC ?? 出口温度 OC ?? 效率 % ?? Jan 2004,GDGBRIM的联锁及报警BRIM的联锁及报警BRIM各级轴振动联锁及报警。 供油系统的油压及油温联锁及报警。 电机轴承温度联锁及报警。 电机轴振动联锁及报警。 电机定子温度联锁及报警。 出口压力联锁及报警Jan 2004,GDG冷箱（分馏系统）冷箱（分馏系统）冷箱为方形或圆形的金属结构，一般为空 分设备的最高标志设备，其内部包括主换 热器（切换式流程为切换式换热器）、上 塔、下塔、主冷、氩塔、氩冷凝 器、液氩泵、液氧循环泵及 液氧输送泵以及阀门管道等。同时，冷箱 内充填珠光砂以减少冷量损失。Jan 2004,GDG关于热量(1)关于热量(1)热是一种代表物质分子运动的能量，而不是一种物质。 物质传出热量时，本身变冷，得到热量时变热。 热量总是从高温物体传向低温物体。 温差是热量传递的动力。 热量的传递可由物质相变或温度变化度量。Jan 2004,GDG关于热量(2)关于热量(2)热量的传递有三种方式：辐射、对流、传 导： 辐射：热量以射线（光）的形式传递。 对流：热量靠物质本身流动传递。 传导：热量靠物质与物质直接接触传递。 换热器在空分中的作用就是完成流体之间 的热量交换。 换热器中的热量交换主要为对流及传导。Jan 2004,GDG换热器的要求换热器的要求参加换热的流体必须彻底隔离。 隔离物应为良导热体。 应有足够的换热表面及换热时间。 温差：温差是换热的动力 温差意味着损失 主换热器热端温差的大小， 说明 关于失联党员情况说明岗位说明总经理岗位说明书会计岗位说明书行政主管岗位说明书 了复热不足冷量损失的大小。 正常运行时，操作人员应尽可能减小热端温差。Jan 2004,GDG主换热器主换热器作用：把低温返流气体复热到常温，并冷 却常温加工空气，回收冷量。 流量 热端温度 冷端温度 进口压力(Mpa)? Boiler air 16400/?? ??/?? ??/?? 3.11/?? BRIM T 30600/?? ??/?? -85.8/-?? 4.48/?? 氮 气 ??/?? ??/?? -??/-?? ??/?? 污 氮 气 ??/?? ??/?? -??/-?? ??/?? 氧 气 ??/?/ ??/?? -167.38/-?? ??/?? 温 差 0.4/3.35 30.49/17.2Jan 2004,GDG主冷(主冷凝蒸发器)主冷(主冷凝蒸发器)采用High Flux Heat Exchange 完成上、下塔的热量交换，使 液氧气化，为上塔提供上升蒸汽，同时使 气氮液化，为下塔及上塔提供回流液。 用提高氮侧压力保证传热温差。 防止碳氢化合物结聚。Jan 2004,GDG主冷的换热主冷的换热在相同的压 力下，氮气 的饱和温度 比氧气低。 压力越高， 相应的饱和 温度越高。 高压氮气的 饱和温度可 以比氧气高。Press. of N2Press. of O2Temperature KJan 2004,GDG主塔(下塔)主塔(下塔)作用：初步分离空气。 膨胀后空气进入下塔底部。 液化空气进入下塔下部。 在下塔底部得到含氧为33~34%的富氧液空。 在下塔顶 部得到纯氮气。 下塔顶部的纯氮气在主冷液化后，一部分回流入下塔，作为下塔的回流液。 另一部分通过过冷器过冷并节流后送入上塔，作为上塔的回流液。Jan 2004,GDG主塔(上塔)主塔(上塔)作用：空气的最终分离。 下塔来的液氮进入上塔顶部。 PHX来的液空进入上塔中上部 下塔来的液空进入上塔中部。 上升蒸气从主冷进入上塔底部。 可在上塔顶部得到产品氮气。 可在上塔底部得到产品液氧。 可在上塔上部抽取污氮气，作为分子筛纯化器的再生气。 在上塔还可得到一部分馏分气作为氩塔提氩的原料气。Jan 2004,GDG主塔流路简图主塔流路简图 PHXUCLCMAIN CONDENSER"KETTLE""SHELF"LO2PUMPLIN PHXJan 2004,GDG上塔组份分布示意上塔组份分布示意Jan 2004,GDG主塔主要控制(1)主塔主要控制(1)下塔液空液位：由LIC300控制LV300A阀 门开度 ，保持下塔液位稳定。 下塔压力：由PT305控制HV200A阀门开度, 保持下塔压力稳定。 上塔液氧液位：由LIC315控制液氧排出阀LV315X，保持上塔液位稳定。 上塔回流液氮：由FIC320调节FV320N，控制回流液的分配。 上塔回流液空:由FIC302调节FV302A，控制回流液的分配。 Jan 2004,GDG主塔主要控制(2)主塔主要控制(2)污氮放空压力：由PIC770控制PV770放空 阀，保持上塔压力稳定。 产品氧气出口/放空：由FIC600分别控制产 品阀FV600XA 及放空阀FV600XB，保持氧 气流量稳定。 产品氮气出口压力：由PIC700控制PV700N 阀，保持氮气流量稳定。Jan 2004,GDG主塔主要控制(3)主塔主要控制(3)PHX液氧蒸发器： 液氧蒸发通道，由液位LIC250及压力PIC250 联合控制LV250X。 空气冷凝通道，由液位LIC105控制LV105A及FIC302控制FV302A.Jan 2004,GDG主塔主要控制(4)主塔主要控制(4)进冷箱加工空气流量控制： 调节空压机的进口导叶FY500 and FY2500. 调节产品气体流量： 产品氧。 产品氩，馏份流量。Jan 2004,GDG液氧泵的运行液氧泵的运行上塔底部的液氧通过液氧泵送往： PHX，受压力及液位联合控制的阀门LV250X。 液氧储槽，受液位控制。 回流到上塔底部，受差压控制。Jan 2004,GDG氧纯度的变化及原因氧纯度的变化及原因氧产品纯度过高 氧气在上塔底部结聚； 馏分浓缩区上移； 增加氧的抽出量。 氧产品纯度过低 氧产品抽取过量（气氧及液氧）； 馏份气抽取过少； 氩塔发生氮塞； 加工气量过少。Jan 2004,GDG氮纯度的变化及原因氮纯度的变化及原因污氮含氧量过高 氧产品抽取过少； 回流液氮量过少。 产品氮含氧量过高 上塔回流液太多； 上塔回流液太少； 氧产品抽取过少。Jan 2004,GDG影响空分分馏的几个因素影响空分分馏的几个因素提取率 氧提取率，氩提取率，及其计算。 塔板数、塔板效率 塔板数及效率的增加，有利于气体的分离。 纯度 所需产品的纯度越高，越难分离。 液体 影响制冷量，操作，及流程组织。Jan 2004,GDG氩的提取氩的提取提氩的原料气为从上塔抽取的馏份气。 馏份气的组成：15 ~ 17% Ar，~0.02PPM 氮，其余为氧气. 氩的提取主要为氧-氩分离 在常压下，氧-氩的液化温度非常接近(3.2 ℃)，因此二者的分离也就十分困难。 氮的液化温度更接近氩，因此氮更容易集 聚于氩组份中。Jan 2004,GDG制氩系统流程简图制氩系统流程简图CACSSCAC馏份气液空回UCAPLAirJan 2004,GDG制氩系统主要设备制氩系统主要设备氩塔：氧氩的分离在粗氩塔(Crude Ar Column) 及精氩塔( Superstage Column)内完成。 填料塔：氧氩分离需150~200块理论塔板, 应 此，只有填料塔才能实现。 泵: 精氩塔的回流液由液氩泵输送回粗氩塔。 氩冷凝器：为精氩塔提供回流液。冷源为 过冷后的下塔液空。。Jan 2004,GDG氩塔馏份气流量及纯度的控制氩塔馏份气流量及纯度的控制馏份气流量 FIC335 受氩冷凝器蒸发压力控 制 FV335A。 压力、温度、温差、传热量、冷凝量。 馏份纯度由主塔及氩塔操作工况决定： 氧气纯度，馏份量，含氮量，精氩量。 馏份纯度由AE4检测，一般含氧量不高于92%,含氩量不高于设计值（16.2 % Ar） 。 氮塞的原因及后果 氮塞的控制Jan 2004,GDG氩塔及氩冷凝器的控制氩塔及氩冷凝器的控制精馏塔底部液位控制：LIC333/LV333R。 精馏塔液氩泵控制：差压 PDIC336 控制回 流 PDV336R。 精馏塔放空控制：PIC341/PV341R,HIC344/HV344R。 精液氩流量控制：FIC342/FV342R。 精氩与氩馏份的关系：FRC342。 氩冷凝器压力控制：PIC340/FV335A。 氩冷凝器液位控制：PLC340/LV304A。Jan 2004,GDG精氩的输送精氩的输送精液氩从精氩塔上部抽出，经计量后直接进入LR-TANK.Jan 2004,GDG压氮系统(MNC) 1压氮系统(MNC) 1MNC为四级压缩带中间冷却器的透平压 缩机。 压缩原理及控制原理与空压机相似。 防喘振控制接受差压信号，控制放空阀。 轴振动，电机，供油系统。 流量 压力 温度 功率 22000Nm3/h 1.044/13.8 bara 40/~117℃ ~3000KWJan 2004,GDG压氮系统(SNC) 2压氮系统(SNC) 2SNC为三级压缩带中间冷却器的透平压缩机. 压缩原理及控制原理与空压机相似。 防喘振控制接受差压信号，控制放空阀。 轴振动，电机，供油系统。 流量 压力 温度 功率 10000Nm3/h 1.044/13.8 bara 40/~117℃ ~1500KWJan 2004,GDG压氮系统(BNC) 3压氮系统(BNC) 3BNC为两级压缩带中间冷却器的活塞压缩机。 压缩原理是活塞往复运动来提高气体压力。 控制:出口压力PIC3713控制进口阀门PV3710及放空阀PV3715。 振动，电机，供油,曲轴箱系统。 流量 压力 温度 功率 610Nm3/h 12.5/42bara 40/~?℃ ~??KW Jan 2004,GDG压氮系统(HPNRC) 4压氮系统(HPNRC) 4HPNRC为三级压缩带中间冷却器的活塞压缩机。 压缩原理是活塞往复运动来提高气体压力。 控制:出口阀门QV4710及出口QV4714。 振动，电机，供油,曲轴箱系统。 流量 压力 温度 功率 610Nm3/h 12.5/42bara 40/~?℃ ~??KW Jan 2004,GDG液体储存系统 Lin液体储存系统 Lin 作用： 提供低压液体储槽、储存冷箱生产的液体产品; 向市场输送液体产品(灌充槽车)； 加压气化后，向用户管网提供气体产品 (备用). 包括： 低压储槽: 2000 m3 加压液体泵: 16000Nm3/h，3.04MPa(A) 气化器: 16000Nm3/h，3.04MPa(A) 控制系统Jan 2004,GDG低压储槽及控制 Lin低压储槽及控制 Lin结构：双层结构；玻璃砖/珠光砂绝热；充氮驱湿 储槽压力： PIC1712-PV1712N，控制储槽超压排放； PCV1719，控制储槽低压增压。 双向安全阀 PSV1716、PSV1717。 绝热层充气压力： PCV1713NA、NB 控制绝热层充气压力； 安全阀 PSV1715N 及双向安全阀 PPSV1718N。 液位：LI1711报警 (10~95%) 溢流: LI1711 (~100%), LSHH1714, PSV1714.Jan 2004,GDG中压液氮泵及控制中压液氮泵及控制冷却：通过进口阀、出口放空阀、液位检测冷却. 作用:从低压罐传输液氮到中压液氮罐. 联锁：出口失压联锁停车. 汽化控制 汽化后温度过低控制. 管网压力控制.Jan 2004,GDG高压液氮泵及控制高压液氮泵及控制冷却:通过进口阀、出口放空阀、温度检测冷却. 作用:从中压液氮罐传输液氮到汽化器,汽化后供给高压氮气用户. 联锁：出口失压联锁停车. 汽化控制 汽化后温度过低控制. 管网压力控制.Jan 2004,GDG中压氮气输送系统流程简图中压氮气输送系统流程简图LRFIPIC压缩机，输送冷箱 来的产品气备用系统，提供空分停车时气源液体泵汽化器流量计量压力控制GasLiquidGas GO TO CUSTOMERTMTICJan 2004,GDG高压氮气输送系统流程简图高压氮气输送系统流程简图TMFIPIC备用系统，提供空分停车时气源液体泵汽化器流量计量压力控制Gas from MPLiquidGas GO TO CUSTOMERTICBNCHPNRCTube trailerJan 2004,GDG氧气输送系统流程简氧气输送系统流程简LRFIPIC冷箱来的产品气备用系统，提供空分停车时气源液体泵汽化器流量计量压力控制GasLiquidGas GO TO CUSTOMERTMTICJan 2004,GDG装置物料平衡装置物料平衡物质不灭！ 总量相等（Nm3/h）： IN1＋IN2＋IN3＋?=ONT1+OUT2+OUT3+... 氧组份相等（Nm3/h O2〕： IN1×％O2＋IN2 ×％O2 ＋IN3 ×％O2 ＋? =ONT1 ×％O2 +OUT2 ×％O2 +OUT3 ×％O2 + . . .Jan 2004,GDG装置冷量平衡装置冷量平衡能量守衡！ 总量相等（Nm3/h）： IN1＋IN2＋IN3＋?=ONT1+OUT2+OUT3+... 能量相等（Nm3/h h〕： IN1×h＋IN2 ×h ＋IN3 ×h ＋?+ Q leak =ONT1 ×h +OUT2 ×h +OUT3 ×h + . . .+Q expJan 2004,GDGOIU操作OIU操作OIU: (Operator Interface Unit) PC，用于检 测、控制装置的运行。 EWS: (Engineering Work Station)，PC,用于 修改控制程序。 PV：(Process Value)，工艺值，运行值。 SP：(Set Point)，设定值。 OT：(Output)，输出值。AUT：(Auto), 自动控制。 MAN：(Manual), 手动控制Jan 2004,GDG