空分制氧工艺流程1(6)

2019-04-09 22:54

空 分 设 备 工 艺 流 程 培 训 教 材

(2) (3) (4) (5) (6)

空气过滤器投入正常运行;

空气透平压缩机及增压压缩机组投入正常运行; 空气预冷系统投入正常运行; 分子筛纯化系统投入正常运行; 仪控、电控系统投入正常运行。

3.5.2起动增压透平膨胀机 (1)

按照PT1147.00000SM《PLPK-525/37.4-4.75型增压透平膨胀机使用说

明书》和进口膨胀机的要求,做好增压透平膨胀机的起动准备;

(2)

全开LCV9601、HV9601、HV9602、LCV9702,打开HV9301A/B使压缩空气

进入下塔。

(3)

打开HV9605使增压空气经主换热器后节流进入下塔;保持下塔压力

0.35MPa左右。

(4)

打开V9301A(或V9301B)及V9303A(或V9303B)阀,V9601A(或V9601B)

及V9602A(或V9602B)阀;

(5)

按照增压透平膨胀机使用说明书的要求,起动1# 或2#增压透平膨胀机,

逐渐使之达到全量运行;开膨胀机喷嘴期间,应密切注意膨胀机转速。

(6) (7) 空气。

3.5.3冷却分馏塔系统

冷却开始时,空气透平压缩机排出的空气,除进增压压缩机及直接进下塔的外,其余的由放空阀放空,由此保持压缩机排出压力不变。随着分馏塔各部份温度的逐步下降,吸入的空气量会逐渐增加,此时可逐步关小空气压缩机的放空阀。

当主换器的冷端温度接近空气的液化温度时(-173℃),冷却阶段即告结束。 3.5.4冷却过程中应注意的问题 (1) (2) (3)

顺序开启冷却流程各阀门;

保持空气透平压缩机及增压压缩机排出压力的稳定;

将分子筛纯化器的再生气路由空气流路切换到污氮气流路上; 保持增压压缩机排出压力的稳定;

切断并停用由用户提供的备用仪表空气气源,改用成套装置自身的仪表

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(4) 必须注意并控制各流路通过的流量,使冷箱内各部份温度均匀下降,不

能出现大的温降,以防止大的热应力的产生;

(5)

冷却过程中,为加速冷却,可依次打开各吹除阀,拆开计器阀接头,开

启计器阀进行吹除,以排出部份热气体直至结霜,然后关闭。

3.5.5增压透平膨胀机的控制

按照增压透平膨胀机使用说明书的要求进行。 6、积液和氧、氮调纯阶段

在将冷箱内所有设备进一步冷却的同时,空气开始液化,下塔开始出现液空液面,随后主冷凝蒸发器投入工作,并将逐渐产生液体,上、下塔精馏工况逐渐建立,然后可逐步增加进下塔加工空气量,当主冷凝蒸发器液氧液面达到正常液位的80%时,就可开始调节产品纯度,同时可作好液氧泵的预冷工作,当液氧液面进一步上涨并超过设计液面时,可启动液氧泵,液氧泵通过变频调速逐渐增大液氧产量。调整氧气放空阀逐渐使氧气压力达6.4MPa。随着从增压压缩机过来的空气逐渐被液化,应注意关小HV9605阀,使增压压缩机出口压力稳定。

3.6.1阀门的调节

所有阀门的调节应按步骤逐一并缓慢进行,当每一操作调节取得了预期效果之后,方可开展下一只阀门的调节,切忌操作过猛过快。

3.6.2温度的控制 (1) (2)

主换热器组热端温差应控制在3~4℃内。

膨胀机进口温度控制在-108℃,保持增压膨胀机在正常工况下运行。

3.6.3液体的积累 (1)

主冷液体积累初期V9603阀应关闭,待主冷液氧液面达正常液位的70%

左右时,逐渐开启V9603阀。

(2) (3) (4) (5)

主冷液氧侧初始积累的液体应排空。 稍开或间断微开V9465阀。

调整上塔压力,加速主冷液体积累。

当液空液面达正常值时,关小LCV9702。LCV9601投自控,将液空送入上

塔。

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(6) 在该阶段,进塔空气量会不断增加,为此应注意空压机排出压力,调整

上、下塔压力在规定值内。

3.6.4精馏过程的建立 (1) (2)

逐渐关小HV9601、HV9602阀,使下塔压力提高到设计值。

当上、下塔的阻力值达设计值的50%左右时,可认为上、下塔精馏工况

已建立,这时可全开V9603阀,通过调节HV9601,HV9602阀设定值,控制上、下塔的阻力。

3.6.5调纯 (1) (2) (3)

按分析仪表制造厂家说明书,投运分析仪表。

根据各分析点数据,利用HV9601,HV9602阀调节上、下塔精馏工况。 将下塔的液氮部分送进氮增压器被部分出低压主换热器的空气加热汽

化,再经高压主换热器复热作为产品。

(4) (5)

根据产品氧、氮的纯度逐渐加大产品产量直至正常值。

当产品指标达到设计值时,即可把产品从放空管道切换到产品输出管路

上,同时调节上、下塔的工作压力。

(6) (7) (8)

分馏塔工作稳定后,将自控仪表投入。

当主冷液氧液面不断升高,应排放液氧以保持液氧液面不致过高。 氩系统的投运也可视用户生产用气情况,在调纯阶段同时进行,具体详

见下一章节。

7、氩的调纯阶段

氩系统的冷却应与主塔系统同时进行,在氩系统冷却后,即使氩系统不投运,也应导入一定冷量至氩系统,以保持氩系统一直处于冷状态。

氩系统调纯可选择与主塔同时进行,但更宜主塔系统调节正常后再进行调节,主要应注意以下几个方面:

(1) (2) (3)

液氩泵必须待粗氩塔II底部液位达到设计所需液位方可起动。 调纯阶段应先调Ar纯度再调Ar产量。

粗氩塔I、II应视各自阻力值及氩馏份含Ar量逐步加大负荷,同时必须

注意粗氩塔II顶部抽出气的O2、N2含量。

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(4) (5) (6) (7) (8) (9)

FCV9702应视粗氩气含O2、N2量逐步缓慢开大。

调节HV9701开度来控制纯氩塔阻力,同时要控制FI9751量不致过大。 调纯阶段首先应确保主塔系统纯度不致被破坏。

调纯阶段必须密切注意各分析点的分析值,视具体情况进行调节。 调纯阶段HV9751阀必须处于关闭状态。 Ar系统的产量必须随加工气量的变化而改变。

8、停车注意事项

*停增压透平膨胀机组及打开增压压缩机组回流阀时应密切注意空气透平压缩机出口流量,必要时应适当打开空压机放空阀,避免空压机喘振。

*在临时停车过程中,应密切监视各个设备压力,不能超压。

*当室外温度低于0℃时,应将容器和管道中的水份排放干净,以免冻结。 当出现下列情况之一时,应排放全部液体:

1)当主冷凝蒸发器液体中乙炔等碳氢纯化合物的含量起过正常运行值时,应考虑排放液体,而当这些杂质含量达到报警值时,应将主冷液体全部排放。

2)当主冷凝蒸发器中液位下降到正常运行液位的50%时,应将主冷液体全部排放。

9、加温

空分装置经过长期运转,在分馏塔系统的低温容器和管道内可能产生冰、干冰、碳氢化合物等沉积物,致使装置阻力逐步增大,能耗增加,影响产品的纯度和产量。为此,每当装置运行一个周期后,一般应对分馏塔系统进行全面的加温解冻,以去除这些沉积物。

装置在运转过程中如果换热器和精馏塔的阻力增加或透平膨胀机进口压力下降,转速急剧下降,应提前对分馏进行加温解冻,或对透平膨胀机进行局部加温。发生这种情况往往与操作维护不当有关。

装置的加温气源为经分子筛纯化器纯化后的常温干燥空气,加温的原则是尽量做到装置各部份温度缓慢均匀回升,避免因温升过快,产生大温差,而产生大的热应力,以致损坏设备或管道。加温时,所有仪表检测管线也须同时加温、吹除。

增压透平膨胀机的加温,可参阅该机使用维护说明书。

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(1) (2)

排出所有液体,关闭全部阀门。

启动空气透平压缩机及增压压缩机、空气预冷系统和分子筛纯化系统,

加温气量应低于总加工空气量的1/3。

(3) (4) (5) (6)

按工艺流程开启各阀。

当加温气出口的气温升到0℃以上时打开加温管线上的仪表检测管线。 当加温气体进、出口温度基本相同时,加温即结束。

停运空气透平压缩机及增压压缩机、空气预冷系统、分子筛纯化器系统,

关闭所有阀门。

(7)

随时注意观察各吹除气量大小,压力高低。

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