YPO2820液化装置技术Word下载.docx

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CH4≤5PPm

C2H2≤0.3PPm

C2H4≤0.1PPm

C2H6≤0.1PPm

C3H6≤0.2PPm

C3H8≤0.05PPm

C4+≤1PPm

CO≤1PPm

H2≤1PPm

NH3≤0.1PPm

N2O≤0.32PPm

H2S≤0.1PPm

CL2≤0.1PPm

FCLHC≤1PPm

SO2+SO3≤1PPm

HCL≤1PPm

NO+NO2≤1PPm

1.3公用条件

1.3.1循环冷却水

进口温度30℃

出口温度40℃

补充水温度30℃

湿球温度27℃

进口压力0.4MPa（G）

出口压力0.2MPa（G）

PH值7-8.5

污垢系数≤0.00034m2h℃/Kcal

悬浮颗粒＜10mg/l

颗粒直径＜0.1mg/l

总硬度（CaCO3）<

350mg/l

总铁离子含量＜0.1mg/l

Cl－＜100mg/l

SO4-<

250mg/l

1.3.2供电

频率50HZ±

1%

电压中压10KV±

5%

低压380V/220V±

1.3.3仪表空气

仪表空气由用户自备。

压力≥0.5MPa（G）

流量100Nm3/h

2.1性能参数

2.1.1产量及纯度

主空分装置——设计工况

产品名称

产量

（Nm3/h）

纯度

（V/V）

出冷箱压力MPa（G）

出界区压力

MPa（G）

液氧

1635~2820

同原料氧气纯度

0.045

/

液氮

11850Nm3/h

同原料氮气纯度

注:

Nm3/h指0℃，101.3KPa条件下体积.（下同）

2.1.2运行周期（两次大加温间隔）2年

2.1.3加温时间12h

2.1.4操作弹性75~100%

2.1.5热态启动产液氧时间4~6h

2.1.6年开工时间8760h/y（365dx24h/d）

2.1.7年度检修时间160h/y

2.1.8每年净生产时间8600h/y

2.2流程描述

2.2.1原料气的来源

原料氧气、氮气由用户管网提供。

2.2.2冷量的制取

液化设备的冷量由增压透平膨胀机提供。

2.2.3氧氮的液化

在装置启动时，由用户空分来的氮气与由冷箱出来的返流低压氮气汇合，进入原料氮气压缩机压缩后,再与膨胀后的氮气汇合，进入循环氮压机。

然后一股循环氮气进入冷箱内氮换热器与返流的中压氮气进行热交换，当被冷却到一定温度后，进入热端膨胀机膨胀制冷返回氮换热器中部。

另一股循环氮气进入被热端膨胀机驱动的增压机，消耗掉热端膨胀机所输出的能量，然后进入热端增压机后冷却器，被冷却的氮气进入被冷端膨胀机驱动的增压机，消耗掉冷端膨胀机输出的能量，然后进入氮换热器与返流的中压氮气进行热交换。

当被冷却到较低温度时，大部分氮气被抽出进入冷端透平膨胀机膨胀制冷，膨胀后的中压氮气入氮换热器复热后出冷箱。

另一小部分氮气则继续被冷却至液体后出氮换热器，然后进入液氮过冷器，再节流后作为产品引出。

来自用户管网的氧气在氧换热器中被液化和过冷后作为产品引出。

2.2.4仪表及加温用气

仪表空气由用户提供。

第三章主要供货范围及技术参数

3.1供货范围、界区及交接点

3.1.1卖方供货范围按各系统和机组供货为原则。

因此各系统和机组的供货范围除主体设备和单机组外，还包括界区内所必要的设备、备件、管件、阀门以及相应的底盘、支架、平台、成对法兰、地脚螺栓等。

3.1.2各系统和机组须按工艺要求配置必要的现场监测仪表，一次测量组件以及相应的连接接头和根部阀、流量测量孔板、轴振动和位移测仪、执行器、电磁阀等。

3.1.3各系统和机组的各种阀门成套供货，所需的定位器、过滤减压阀、电磁阀、手轮等附件及相应的连接件按需成套供货。

3.1.4转动设备均配带安全防护设施。

3.1.5各系统和各机组随机备件和专用工具随机供货。

3.1.6提供与各系统供货范围相当的图纸。

3.1.7设备技术参数以最终设计为准（须得到买方书面认可）。

3.1.8交接点

氧气——开工会指定，不超出界区外一米

液氧——送至液氧储槽

氮气——开工会指定，不超出界区外一米

液氮——送至液氮储槽

10KV供电——用户将10KV点送至空分装置总进线柜

冷却水——开工会指定，不超出界区外一米

3.2主要供货范围

具体参数以最终设计为准。

3.2.1原料氮气压缩机1套

类型离心式

流量3,700Nm3/h

进口压力105Kpa（A）

进口温度40℃

排气压力0.59MPa（A）

排气温度40℃

冷却水进口温度≤30℃

冷却水出口温度≤40℃

轴功率见附件VI

电机功率见附件VI

冷却水消耗见附件VI

流量调节范围75%～100%

主要供货范围（以供应商供货范围为准）:

压缩机主机

-异步电机

-带基础框架的三级压缩机主机

-特殊钢制叶轮，带高速轴承

-迷宫密封

-进口导叶调节装置

-干式柔性联轴器

-专用工具

现场仪表/控制

-轴承温度探头

-振动探头

-轴位移传感器

-压缩机进出口压力传感器

-每级进口温度传感器

-自动放空阀

-防喘振系统

-带紧急停车按钮的现场接线箱

-与PLC的Modibus接口

冷却器

-级间冷却器及末级冷却器

-油冷却器

管路系统

-级间碳钢管道

润滑油系统

-碳钢油箱

-轴头泵

-带切换阀的油过滤器

-油管路

-压力探头及温度探头

散件

-进口膨胀节

-出口膨胀节

-出口止回阀

-成对法兰

制造厂见分供方一览表

3.2.2循环氮气压缩机1套

流量24,000Nm3/h

进口压力0.59Kpa（A）

排气压力2.8MPa（A）

-带基础框架的压缩机主机

3.2.3热端增压透平膨胀机1台

膨胀机流量8600Nm3/h

膨胀机进/出口压力2.79/0.6Mpa（A）

膨胀机进口温度5℃

膨胀机效率85%

增压机流量15000Nm3/h

增压机进/出口压力2.8/3.99Mpa（A）

增压机进口温度313.1K

供货范围

1）膨胀机主机1套

2）增压机主机1套

3）轴承1套

4）供油装置1套

5）系统内阀门1套

6）膨胀机过滤器1套

7）增压机过滤器1套

8）增压机后冷却器1套

9）管道及附件1套

10）紧急切断阀1套

11）喷嘴调节装置及执行机构1套

12）增压机回流阀1套

13）基础底板及框架1套

14）一次测量元件及根部阀1套

15）膨胀机系统内手动阀门及成对法兰1套

16）备件1套

3.2.4冷端增压透平膨胀机1台

膨胀机流量11400Nm3/h

膨胀机进/出口压力5.29/0.61Mpa（A）

膨胀机进口温度-100℃

增压机进/出口压力3.97/5.32Mpa（A）

17）膨胀机主机1套

18）增压机主机1套

19）轴承1套

20）供油装置1套

21）系统内阀门1套

22）膨胀机过滤器1套

23）增压机过滤器1套

24）增压机后冷却器1套

25）管道及附件1套

26）紧急切断阀1套

27）喷嘴调节装置及执行机构1套

28）增压机回流阀1套

29）基础底板及框架1套

30）一次测量元件及根部阀1套

31）膨胀机系统内手动阀门及成对法兰1套

32）备件1套

3.2.5液化冷箱1套

型号YPO-2820

供货范围

1）主换热器1组

类型铝制板翅式

2）液氮/过冷器1台

3）氧液化器1台

4）残液蒸发器1台

5）冷箱内管道1套

6）冷箱框架1套

7）冷箱内设备支架、阀架及管架1套

8）冷箱平台梯子栏杆1套

9）冷箱地脚螺栓1套

10）铝焊丝足量

11）铝衬环足量

12）4×

1.5mm2低温电缆足量

13）冷箱内测量管线足量

14）系统内阀门及附件1套

15）系统内仪控系统元器件1套

16）珠光砂及保温棉1套

3.2.6低温液氧贮槽2台

型式：

立式

有效容积：

250m3

设计压力：

0.4MPa

主体材质（内槽/外槽）：

S30408/Q345R

设计温度：

-196℃

3.2.7低温液氮贮槽2台

150m3

3.2.8冷却水系统1套（用户自备）

3.2.24.1冷却水泵2台（二用一备）

流量m3/h

扬程≥40m

轴功率见附件VI

3.2.24.2冷水塔2台

处理量m3/h

出口温度30℃

设计干球温度30℃

设计湿球温度27℃

电机功率见附件VI

3.2.24.3水处理系统1套

第四章仪控系统

4.1设计原则

4.1.1仪控系统应能有效地监控成套空分设备生产过程，确保运行可靠,操作维护方便。

4.1.2为适应工艺流程的需要，仪控系统采用PLC控制系统，主要工艺参数（包括电控系统的主要参数和公用工程主要参数）的显示、趋势记录、历史事件记录、报警、控制、打印、制表及流程图画面动态显示等均由集散系统完成。

4.1.3中控室监视器采用23寸彩色LCD，并有操作打印、报警打印、制表打印等多用途打印机。

4.1.4压缩机及各类泵、电机的运行显示均可由PLC实现。

有关工艺参数越限时，能记忆、显示、打印并报警。

联锁保护系统中的电磁阀在正常运转时均应处于励磁状态。

空压机控制系统与PLC通讯。

4.2仪表选型

4.2.1PLC系统选用西门子PLC-300集散控制系统，完成数据采集、过程控制、逻辑运算和快速联锁控制等功能。

4.2.2PLC系统电源由UPS不间断电源供给，仪控系统电源为220VAC。

选用美国纽绅埔或山特系列，5KVA，30分钟。

4.2.3变送器采用智能变送器。

4.2.4电磁阀选用低功耗产品。

4.2.5测温元件采用Pt100铂热电阻。

4.2.6就地压力表及就地柜压力指示采用弹簧管压力表。

4.2.7就地温度指示仪采用双金属温度计。

4.2.8就地柜上温度指示仪采用数显仪。

4.2.9就地液位选用翻板式液面计。

4.3仪控系统成套范围

4.3.1中控室PLC系统1套（包括UPS一台，操作站2台，打印机1台，机柜1面，系统各功能的插件，I/O点数配置考虑15％余量）。

具体I/O点数包括公用工程及与上位机通讯的点数。

4.3.2机旁仪表柜1套

4.3.3仪表清单上所列的各种仪表（具体数量、型量、规格以最终设计为准）。

调节阀只

压力变送器只

差压变送器只

铂热电阻只

两位三通电磁阀只

两位五通电磁阀只

孔板只

转速表只

其它仪表套

4.4仪控系统初步设计资料

仪控系统流程图（与系统工艺流程图公用）

机旁仪表柜正面布置图及外形尺寸图

初步设计仪控系统说明书

4.5最终设计图纸和技术文件

仪控系统文件与图样目录

仪控设计说明书

仪控外购件明细表

仪表明细表

输入输出明细表

报警联锁明细表

调节阀数据表

节流装置计算条件表

逻辑联锁图

仪控柜图

5.1设计条件

5.1.1中压电源为10KV,50HZ,三相三线制，中性点不接地。

5.1.2低压电源为380/220V，50HZ、三相四线制，中性点直接接地。

5.2设计范围

5.2.1卖方负责设计本空分装置内卖方提供的全部用电设备的电气单线图、电气控制原理图、端子图，其主要内容有：

原料氮压机、循环氮压机、增压透平膨胀机组等。

5.2.2工程项目所需的设备布置、动力及控制布线、防雷、接地、照明和和安装材料、支架等的设计属工程设计范围。

5.3设计原则

5.3.1本空分装置电控设备，在应满足设计条件和工艺要求的前提下，要力求可靠、安全、先进和操作方便。

5.3.2所有电动机和用电设备的控制、计量、保护和信号等均按国家有关规定的规范设置。

5.3.3高低压采用单路进线方式。

5.3.4在各机组的机旁设有按钮柜（箱），设操作柜（箱）的机组有：

空压机空气预冷系统、空气纯化系统、透平膨胀机组等。

5.3.5高、低压电机启动时，母线压降应满足不大于额定电压的15%，否则采用降压启动方式。

本套空分空压机采用降压启动。

5.3.6高压开关柜选用全国统一设计，中置式真空开关柜，型号为KYN28-12型。

5.3.7高压开关柜操作、保护和信号电源采用直流电源DC220V，来自免维护直流屏。

5.3.8低压开关柜选用抽屉式开关柜，型号为MNS。

卖方供货的抽屉柜除卖方提供的用电设备的电气控制外，留有约10%的备用回路。

5.3.9所有电动机和用电设备的控制、操作、联锁及信号显示均在PLC系统完成。

5.3.10在中控室设有空压机、氮压机、氧压机紧急停车按钮箱。

5.4电控设备供货范围（以最终设计为准）

5.4.1中压开关柜（含微机综保）4台

其中：

进线柜1台

PT柜1台

原料氮压机运行柜1台

循环氮压机运行柜1台

5.4.2循环氮机降压启动装置1套

5.4.3直流屏（容量220VDC，50Ah）1套

5.4.4低压开关柜3台

馈电柜2台

5.4.5就地柜、操作箱1套

5.5技术文件交付

5.5.1初步设计提供

电控初步设计说明

电控柜外形图

5.5.2最终设计提供

电控系统文件与图样目录

电控设计说明书

电控外购件明细表

高低压系统图

柜子/箱子图

6.1询价引用的标准规范和规定是本询价文件的组成部分。

除非另有说明，所有引用的标准规范和规定必须为最新有效版本。

标准规范之间如有抵触时，按其中较严者的要求执行。

6.2卖方对所提供设备的设计、选材、制造,检验按照国家、行业、工厂的现行标准和规范进行,但合同中或技术檔中另有规定的除外。

6.3卖方提供的全部设备,卖方和设备制造厂负责进行检验,是压力容器的要提供压力容器产品质量证书,以及锅炉压力容器检验所签章的产品安全质量监督检验证书一式一份。

6.4引用的部分标准、规范和规定

GB3863《工业用氧》

GB3864《工业氮》

GB10606.1《空气分离设备术语基本术语》

GB10606.2《空气分离设备术语单元设备》

GB10606.3《空气分离设备术语稀有气体提取设备》

GB10606.4《空气分离设备术语低温液体贮运设备》

GB10606.5《空气分离设备术语透平膨胀机》

GB10606.6《空气分离设备术语低温液体泵》

GB10607《空气分离设备产品型号编制方法》

GB16912《氧气及相关气体安全技术规程》

JB/T2549《铝制空气分离设备制造技术规范》

JB5902《空气分离设备用氧气管道技术条件》

JB/T6896《空气分离设备表面清洁度》

JB/T7260《空气分离设备铜焊缝射线照相和质量分级》

JB/T7263《空气分离设备用13X分子筛验收技术条件》

JB/T7550《空气分离设备用切换蝶阀》

JB/T7672《空气分离设备流程图图形符号和文字代号》

JB/T8693《大中型空气分离设备》

ZBJ76016《空气分离设备参数系列》

GB4976《压缩机分类》

GB/T13277《一般用压缩空气质量》

JB/T6443《离心压缩机》

GB/T3853《容积式压缩机验收试验》

GB/T4975《容积式压缩机术语总则》

GB7787《往复活塞空气压缩机基本参数》

GB/T13279《一般用固定式往复活塞空气压缩机技术条件》

GB/T15487《容积式压缩机流量测量方法》

JB/T2589《容积式压缩机型号编制方法》

JB/T6428《无润滑往复活塞高纯氮气压缩机》

JB/T6908《容积式压缩机锻件技术条件》

JB8524《容积式空气压缩机安全要求》

JB/T9105《大型往复活塞压缩机技术条件》

JB/T9107《往复压缩机术语》

JB/T5904《低压透平膨胀机基本系列参数》

JB/T6894《增压透平膨胀机技术条件》

JB/T5904.1《低压透平膨胀机制造技术要求》

JB/T5904.2《低压透平膨胀机技术条件》

JB/T9073《空气分离设备用离心式低温液体泵》

6.4.2容器类标准

《特种设备安全监察条例》

《压力容器安全技术监察规程》

《压力管道安全管理和监察规定》

《压力容器压力管道设计单位资格许可与管理条例》

《特种设备行政许可鉴定评审管理与监督规则》

《锅炉压力容器安全监察暂行条例实施细则》

《锅炉压力容器安全监察暂行条例》

HTA1203《空分设备用有色金属焊接压力容器设计规定》

HTA1204《空分设备用有色金属焊接压力容器制造规定》

GB150《钢制压力容器》

JB/T4735《钢制焊接常压容器》

JB4710《钢制塔式容器》

GB151《钢制管壳式换热器》

JB/T7261《铝制板翅式换热器技术条件》

JB/T50017《铝制板翅式换热器产品质量分等》

JB/T4734《铝制焊接容器技术条件》

6.4.3材料标准

GB8162《结构用无缝钢管》

GB3531《低温压力容器用低合金钢钢板》

GB3274《碳素合金钢和低合金钢热轧厚钢板和钢带》

GB/T14076《流体输送用不锈钢无缝钢管》

GB6654《压力容器用碳素钢和低合金钢厚钢板》

GB1220《不锈钢棒》

GB3280《不锈钢冷轧钢板》

GB700《碳素结构钢》

GB4237《不锈钢热轧钢板》

GB8163《输送流体用无缝钢管》

GB/T3190《铝及铝合金加工产品的化学成分》

GB/T3194《铝及铝合金板材的尺寸及允许偏差》

GB/T3880《铝及铝合金板材》

GB4437《铝及铝合金热挤压管》

GB6893《工业用铝及铝合金拉（轧）制管》

6.4.4焊接、无损检测标准

GB324《焊缝符号表示法》

GB10854《钢结构焊缝外形尺寸》

JB4730《压力容器无损检测》

GB985《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》

GB986《埋弧焊焊接接头的基本形式与尺寸》

GB/T983不锈钢焊条

GB/T984堆焊焊条

GB/T229金属夏比缺口冲击试验方法

GB/T117碳钢焊条

GB/T5118低合金钢焊条

GB/T3670铜及铜合金焊条

GB/T3669铝及铝合金焊条

6.4.5工艺评定

JB4708《钢制压力容器焊接工艺评定》

JB/Z167《铝制空分设备氩弧焊工艺规程》

6.4.6计量试验标准

GB5831《气体中微量氧的测定比色法》

GB5832.1《气体中微量水分的测定电解法》

GB5832.2《气体中微量水分的测定露点法》

GB6285《气体中微量氧的测定电化学法》

GB608《化学试剂氮测量通用方法》

GB609《化学试剂总氮量测定通用方法》

6.4.7包装、运输标准

GB/T13384《机电产品包装通用技术条件》

GB/T13385《包装图样要求》

GB