國內外企業(yè)都在總結空分裝置在流程組織、計算、設計、制造、配套、運輸、安裝、開車調試、運行等各方面的經驗和教訓,提出如下流程組織和配套方案:現(xiàn)代空分技術大型化6萬以上、8萬、10萬、12萬、15萬空分怎么做?
例如:
a、空壓機軸流、離心、軸流加離心
b、下塔填料塔還是篩板塔
c、主冷結構:臥式、立式多層床、降膜主冷
d、要不要帶液體膨脹機
e、設備在現(xiàn)場制作還是工廠制作
目前,流程組織形式主要有以下幾種:
下面分別介紹以上流程的組織形式:
高純氮流程可以分為兩大類
另外:
1. 可根據(jù)空氣是否進膨脹機增壓端增壓而區(qū)分為增壓與不增壓兩種形式,空氣增壓的形式,利用了部分膨脹功能,可以降低裝置能耗,但是帶來的問題是:當膨脹量改變時,增壓空氣的壓力就會改變,造成整個系統(tǒng)的波動。所以,一般不推薦此種形式。
2. 高純氮流程還可產部分純氧,這時分餾塔系統(tǒng)需要增加一個純氧塔。
外壓縮流程的分類
內壓縮流程的分類
其中空氣循環(huán)中,依據(jù)膨脹空氣進料位置不同,又可分為兩種:
依據(jù)氧氣壓力不同,可以分為以下幾個等級:
依據(jù)產品泵的設置,可以分為以下幾種:
液體空分包括全液體空分與外液化裝置
全液體空分與外液化裝置可依據(jù)膨脹機的設置,分為三大類:
全液體空分又可依據(jù)循環(huán)介質,分為兩大類:
說明:外液化裝置一般利用干燥氮氣作為循環(huán)介質。
不同的空分技術采用的流程也是不一樣的。例如產品氧氣壓力:50kpa(g),通過自增壓實現(xiàn),典型的低壓內壓縮空分流程。(由于氧氣壓力較低(50kpa(g)),按照有關文獻,液氧蒸發(fā)壓力越高,液氧中的碳氫化合物在液氧蒸發(fā)時,越不易析出,液氧蒸發(fā)越安全,這就是中、高壓液氧蒸發(fā)直接在板式換熱器里干蒸發(fā)的依據(jù)。但當液氧蒸發(fā)<0.5MPa(g)時,應采用浴式蒸發(fā)為安全,即流程設置兩個主冷:與下塔氮氣換熱的大主冷,與空氣換熱的小主冷。
這種流程優(yōu)點是能耗低,40000空分與傳統(tǒng)外壓流程比可以節(jié)約400kw左右。對提氪氙裝置,流程幾乎變化很小,即可實現(xiàn)自增壓流程組織對安全、可靠方面的考慮對化學爆炸的防范(針對氧介質),對物理超壓爆炸的防范。
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詳細內容請關注2019年《氣體分離》雜志第4期