空分操作规程HSMWord文档格式.docx
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4.氧气压缩机组
5.H2055YK仪控系统
6.H2055DK电控系统
1.
概述
工作原理
KDO-1100型空分设备的工作原理是根据空气中各组分沸点不同，经加压、预冷、纯化并利用大部分由透平膨胀机提供的冷量使之液化再进行精馏从而获得所需的氧产品。
主要技术参数和经济指标
产品产量和纯度
氧气：
1100m3/h96%O2
产品送出压力
0.065MPa
启动时间：
~32h
分馏塔运转周期：
≥8000h
流程简述
原料空气由空压机压缩至0.48MPa，经后冷却器冷却至40℃分离掉游离水后进入冷气机组继续冷却至5±
3℃。
分离掉冷凝水后进入纯化器。
去除H2O、CO2、C2H2等碳氢化合物。
分子筛吸附器两台交替使用，一台吸附工作，另一台解析再生，再生气体为出分馏塔污氮气。
净化后的空气进入分馏塔，通过主换热器与返流气体进行热交换，部分压缩空气从主换热器中部抽出，去膨胀机膨胀获得装置所需的大部分冷量。
膨胀后的空气送入上塔参加精馏，另一部分空气从主换热器冷端抽出节流后去下塔。
空气在双级精馏塔内精馏，分离为氧气和污氮气，经主换热器复热后，氧气由管道送至压缩系统压缩后送用户，由上塔抽出污氮气用于纯化器的再生。
2.1启动前的准备
2.1.1空分设备启动前，须对分馏塔系统进行一次全面加温吹除，然后关闭所有阀门。
2.1.2空压机组、冷气机组、透平膨胀机组试车结束具备启动条件。
2.1.3仪控系统调试完毕具备使用条件，分子筛吸附器自动切换程序控制器调试完毕作好起动准备。
2.2空压机组的启动，按该机组使用维护说明书进行。
2.3冷气机组的启动，按该机组使用维护说明书进行，使TIA-1102指示在5±
3℃，在空分启动阶段，进分馏塔空气量较小，至使冷气机组低负荷运行，此时应注意适当减少空压机末冷却器的水量，提高空气出末冷温度，以保证冷气机组的正常工作，但TI-1101不得超过50℃。
2.4纯化器的操作
2.4.1纯化器设置分子筛吸附器两台，倒换使用，吸附工作时间4小时，再生操作按八步完成：
（1）并联吸附：
0.5min
（2）预泄压：
（3）泄压：
12min
（4）预加热：
（5）加热：
90min
（6）吹冷：
120min
（7）预充压：
（8）充压：
16min
2.4.2纯化器的启动
（1）检查吸附器（MS1201、MS1202）各阀门，V1215应处于关闭状态，其余阀门与切换程序控制器的位置吻合，MS1201处于工作周期，MS1202处于再生阶段。
（2）向仪控系统送仪表空气。
（3）在PI-1201监视下，微开V1215缓慢向MS1201导气，当压力稳定于0.46MPa时，全开V1215，起动切换程序控制器。
应严格控制向吸附器的充气速度，密切监视PI-1201，防止吸附剂冲击破坏。
（4）打开再生流路，用PI-101监视，缓开V1229，使FIS-1201达1200m3/h。
启动程序控制器，再生分子筛。
2.4.3操作注意事项
（1）在切换程序控制器起动前，应仔细检查电加热器与TIC-1204（TIC-1205）和FIS-1201的连续是否正常，以防烧坏电加热器。
（2）根据分子筛交货条件，若包装良好无破损，开装后迅速充填吸附器，并关闭相应阀门充氮与空气隔绝，这样，启动时即可直接投入运行，否则正常投运前将分子筛活化：
（a）通干燥气体活化，常压下活化温度180℃（或按分子筛吸附剂交货条件说明进行活化）。
（b）用一台吸附器的干燥空气活化另一台吸附器的分子筛，当工作4小时后，被净化空气中CO2含量小于2PPm时视为活化合格。
2.5分馏塔的启动
2.5.1在纯化器正常运行的基础上全面启动分馏塔系统。
2.5.2打开V12，稍开V104、V105，用PI-101监视（不得低于0.40MPa），稍开V101向分馏塔导气，当PI-1稳定于0.44MPa时，全开V101。
2.5.3分别打开吹除阀V302、V303、V301吹除。
2.5.4在PI-2不高于0.04MPa的前提下，调节V1、V2、V104、V105的开度，直至V1、V2全开。
2.5.5全开V8,V17,分别打开吹除阀V304、V305、V306、V307吹除。
2.5.6拆除膨胀机前过滤器，开V441吹扫。
测露点达-50℃，关闭V441，恢复过滤器，膨胀机处于备用状态。
2.5.7吹扫各计器管及其他各流路，测各分析点露点达-50℃，吹扫完成。
2.5.8本阶段注意事项：
本阶段操作阀门比较频繁，应慢开慢关，保持空压机压力的稳定。
2.6透平膨胀机的启动详见透平膨胀机使用维护说明书。
2.6.1向分馏塔导气前开V421供膨胀机轴承气。
2.6.2打开膨胀机制动风机端阀门，膨胀端出口阀，然后开膨胀机进口阀及V447,缓开V441启动膨胀机。
2.6.3增大V441开度使机前压力PI-8稳定~0.4MPa，并按膨胀机说明书要求使其高效率大气量运转。
2.6.4在PI-1101压力稳定的前提下，可以两台膨胀机同时运转。
2.6.5本阶段注意事项
膨胀机启动前，分馏塔内设备逐渐冷却，膨胀机处理气量逐渐增大，空压机进口导叶会逐渐开大，保持PI-1101空压机压力稳定在0.48MPa
2.7分馏塔系统的冷却积液
2.7.1当V301～V307结霜后关闭。
并将V8关闭。
2.7.2调整V104、V105开度使TI-102,TI-104基本相同，接近7℃以使主换热器工作在较好工况。
2.7.3当膨胀机后温度TI-402达-167℃并无下降趋势时，渐开V448，稍关V447，使机前温度TI-401降低，以使机后温度TI-402逐渐下降至-180℃左右，调整V447、V448开度稳定机前温度TI-401，并使机后温度TI-402不低于-183℃。
2.7.6下塔液空液面LIC-1有指示并达100mm时将积累液体全部排掉，并观察排液是否清净，决定是否再次排液。
2.7.7当下塔液面达250~300mm时调整V1开度，使液面基本稳定在450mm左右。
2.7.8调节V104、V105开度，使上塔压力PI-2稳定在0.03MPa。
2.8对装置精馏工况的调整
2.8.1当主冷开始出现液面LI-2达100mm时将积累液体全部排掉观察是否清净并分析C2H2含量决定是否再次排放。
2.8.2当主冷液面达500mm时，稍开V11，主冷开始工作精馏开始形成。
V1投自动控制。
2.8.3关小V2，并调节V104、V105，提高上塔压力，加快积液速度。
2.8.3每小时微开V313一次排放不凝气，排放到V313结霜时关闭。
2.8.4视进塔空气量决定是否倒换再生气源。
倒气时渐开V1240渐关V1229、V104，保证再生气量在1200m3/h左右。
2.8.5当主冷液面达1800mm并有上涨趋势时，停一台膨胀机。
2.8.6不断分析液空纯度A-1，调节V2开度，使A-1达36%O2。
2.8.7对工况不断调整，并不断取样分析
产品氧：
AI-10299.6%O2
2.8.8渐开V8，渐关V12至全关。
积累氧蒸发器液面至1800mm，并控制压力PI-5在0.08MPa左右。
2.8.9调整膨胀机工况，关小V448使膨胀机运行至正常工况，并使其高效运转。
2.8.10在调节纯度的同时调整氧产量达额定值。
2.8.11开V105，关V102送氧至用户。
2.9本设备正常运转时的主要数据
序号
项目
正常值
附注
1
流量m3/h
0℃，101.325KPa
氧产量
再生气流量
进塔空气量
1100
1200
5400
FIQ-102
FIS-1201
FI-101
2
压力MPa（G）
空气进分馏塔压力
下塔压力
上塔压力
0.43
0.405
0.03
PI-101
PI-1
PI-2
3
温度（℃）
空气进纯化器温度
空气出纯化器温度
污氮出主换热器温度
氧气出主换热器温度
空气出氧蒸发器温度
膨胀机前温度
膨胀机后温度
5
10
7
-175
-128
-166
TIA-1102
TI-101
TI-104
TI-102
TI-1
TI-401
TI-402
4
液面mm
下塔液空液面
主冷液氧液面
氧蒸发器液面
420
2100
1800
LIC-1
LIC-2
LIA-3
阻力Pa
下塔阻力
上塔阻力
8000
2000
PdI-1
PdI-2
6
纯度
产品氧
污氮
下塔液空
主冷液氧
96%O2
<
1%O2
32%O2
0.1PPmC2H2
AI-102
A-104
A-1
A-3<
100PPmΣC
2.10运转中注意事项
2.10.1当装置工况变化时应注意空压机压力波动PI-1101应稳定在0.45MPa左右。
2.10.2当空气经氟制冷机组压降大于0.03MPa时一般是水份冻结堵塞的缘故。
应按氟制冷机组说明书立即处理或者是停机工作数分钟，待冰消融。
2.10.3定期排放各级分离器水份，任何时候切忌水带入纯化器。
2.10.4主冷液面的高低反应装置冷量的盈亏，靠膨胀机工况来调整。
须使膨胀机达于额定机前压力和机前温度，高效率运转，力求使膨胀量减至最少。
2.10.5精馏工况调整时V1、V2必须缓慢进行，视上下塔阻力，液面变化及各点纯度分析为依据。
3.1关V102，开V105停止产品氧输送。
3.2按膨胀机操作说明停膨胀机。
3.3保持空压机压力稳定，关V1、V2，停止向塔内送气。
3.4倒换仪表气源，停止电加热器送电。
停纯化系统。
（最好在一台吸附器再生结束后。
）
3.5开空压机放空阀，关闭纯化器中各阀门。
3.6停冷冻机，停空压机。
3.7关V102、V104。
3.8空分装置临时停车不要排放液体，保持冷冻状态，注意系统不要因液体气化而超压，根据上塔压力PI-2控制V104、V105开度，保持PI-2压力在0.03MPa。
3.9长期停车要排放所有液体，关闭所有阀门，监视上塔压力，静置4小时自然升温，才能全面吹扫。
4.分馏塔全面吹扫
4.1按“2启动与运转”中规定相继启动：
2.2空压机组的启动；
2.3氟制冷机组的启动；
2.4纯化器的启动。
并使上述各机组稳定，开始加温。
4.2吹扫程序
4.2.1吹扫上下塔主冷及氧氮管路
（1）纯化后空气导入下塔，并使下塔保持一定压力（PI-1不小于0.4MPa，（PI-1202）PI-1203稳定在0.43MPa左右），开V302吹除后关闭，开V301吹除后关闭。
（2）全开V1，V2，开V304吹扫上塔及主冷。
（3）开V8，V17，V307吹扫氧蒸发器。
（3）吹扫氧氮管路。
4.2.2冷箱内所有吹扫未尽管线。
4.2.3所有计器管线。
4.3上述工况保持数小时，当吹扫气体出口露点达-50℃时吹扫完毕。
4.4本阶段注意事项
4.4.1必须稳定纯化器工况
（1）吸附器工作压力稳定在0.44MPa；
（2）再生气量保持1200m3/h；
4.4.2确认下塔压力不超过0.44MPa，上塔压力不超过0.04MPa，应尽量减少空压机放散量，使更多空气进入分馏塔以提高吹扫速度。
4.4.3上、下塔、主冷的吹扫尽量延长时间。
4.4.4每一条气路吹扫好后，应将其吹除阀关闭，以便对新的气路吹扫。
4.4.5每打开一条吹扫气路应用红铅笔在工艺流程图上标记以防遗漏。
4.5每次长期停车后及开车前均应对分馏塔系统进行全面吹扫。
5.1保温材料和吸附剂的添加
5.1.1设备经过一段时间运转后，冷箱内珠光砂会下沉，保冷箱上部产生空隙，冷损增加，因此要定期检查及时添加干燥的珠光砂。
5.1.2向吸附器充填的分子筛必须是非受潮的，经过一段时间运转后，吸附器中分子筛会下沉，应及时添加。
5.1.3分子筛的调换，经过长时间运转，分子筛吸附器能力下降，或破碎严重，需重新调换分子筛。
5.2安全
5.2.1空分装置周围严禁烟火，禁止存放可燃物，爆炸物，油脂等。
与氧气连接的管道、阀门及设备安装或维修时必须进行脱脂处理。
5.2.2防止碳氢化合物的积聚。
（1）空气进分馏塔前CO2含量不得超过2PPm。
（2）主冷液氧中C2H2含量警介值0.1PPm，停车值1PPm，ΣC警介值100PPm，须定期分析，不得超限。
5.2.3安全阀的校正
设备停车大修或长期停车再启动之前要检验安全阀并加以铅封。
空分设备在安装或大修后，开车前都要进行裸冷，以在低温下校核设备的安装和检修质量，以及检查管道设备是否联接无误。
裸体冷冻是使分馏塔内部设备管道上都结满白霜，温度不再下降达到平衡，裸冷就可结束。
裸冷后只停膨胀机，不停空压机，对分馏塔系统进行流动试压，查漏。
并根据漏点的多少，决定修补后是否二次裸冷。
裸冷试车的准备、启动、运行均同于“2启动与运转”按其中的2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7中的要求进行操作逐步冷却各设备。
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