工艺流程总体概述模板.doc
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1、nn2 工艺步骤2工艺步骤总体概述 2.1空气过滤及压缩来自大气中空气经自洁式过滤器S01101,将空气中大于1m尘埃和机械杂质清除后,送离心式空气压缩机K01101,自洁式空气过滤器采取PLC控制,带自动反吹系统,反吹系统有时间、压差、时间和压差三种控制程序。流量约168000Nm3/h、常温常压空气在由电机驱动单轴离心式空气压缩机K01101中,经四级压缩,压力被提升到0.632MPa(A)。温度105后进入空气预冷系统。空气流量由空压机入口导叶B011101开度来调整,空压机K01101采取3组内置段间冷却器冷却压缩空气;并在末级出口还设有一放空阀BV011121,在开车、停车期间,部分
2、空气将由BV011121放空,以预防压缩机喘振。润滑油系统:空压机和增压机共用一个润滑油站T011101,油系统包含润滑油系统、事故油系统(2个高位油箱和4个蓄能器,空压机组和增压机组各1个高位油箱,2个蓄能器)。润滑油关键对机组各轴承起润滑、冷却及清洗杂质等作用。油箱内润滑油经润滑油泵加压后后送入润滑油冷却器E-011101A/B中冷却,经温度调整阀控制好油温后进入润滑油过滤器S-011101A/B,过滤掉油中杂质后进入润滑油总管,然后送到各润滑点经机组润滑后返回油箱;润滑油泵出口有一总管压力调整阀,用于调整润滑油过滤器S-011101A/B出口总管油压。该油路同时为增压机提供润滑油,在空压
3、机供油总管和增压机供油总管上分别设置有蓄能器和高位油箱。以确保在主、辅油泵出现故障情况下向空压机、增压机供油,确保压缩机组安全。2.2空气预冷系统经空压机压缩后压力为0.632MPa(A)、温度105空气由底部进入空冷塔C01201内;空冷塔水分循环冷却水和循环冷冻水两路,进入空冷塔空气首先经循环冷却水泵P01201A/B送至下塔顶部,流量为452t/h 、32冷却水洗涤冷却,再经过循环冷冻水泵P01202A/B送至上塔上部流量为100t/h 、8冷冻水进行洗涤冷却后由塔顶出来,温度被降至10送进入分子筛纯化系统。循环冷却水流量由V01(FIC01)控制,空冷塔C01201下塔液位由V0120
4、38(LIC01)控制,循环冷却水流量设有高、低流量连锁,当循环冷却水达成联锁值时将自动启停泵用循环冷却水泵。正常情况下,空冷塔下塔循环冷却水来自凉水塔,经和空气换热后再回到凉水塔。不过,在凉水塔加药期间,空冷塔发生液泛、拦液情况下,为预防空气将大量带水到分子筛纯化系统,此时,必需将循环冷却水供水切换至新鲜水补水(新鲜水为补入凉水塔生产水,来自生产水总管)。另外,在空冷塔C01202底部有个排污阀V012043,为确保空冷塔水质良好,能够定时打开排污阀V012043,将部分污水排入地沟。空冷塔上部冷冻水为闭式回路,循环冷冻水流量由V012028(FIC01)控制,空冷塔C01201上塔液位由V
5、012030(LIC01)控制,循环冷冻水流量设有高、低流量连锁,当循环冷冻水达成联锁值时将自动启停泵用循环冷冻水泵。空冷塔上塔循环冷冻水来自水冷塔C01202,经和空气换热后回到水冷塔C01202。在水冷塔C01202中,循环冷冻水从顶部向下喷淋,由冷箱来污氮、纯低压氮气进行冷却,污氮量由V015105(FIC015105)控制;水冷塔C01202液位由 LIC01控制调整阀V012033补水量来实现。在水冷塔C01202底部有个排污阀V012051,为确保水冷塔水质良好,能够定时打开排污阀V012051,将部分污水排入地沟。因为大部分污氮气用作分子筛纯化器再生气,且纯低压氮气也是间断送入水
6、冷塔;为确保出空冷塔空气温度10,所以,在循环冷冻水泵出口管路上设置了冰水机组RU01201,用以冷冻来自水冷塔水。冰水机组RU01201属离心式高效冷水机组,由烟台美日提供,采取环境保护型制冷剂R-134a,控制冷冻水进空冷塔温度TI01在8左右。2.3空气净化从空冷塔来温度为10工艺空气自下而上经过吸附器R01301A/R01301B,除去水份、二氧化碳及大部分碳氢化合物,要求出分子筛纯化器工艺空气露点低于-40,二氧化碳含量低于1PPm。工艺空气出分子筛纯化器后分成两股;一股约62300m3/h工艺空气经低压板式换热器E01502A/B/C/D化热后,温度降至-168后进入冷箱分馏塔C0
7、1501下塔;另一股约102900m3/h空气送入空气增压机增压,从增压机一段出口抽取流量约6000 Nm3/h,压力为1.42Mpa,温度为40净化空气送入仪表空气缓冲罐T01701,经减压后送仪表空气总管和工厂空气总管。从增压机二段出口抽取流量约34900 Nm3/h,压力为2.87Mpa,温度为40净化空气送入透平膨胀机MT01401A/B进行增压膨胀制冷;出膨胀机0.59Mpa,-173冷空气和来自低压板式换热器低温空气一同进入下塔C01501。增压机末端出口流量约6 Nm3/h,压力为7.36Mpa,温度为40高压空气直接进入高压板式换热器E01501A/B/C,和来自冷箱冷物流换热
8、后,经V015015阀节流降温至-163后送入下塔C01501。纯化系统由两台吸附器R01301A/R01301B、蒸汽加热器E0301、电加热器E01302等组成;其中R01301A/R01301B属卧式筒型三层床径向流吸附器,底层和顶层装填是35mm氧化铝球,装填量为14.185t/台,目标在于除去空气当中水分;中层装填是13X-APG分子筛, 装填量为51.8t/台,目标在于除去空气当中CO2、C2H2及其它碳氢化合物。蒸汽加热器E01301属管板式换热器,用于正常操作期间纯化器再生,它采取1.0MPa、200低压蒸汽未来自冷箱0.1MPa、14污氮气加热到165后作为再生气体,低压蒸汽
9、量由V013051(TIC013008)控制,再生污氮气量由V013026(FIC-013001)控制在39000Nm3/h左右。通常情况下,1248KW电加热器E01302只用于原始开车分子筛高温活化、长久停车后开车分子筛活化和吸附器带水时特殊再生,但在系统蒸汽中止或蒸汽加热器出现故障时,也能够用电加热器E01302对分子筛纯化器进行再生。在此阶段污氮可加热到230。2.4空气液化及精馏纯化系统出口合格空气在低压主换热器E0502A/B/C/D中,被从精馏塔下塔C01501顶部来压力氮气和精馏塔上塔C01502上部来污氮气对流换热后冷却到-168左右,温度检测点是TI-01501,低压板式换
10、热器热端温差能够经过V015121A/B/C/D(HIC015121 A/B/C/D)进行调整,出低压板式换热器处于临界状态空气送入精馏塔下塔C01501底部进行精馏分离。增压机二段出口抽取流量约34900 Nm3/h,压力为2.87Mpa,温度为40净化空气经透平膨胀机膨胀做功后,出膨胀机0.59Mpa,-173冷空气和来自低压板式换热器低温空气一同进入下塔C01501。增压机末端出口流量约6 Nm3/h,7.36Mpa,40高压空气直接进入高压板式换热器E01501A/B/C,和来自冷箱高压液氧、高压液氮、低压氮气及部分污氮气对流换热后,经V015015阀节流降温至-163,0.6MPa后
11、送也入下塔C01501。在下塔C01501中,空气被初步分离成氮气和富氧液空,氮气沿下塔C01501塔体上升,氧量约为36%,流量约72384 Nm3/h ,0.59MPa,-173富氧液空则从分馏塔下塔C01501底部抽出,依靠本身压力进入冷器E01503中,和来自上塔C01502低压氮气和污氮气对流换热后,温度降至-177后分两路;一路约为36048 Nm3/h富氧液空经V015001调整后,进入汽液分离器S01503进行分离,然后以气相及液相形式分别进入分馏塔上塔C01502中部第三层、第四层填料参与精馏;进入高度不一样,其目标是为了提升精馏塔上塔精馏效率。液空蒸汽(气相)沿上塔C015
12、02塔体上升,液空(液相)则作为上塔回流液,参与上塔精馏。一路约为36335.4 Nm3/h富氧液空进入粗氩冷凝器E01505中,为粗氩C01504上升蒸汽提供冷源。中间冷凝蒸发器E01504在下塔C01501和上塔C01502之间,是精馏系统枢纽,它将上塔底部液氧部分蒸发,为上塔提供上升气体;同时将下塔顶部纯氮气部分冷凝,给下塔提供回流液体;维持整个精馏过程能顺利进行。下塔为筛板塔,沿下塔C01501塔壁上氮气和下塔C01501顶部来液氮回流液逆向接触,上升氮气在主冷凝蒸发器E01504中被上塔液氧冷凝,最终在下塔C01501顶部得到纯度为 99.99%液氮;在下塔不停精馏过程中,从下塔上部
13、可获取纯度为99.99%压力氮气;从下塔抽取0 Nm3/h,0.45MPa压力氮气进入低压板式换热器E01502A/B/C/D中,和来自纯化器空气对流换热,被复热至37后作为产品气送出界区。从下塔C01501顶部抽取流量约为13500 Nm3/h液氮,经低温液氮泵P01502A/B加压至8.2MPa后,进入高压板式换热器E01501A/B/C中,和来自膨胀机增压端和增压机末级高压空气对流换热,被复热至37后作为产品气送出界区。同时,从下塔C01501顶部抽取流量约为1000 Nm3/h液氮,经过冷器E01503过冷后,作为液氮产品送至低温液氮储槽T01602中。冷凝得到液氮除一部分作为下塔回流
14、液和产品采出外,另一部分由下塔中出来流量约为35500 Nm3/h,0.587MPa,-175污液氮进入过冷器E01503中,和和来自上塔C01502低压氮气和污氮气对流换热,温度降至-177后经V015002调整后,进入汽液分离器S01504进行分离;然后,一样以气相及液相形式分别进入分馏塔上塔C01502中上部第四层、第五层填料参与精馏;进入高度不一样,其目标是为了提升精馏塔上塔精馏效率。污液氮蒸汽(气相)沿上塔C01502塔体上升,污液氮(液相)则作为上塔回流液,参与上塔精馏。在液氮进上塔C01502管线中设置液氮倒灌管线,其目标是为了在开车前,由液氮储槽T01602提供液氮经过液氮充车
15、泵P01606加压后送入上塔C01502作为快速开启冷源,此管线在平时必需脱开,以避免充车泵P01606工作时把压力波动传输到上塔。利用氧气、氩气、氮气液化温度点不一样特征,存在于上塔C01502底部液氧中氮、氩组分及少许氧组分在主冷凝蒸发器E01504中被蒸发,和来自下塔液空、污液氮、液氮逆流接触,在上塔C01502完成精馏,经过不停精馏,在上塔C01502底部得到含氧量99.6%液氧。从上塔C01502底部抽取流量约为28660 Nm3/h液氧,经低温液氧泵P01501A/B加压至5.2MPa后,进入高压板式换热器E01501A/B/C中,和来自膨胀机增压端和增压机末级高压空气对流换热,被
16、复热至37后,送至氧气缓冲罐T01501中。同时,从上塔C01502底部抽取流量约为500Nm3/h液氧,经过冷器E01503过冷后,作为液氧产品送至低温液氮储槽T01601中。液氧产品管线设置一支路作为不过冷液氧通道,其目标是为了方便调整液氧出冷箱温度,预防过冷度过大,在贮槽形成负压,造成事故。经过深入精馏,被主冷凝蒸发器E01504蒸发出来氮、氩组分及少许氧组分作为上塔C01502上升气,和来自下塔富氧液空、污液氮、液氮回流液逆流接触,易被冷凝氧、氩组分随回流液向提馏段移动,不易被冷凝氮组分就随上升蒸汽聚集到上塔C01502塔顶,得到纯度为99.99%氮气。从上塔顶抽取2 Nm3/h,0.
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