制氧工艺流程.doc

2.1制氧车间工艺流程
2.1.1流程简述
该制氧项目选用国内“第六代”空分设备，即全低压分子筛吸附、增压透平膨胀机制冷、全精馏无氢制氩、氧气外压缩流程。
原料空气在空气过滤器中除去灰尘和机械杂质后,进入空气透平压缩机中,将空气压缩到0.62MPa，然后送入空气冷却塔进行清洗和预冷。空气从空气冷却塔下部进入，从顶部出来，空气冷却塔的给水分为两段，冷却塔下段是用经水处理冷却过的循环水，而冷却塔上段则使用经水冷塔冷却过的低温水，从而使空气冷却塔出口空气温度达到8-15℃，出冷却塔的空气进入交替使用的分子筛吸附器，在其中空气中水份、二氧化碳和一些碳氢化合物等被分子筛吸附，从而获得纯净空气。一个分子筛吸附器工作时，另一个用污氮再生。
净化后的空气分成三股：一小股抽出作为仪表用气，另一股引入增压风机增压，然后被冷却水和低温水冷却至常温后送入主换热器，再从主换热器中部抽出，进入透平膨胀机中，膨胀后的空气全部送入上塔参加精馏。另一大股空气直接进入主换热器后，被返流气体冷却至饱和温度进入下塔。空气经过下塔初步精馏后在下塔底部获得液态空气、顶部获得液态纯氮，从下塔抽取液空和液氮进入液空液氮过冷器，过冷节流后进入上塔相应部位，经上塔进一步精馏后，在上塔底部获得纯度为99.7%的氧气，并进入主换热器复热后出冷箱，经氧压机加压至3.0MPa进入氧气管网。纯氮经氮气压缩系统压缩到3.0MPa后送入管网。一部分污氮气经电加热器加温后经与原氮气会合后去预冷系统作为再生气源，另一部分与富余的纯氮汇合后去预冷系统的水冷却塔冷却循环水。在上塔底部抽出的液氧产品出冷箱后进入液氧贮存加压气化系统，从上塔顶部抽出的液氮进入液氮贮存气化系统。
从上塔抽取的氩馏分进入粗氩塔Ⅰ塔和Ⅱ塔精馏，从粗氩塔Ⅱ得到的粗氩再送入精氩塔精馏除去氮成分，在塔底获得高纯液氩，出冷箱进入液氩贮存系统。
! D' f7 m- T% Y- v5 C3 a6 K2.1.2 工艺流程简图（详细流程见附图）+ Z8 \% r, x$ L- H' k4 H: _2 o

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原料空气
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空气过滤器
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空压机
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氮水预冷系统6 D& r* m' B4 @1 s/ [
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分子筛纯化系统+ r9 \2 w7 B1 U0 z

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空分装置（主换热器、主冷凝蒸发器、上、下塔、膨胀机、过冷器、粗氩塔、精氩塔）3 K% m6 A3 w$ n( y  o
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产品氧气  ^4 H7 w2 V; ]. c
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氧压机
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氧气球罐: y' D1 ^0 X  M5 r
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产品氮气气
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氮压机
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氮气球罐* A$ H; d% V+ j. f2 H+ A  X) h

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污氮气
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放空5 [8 B  n: x7 f# O% C

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分子筛
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调压间5 N; y9 {# v% o( ]9 Q  M

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调压间$ U: m8 X# g0 [" m" ^' ~# t
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液氩7 H9 u& N! T; p; \; e

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液氩泵& ]1 P5 U5 a2 f5 S. i
气化器/ f) X4 t: p( t# C4 B* \/ R
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用户
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用户2 V6 }7 V9 A) V0 C! W- H

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氧、氮液化装置
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液氧、液氮储槽6 f% D/ G- x. y* U, z9 }7 y" g
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用户
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9 _& n1 }, S0 a% k1 b. u2.2主要装置（设备）和设施的布局及其上下游生产装置的关系7 o( N" y  c7 s6 C2 q. l
制氧车间由主厂房（压缩机间）、辅助间（主控室、自动分析室、变送器室、化验室等）、配电室、空气过滤系统、空气预冷系统、分子筛纯化系统、增压透平膨胀机系统、分馏塔系统、液体贮存、加压、汽化系统、循环水系统、站区球罐及外部管线组成。主要装置（设备）和设施的布局由南向北依次为主厂房、辅助间、空分区、球罐区和循环水系统。辅助间为132×9m2的双层建筑，主厂房的压缩机间为132×24m2的单、双层建筑。车间外部布置了站区管线及消防通道。具体详见制氧车间平面布置图。' R4 F( c  [  r! @/ j
液体贮存区共设有300m3液氧贮槽一座，30m3液氧贮槽两座，100m3液氮贮槽一座，30m3液氩贮槽四座以及相应的液体泵和汽化设施。0 @6 }9 r7 d8 g  y1 v$ ?
从空分塔送出的低压氧气经透平氧气压缩机加压，送入中压氧气球罐，经调压阀组调压至1.6MPa后，用管道送往炼钢等车间用户。
) R+ e6 ^! @) z3 t8 o) w' [从空分塔送出的低压氮气经透平氮气压缩机加压，送入中压氮气球罐，经调压阀组调压至1.6MPa后，再用管道送至用户。  j$ b" H% `5 D; V, U2 l
从液氩贮槽出来的氩直接汽化后成3.0MPa的氩气用管道送至用户。
) e, `' a# C. d" R+ v整个厂区按功能分区，各功能区之间有道路连通有利于原料及产品运输和消防需要。