KDON-4500/11000型空分设备
使 用 说 明 书
开封赛普空分设备有限公司
2015年10月
KDON-4500/11000型空分设备说明书（4K5ON-GC.SM）
目 录
1. 前言 ................................................................................................................... - 1 - 2. 概述 ................................................................................................................... - 2 - 3. 部机 ................................................................................................................. - 16 - 4. 空分设备的起动 ............................................................................................. - 23 - 5. 装置的管理 ..................................................................................................... - 40 - 6. 停车和加温 ..................................................................................................... - 45 - 7. 安全规程 ......................................................................................................... - 51 - 8. 裸体冷冻 ......................................................................................................... - 54 -
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1. 前言
空气分离过程基本上为物理过程，它利用了空气组分中各组分的物理特性。 空气分离设备是一种特殊的行业，其操作的技术性要求很强，同时也是一种必须恪守相应操作规程的专业工种。国家对于包括氧、氮、氩在内的空气制品，有很多的国家标准，而使用的相关机组也有许多标准。所以要求操作人员必须加强理论的学习。
空分设备同时还是要求连续运转的设备，对于操作中出现的问题，要根据相应的变化和基础理论，对故障及时做出判断，并及时做出相应的处理。对于易损易坏的部件，要定期保养，以保证整个装置的连续运行。
由于空气分离过程是建立在动态系统上的连续过程，系统平衡非常重要，主要包括物料的平衡和冷量（或者说热量）的平衡，掌握好平衡，不仅仅需要技术，也需要灵敏和足够的耐性，因为建立一个可靠稳定的平衡，并非非常简单。
对于一知半解的新操作工，必须经培训和实习后，方可上岗操作，并要求在实际的操作过程中，不断加强理论学习。操作中，非操作人员禁止乱摸乱动！
如果运行过程中出现非正常停车，必须查明原因并解决后方可继续生产！ 本说明书是KDON-4500/11000型空分设备运转及使用方面的说明书。在不违反操作规程的情况下，可灵活运用。
有关下列机组请参照各自使用说明书： a 自洁式空气过滤器 b 离心式压缩机组 c 透平膨胀机组 d 氮气压缩机组 e 低温液体贮槽 f 仪控系统 g 电控系统
（4K5ON-GC-YK） （4K5ON-GC-DK）
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2. 概述
2.1 主要指标
主要指标 加工空气量 压力 温度（进冷箱） 产 量 压力（出冷箱） 温 度 纯 度 产 量 压力（出冷箱） 温 度 纯 度 产 量 压力（出冷箱） 温 度 纯 度 单位 m3/h MPa ℃ 产品氧 m3/h KPa ℃ %O2 产品氮 M3/h KPa ℃ PPmO2 液氮 M3/h KPa ℃ PPmO2 200 ～200 饱和 <10 11000 ～13 12 <10 4500 150 12 99.6 设计工况 ～25000 0.65 ≤15 备 注 注：压力单位均为表压力（下同），流量单位均为标准状态(0℃,101.325KPa)（下同）。
2.2 基本原理和过程
空气分离设备的发展有上百年的历史，它的发展也体现了工业现代化的进程，但总的目标是围绕如何降低能耗，减少设备投资，使工艺简单，操作安全和稳定等几方面，来不断提高设备的设计、制造、安装、控制及操作维护水平。在大中型设备上，通常采用低温分离的办法。它的基本原理是利用液化空气中各组分沸点的不同，而将各组分分离开来。一般说这是一个物理过程，它充分利用了空气中各组分的物(理)(特)性不同。
基础理论：
基础理论只做了一般性的描述，具体可以参看相关专业技术书籍，如《低温与制冷技术》、《现代空分设备技术与操作原理》等，操作可以参阅《新编制氧工问答》
热力学第一定律：当一定量的热消失后，必定产生一定量的功，消耗一定量的功时，必定出现与之对应的一定量的热，在功与热的转化过程中，工质的能量是改变的，但是热
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和功转换时在数量上必定守恒！
热力学第二定律：克劳修斯于1850年的描述是：热不可能自发地、不付代价地从一个低温物体传给另一个高温物体。
溶液热力学的基本原理： 1、溶液和理想溶液的定义
? 由两种及两种以上的组分组成的均匀的稳定的液体叫溶液。
? 溶液是混合物。物质有固体、液体和气体三种状态，因此混合物也有三种
状态，气体混合物简称气体；固体混合物称为固溶体，如合金；液体混合物即溶液。
? 溶液的均一性。溶液各处的密度、组成和性质完全一样。
? 溶液的稳定性。温度不变，溶剂量不变时，溶质和溶剂长期不会分离。 ? 溶液的组分数称为“元”。
? 理想溶液：当各组分混合成溶液时，没有热效应和体积的变化的溶液。 ? 溶液形成的过程伴随着能量和体积的变化，可分为两个过程：一是溶质分
子的离散，这个过程需要吸热以克服分子间的吸引力，同时增大体积；二是溶剂分子和溶质分子的结合，这是一个放热过程同时体积缩小。整个过程的综合情况是两方面的共同作用。
? 从分子模型上讲，如果各组分分子的大小及作用力，彼此相似，当一种组
分的分子被另一种组分的分子取代时，没有能量的变化或空间结构的变化，则可以视为理想溶液。
? 因为理想溶液所服从的规律较简单，并且实际上，许多溶液在一定的浓度
区间的某些性质常表现得很像理想溶液，所以引入理想溶液的概念，不仅在理论上有价值，而且也有实际意义。以后可以看到，只要对从理想溶液所得到的公式作一些修正，就能用之于实际溶液。
? 拉乌尔定律、亨利定律、康诺瓦罗夫定律都是描述理想溶液性质的定律。 2、拉乌尔定律
? Raoult法国物理学家, 1887年, “在某一温度下，稀溶液的蒸汽压等于纯溶剂的蒸汽压乘以溶剂的摩尔分数”。
? 数学描述：对任意理想溶液，在给定温度下，有：
pi= pi*xi
0
Pi:第i组分的蒸汽压力
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