流程简述及工艺指标.docx

流程简述
原料空气由自洁式空气过滤器吸入并去除灰尘和机械杂质后，在离心式空压机中被压缩至0.52MPa、~100℃，压缩空气经空气冷却塔洗涤并冷却至～10℃，然后进入自动切换使用的分子筛吸附器，以清除H2O、C2H2、CnHm和CO2，出分子筛的空气为15～20℃，经过滤器除去分子筛粉尘后，分成三路：
一路进主分馏塔中，空气经过主换热器与返流气体换热，被冷却至液化温度（-173℃），并有少量气体液化，这些气液混合物一起进入下塔。
另一路空气(4000m3/h)作为膨胀气体，经增压机增压并经冷却器冷却后也进入主换热器与返流气体换热。这部分空气被冷却至-118℃左右，从主换热器中部抽出去膨胀机，膨胀后的空气进入热虹吸蒸发器，在热虹吸蒸发器内，被从主冷引出的液氧冷却至-176.6℃，进入上塔中部，部分液氧复热汽化后夹带液氧返回主冷，形成液氧自循环，进一步除去液氧中的碳氢化合物。
第三路少量空气去仪表空气系统，作为仪表气。
在下塔，空气被初步分离成氮和富氧液空，在塔顶获得纯氮气，进入主冷与液氧换热冷凝成液氮，部分液氮回下塔作为下塔的回流液。另一部分液氮，经过冷器过冷并节流后进入上塔顶部，作为上塔回流液，下塔釜液36~40%O2的富氧液空，经过冷器过冷并节流后进入上塔中部参加精馏。
以不同状态的三股流体进入上塔经再分离后，在上塔顶部得到产量约11250m3/h、纯氮气，经过冷器、主换热器复热后出分馏塔。上塔底部的液氧在主冷被下塔的氮气加热而蒸发，其中6000m3/h、纯度99.6%O2的氧气，经主换热器复热后出分馏塔，其余部分作为上升蒸气参加精馏；在上塔上部尚有约14400m3/h的污氮抽出，仍经主换热器复热引出分馏塔。
另从主冷引出约60m3/h液氧到液氧喷射蒸发器排放，以稀释主冷碳氢化合物浓度，进一步保证主冷安全。产液氧时，从主冷引出100m3/h液氧进入液体计量槽作为产品液氧送往用户，同时切断去液氧喷射蒸发器流路。液氮产品和液氧产品不同时生产。
从分馏塔出来的污氮，9000m3/h的污氮去HXK-32000/5.2型纯化系统，再生分子筛，其余去水冷却塔升温、增湿后放空。
合格的低压氮气经过冷器、主换热器复热后引出分馏塔，其中8000m3/h送往用户使用.其余部分去预冷系统的水冷却塔，升温、增湿后放空。合格的氧气出分馏塔后，由氧压机压缩到2.5MPa送往用户使用送出。
分馏塔系统操作
1、制冷工况的调整
　　在保证膨胀机不超转速的前提下，调节膨胀机的可调喷嘴的开度，使主冷液面保持稳定。
2、精馏工况的调节
　　a调节目的：使精馏系统处于最佳工况，产品氧达到尽可能高的提取率。
b调节方法：精馏工况的调节主要是对分馏塔内物流量的分配，即对回流比的调整，液面的控制以及产品产量及纯度的调节。
3、调节空压机进口导叶，消除放空，保证入塔空气量及空气压力。
4、保证下塔和主冷液面稳定在设计值。
5、在保证下塔顶部氮气纯度为≤10ppmO2的前提下，调节V2液氮节流阀的开启程度，使上塔各段回流比最为合适。
6、调节时要根据流程特点，工况存在的问题逐步缓慢进行，否则会顾此失彼，反而使工况恶化，达不到预期的调节效果。

正常生产时的主要控制参数
控制下列参数稳定是本空分设备运转正常及达到最佳设计工况的标志，在操作中应尽量达到下述值。但由于制造、安装、季节性气温、水温变化，将使实际运转参数偏离设计值，这是正常现象。此时，应在保证氧产量为6000m3/h的前提下，可适当修正相应参数。

1、 温度控制
空气冷却塔空气出口温度 TIA-1101 ~9℃ 冷冻水出冷水机组温度 TIA-1104 ~7℃
冷冻水出水冷塔温度 TI-1103 ~13℃
再生气出蒸汽加热器温度 TIA-1206，
出电加热器温度 TICA-1207 ~175℃
低值报警160℃，高值报警190℃
空气进分馏塔温度 TI-101 ~15℃
氧气出分馏塔温度 TI-102 ~12℃
氮气出分馏塔温度 TI-103 ~12℃
污氮气出分馏塔温度 TI-104 ~12℃
增压机后冷却器温度指示TI-451 ~15℃
液氧喷射蒸发器进出口温差指示TdI-105 ≤3℃
膨胀机前温度指示 TIC-447 -118℃
膨胀机出口温度指示TI-446A、TI-446B -171℃
空气进下塔温度 TI-1 -173℃
下塔顶部温度TI-2 -177.7℃
主冷液氧温度TI-3 -180℃
污氮气进过冷器温度 TI-4 -193℃
污氮气出过冷器温度 TI-5 -176℃
氮气进过冷器温度 TI-6 -193.5℃
氮气出过冷器温度 TI-7 -176℃
2 、压力控制
空压机出口压力： 0.52MPa
空气出空冷塔压力指示报警连锁PIAS-1101 N=0.52MPa；L≤0.4MPa报警；LL≤0.35MPa连锁水泵停车，冷水机组停机
污氮出分馏塔压力PIC-109 ~15kPa
氮气出分馏塔压力PIC-108 ~15 kPa
氧气出分馏塔压力PIC-104 ~25 kPa
增压机后压力PI-443A、PI-443B 0.7MPa
膨胀机前压力PI-441A、PI-441B 0.675MPa
膨胀机后压力PI-444 0.045MPa
下塔压力PI-1 0.47MPa
上塔下部压力PI-2 40 kPa
上塔顶部压力PI-3 35 kPa
3 、阻力控制
下塔阻力PdI-1 15 kPa
上塔阻力PdI-2 5 kPa
4 、液面控制(单位：mmH2O)
空气冷却塔底部液面指示调节报警连锁LICAS-1104
N=800mm； L=500 mm；H =1200mm报警；HH=1400mm连锁
空气冷却塔中部液面指示调节报警LICA-1106
N=1000mm； L=600 mm；H =1300mm报警；
水冷却塔液面调节控制报警LIA-1101
N=1200mm ；L =800mm ； H=1500mm报警
下塔液空液面控制LIC-1 500~700mm
冷凝蒸发器液氧液面指示LI-2 2500~2700mm
液氧量筒液面指示LI-3 2500mm（满量程）
5 、流量控制
进空气冷却塔冷却水流量FI-1103 120t/h
进空气冷却塔冷冻水流量FI-1102 18t/h
空气出分子筛吸附器流量FI-1201 32000m3/h
再生气流量指示FIAS-1202 N=9000m3/h； L=7000m3/h； LL=5000m3/h
产品氧气流量FIC-105 6000m3/h
膨胀空气流量FI-441 4000m3/h
6 、纯度控制
出分子筛的空气中CO2含量分析AIA-1201
N≤1ppm ; H=2ppm报警
下塔液空分析AI-1 36~40%O2
下塔顶部氮气纯度AI-2 ≤10ppmO2
冷凝蒸发器液氧分析AI-3
乙炔含量≤0.01 ppm (≥0.1 ppm报警，≥1 ppm停车)
总碳含量≤100ppm；≥250ppm停车
污氮气出上塔分析AI-5 3~5%O2
上塔顶部氮气分析AI-6 ≤10ppmO2
空压机工艺指标
1、起动联锁条件：下列条件全都具备，启动指示灯亮，主电机才能起动
1）油路畅通，供油压力≥0.15MPa
2)油冷却器出口温度≥25℃
3）进口导叶开度为5～8度
4）出口笼式调节阀V1015全开
5）冷却水路畅通，水压≥0.25 MPa
6）排烟风机运转
2、运行安全保护：运行中当有下列情况发生时，自动发出声光报警信号，提醒操作人员采取措施进行处理，避免事故扩大造成损失。
1）各轴承温度≥70℃
2）供油总管压力≤0.12MPa
3)油冷却器出口油温≥50℃
4）冷却水压力≤0.2MPa
5）油箱液位降至规定的最低油位线以下≤1000mm
6）排烟风机停车
7）四级排气压力≥0.53MPa
8）油过滤器压差≥0.15MPa
3、自动停车保护：当下列意外事故发生时，通过联锁作用，使主电紧急停车，保护机器安全
1）润滑油压降至0.07MPa
2）压缩机轴承温度≥80℃
3）电机轴承温度≥80℃
4）油泵电源断电
4、联锁控制
1）供油压力≤0.12MPa时，备用油泵自动起动，当油压≥0.2MPa时，备用油泵停机
2）主电机停机时，排放管笼式切断阀V1015自动全开
5、防喘振结构防止喘振发生
（二） 安全技术规程
1、空压机操作人员必须经技术培训，考试合格后方可上岗操作
2、空压机周围严禁堆放易燃易爆物品
3、空压机场地严禁烟火
4、空压机周围备有足够的消防器材
5、空压机的防喘振超压自动放空系统应至少每月检查一次，保持灵敏可靠
6、压力表每季度校验一次
7、严禁带压拆卸或紧固部件
九、H760-6.6/0.98型离心式压缩机正常运行值
注下列数据为设计值与实际运行值多少有些差异
序号
项目
可能运行值
正常运行值
备注
正常时
报警
停机
1
油压
0.12MPa(表)以上
0.20 ±0.05（表）
0.12MPa（表）
0.07MPa（表）
启动备用油泵
2
油温

35±5℃

50℃

3
冷却水压力

0.4MPa
(表)
≤0.2MPa

4
冷却水温度

33℃

5
中间冷却器出水温度

42℃

6
压缩机入口压力

-0.002MPa
(表)

7
压缩机一级出口压力

0.073MPa
（表）

8
TC二级入压力

0.067MPa
（表）

9
TCP二出

0.179MPa
（表）

10
TCP三入

0.174MPa
（表）

11
TCP三出

0.343MPa
（表）

12
TCP四入

0.339MPa
（表）

13
TCP出

0.530MPa
（表）

14
TCP入

35℃

15
TCP一出

105℃

16
TCP二入

45℃

17
TCP二出

105℃

18
TCP三入

45℃

19
TCP三出

101℃

20
TCP四入

45℃

21
TCP四出

96℃

22
大齿轮轴承温度

55～70℃
≥70℃
≥80℃

23
小齿轮轴承温度（低）

55～70℃
≥70℃
≥80℃

24
高速小齿轮轴承温度

55～70℃
≥70℃
≥80℃

25
压缩机流量

35200m3/h

26
Ⅰ级中间冷却器冷却水量

70 m3/h

27
Ⅱ级中间冷却器冷却水量

102 m3/h

28
Ⅲ级中间冷却器冷却水量

108 m3/h

29
油冷却器冷却水量

70 m3/h

30
电机冷却器冷却水量

58 m3/h

31
供油量

610L/min

32
低速小齿轮轴振动

34.3μm

33
齿轮轴振动

31.0μm

34
进气调节器
启动位置
5—8度
70～90

恢复到启动位置

35
放空阀
启动位置
全闭

全开

36
油箱油量

4000L

37
辅助油泵
运行中
停止
运行中
运行中

38
排烟风机
运行中
运行中
运行中

39
主油泵
运行中
运行中
运行中
运行中

40
电机轴承

50～70℃
≥70℃
≥80℃

膨胀机工艺参数
项目
单位
整定值
操作值
报警
联锁
备注
轴承油压
MPa
0.245-0.294
0.196-0.294

作为启动条件
轴承油压低
MPa
0.177

△

作为启动条件
轴承油压低
MPa
0.147

△
△
自动全开V457、V458关V443、V444
膨胀机密封气与喷咀后压力差
MPa
0.04
0.04

油过滤器最大阻力
MPa
0.035
0.035

密封气供气压力
MPa
0.35
0.35

轴承进口温度
℃

30-45

轴承轴温高
℃
70
<70
△

轴承轴温高
℃
75

△
△
自动全开V457、V458关V443、V444
转速高
r/min

36000
△

转速高
r/min

38000
△
△
自动全开V457、V458关V443、V444
一、膨胀机正常操作条件
1、油压：0.196～0.294MPa
2、入口温度：30～45℃
3、轴承温度＜70℃
4、转速：34000r/min
5、冷却水流量：11t/h
6、密封气压力：0.35MPa
二、 在下列情况下，三通电磁阀电源切断薄膜调节阀，透平膨胀机立即停车
1、电源发生故障
2、润滑油压力≤0.147MPa ，立即启动另一台油泵，油压仍≤0.147MPa
3、轴承温度超过75℃
4、转子超过38000r/min
三、 报警
1、油压低于0.177MPa
2、轴承温度超过70℃
3、转速超过36000r/min
安全注意事项：
1、透平膨胀机系高速运转机械，润滑油系统一定经常检查，保持良好工作状态，避免因油系统联锁失灵造成研瓦
2、油站附近严禁堆放易燃易爆物品
3、冬季保持水路畅通，避免因气温过低，冻坏设备
4、严禁超速运行
氧气压缩机工艺操作指标
1、压力
一级进气压力 ≥0.005 MPa
一级排气压力 0.26±0.05 MPa
二级排气气压力 0.80±0.05 MPa
三级排气压力 ≤2.6 MPa
润滑油压力 0.200.35MPa
循环油压 0.2～0.3 MPa
冷却水上水压力 ≥0.30 MPa
2、温度
排气温度(冷却前) ≤160℃
润滑油温度 ≤45.5℃
总进水温度 ≤35℃
电动机电压 10KV
电动机电流 ≤90A
活塞杆温度 报警 80℃ 停车90℃
轴瓦温度 报警 70℃ 停车80℃
氮气压缩机工艺指标
名称
单位
一级
二级
三级
吸气压力
MPa
0.005
0.2±0.02
0.73±0.05
排气压力
MPa
0.2±0.02
0.73±0.05
2.0
进气温度
℃
30
38
38
排气温度
℃
≤160（冷却前） ≤38（冷却后）
机身内油温
℃
≤60
循环油压
MPa
0.15～0.3
冷却水上水压力
MPa
0.15～0.3
冷却水上水温度
℃
≤32
冷却水回水温度
℃
≤40