空分工艺流程描述

2 2 工艺流程工艺流程 2 2 工艺流程总体概述工艺流程总体概述 2.12.1 空气过滤及压缩空气过滤及压缩 来自大气中的空气经自洁式过滤器 S01101，将空气中大于 1μm 的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用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 168000Nm /h、常温常压的空气在由电机驱动的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 的开度来调节，空压机 K01101 采用 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，部分空气将由BV011121 放空，以防止压缩机喘振。 润滑油系统：空压机和增压机共用一个润滑油站T011101，油系统包括润滑油系统、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）。润滑油主要对机组各 轴承起润滑、冷却及清洗杂质等作用。 油箱内的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，经温度调节阀控制好 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节阀，用于调节润滑油过滤器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。以保证在主、辅油泵出现故障情况下向空压机、增压机供油，保证压缩机组的安全。 2.22.2 空气预冷系统空气预冷系统 经空压机压缩后的压力为0.632MPa（A）、温度＜105℃的空气由底部进入空冷塔C01201 内；空冷 塔的水分循环冷却水和循环冷冻水两路，进入空冷塔的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℃的冷却水洗涤冷却，再经过循环冷冻水泵 P01202A/B 送至上塔上部流量为 100t/h 、8℃的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 V012004 （FIC012002） 控制， 空冷塔 C01201 下塔的液位由 V012038 （LIC012001） 控制， 循环冷却水流量设有高、 低流量连锁， 当循环冷却水达到联锁值时将自动启停泵用循环冷却水泵。 正常情况下，空冷塔下塔的循环冷却水来自凉水塔，经与空气换热后再回到凉水塔。但是，在凉水塔加 药期间，空冷塔发生液泛、拦液情况下，为防止空气将大量带水到分子筛纯化系统，此时，必须将循环 冷却水的供水切换至新鲜水补水（新鲜水为补入凉水塔的生产水，来自生产水总管）。另外，在空冷塔 C01202 的底部有个排污阀 V012043，为确保空冷塔的水质良好，可以定期打开排污阀 V012043，将部分 污水排入地沟。 空冷塔上部的冷冻水为闭式回路，循环冷冻水流量由V012028（FIC012001）控制，空冷塔 C01201 上塔的液位由 V012030（LIC012003）控制，循环冷冻水流量设有高、低流量连锁，当循环冷冻水达到联 锁值时将自动启停泵用循环冷冻水泵。空冷塔上塔的循环冷冻水来自水冷塔C01202，经与空气换热后回 到水冷塔 C01202。在水冷塔 C01202 中，循环冷冻水从顶部向下喷淋，由冷箱来的污氮、纯低压氮气进 行冷却， 污氮的量由 V015105(FIC015105)控制； 水冷塔 C01202 的液位由 LIC012004 控制调节阀 V012033 的补水量来实现的。在水冷塔C01202 的底部有个排污阀 V012051，为确保水冷塔的水质良好，可以定期 打开排污阀 V012051，将部分污水排入地沟。 由于大部分污氮气用作分子筛纯化器的再生气， 且纯低压氮气也是间断送入水冷塔； 为确保出空冷 3 塔的空气温度≤10℃，因此，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 塔的水。冰水机组RU01201 属离心式高效冷水机组，由烟台美日提供，采用环保型制冷剂R-134a，控制 冷冻水进空冷塔的温度 TI012006 在 8℃左右。 2.32.3 空气净化空气净化 从空冷塔来的温度为 10℃的工艺空气自下而上通过吸附器 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的工艺空气露点低于-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 的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 C01501 下塔；另一股约 102900m3/h 的空气送入空气增压机增 压，从增压机的一段出口抽取流量约6000 Nm /h，压力为 1.42Mpa，温度为 40℃的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。从增压机的二段出口抽取流量约34900 Nm /h，压力为 2.87Mpa，温度为 40℃的净化空气送入透平膨胀机 MT01401A/B 进行增压膨胀制冷；出膨 胀机的 0.59Mpa，-173℃的冷空气与来自低压板式换热器的低温空气一同进入下塔C01501。增压机末端 出口流量约62000 Nm /h， 压力为7.36Mpa， 温度为40℃的高压空气直接进入高压板式换热器E01501A/B/C， 与来自冷箱的冷物流换热后，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，底层和顶层装填的是Φ3～5mm 氧化铝球，装填量为 14.185t/台，目的在于除去空气当中的水分；中层装填的是13X-APG 分子筛, 装填量为 51.8t/台，目的 在于除去空气当中的 CO2、C2H2 及其他碳氢化合物。 蒸汽加热器 E01301 属管板式换热器，用于正常操作期间纯化器的再生，它采用1.0MPa、200℃的低 压蒸汽将来自冷箱 0.1MPa、14℃的污氮气加热到 165℃后作为再生气体，低压蒸汽的量由 V013051(TIC013008)控制， 再生污氮气量由 V013026(FIC-013001)控制在 39000Nm /h 左右。 一般情况下， 1248KW 的电加热器 E01302 只用于原始开车分子筛高温活化、长期停车后开车分子筛活化和吸附器带水 时的特殊再生， 但在系统蒸汽中断或蒸汽加热器出现故障时， 也可以用电加热器 E01302 对分子筛纯化器 进行再生。在此阶段污氮可加热到230℃。 2.42.4 空气液化及精馏空气液化及精馏 纯化系统出口的合格空气在低压主换热器E0502A/B/C/D 中， 被从精馏塔下塔 C01501 顶部来的压力 氮气和