空气分离操作方法.docx

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空气分离操作方法

受控方式：

√受控№：

不受控

13000Nm3/h空分

装置岗位操作法（暂行）

目录

1岗位职责……………………………………………………………………………

（1）

2岗位产品质量标准…………………………………………………………………

（1）

3岗位工艺流程简述（另附图）……………………………………………………

（1）

4生产操作方法与要求………………………………………………………………（3）

5工艺操作指标……………………………………………………………………（36）

6分析化验项目及指标……………………………………………………………（47）

7原辅材料及规格………………………………………………………………（48）

8安全技术及工业卫生……………………………………………………………（49）

9交接班制度……………………………………………………………………（50）

10各类阀门一览表………………………………………………………………（52）

11设备一览表………………………………………………………………………（59）

12附流程图………………………………………………………………………（65）

13000Nm3/h空分分离岗位操作法

1.岗位职责

1）通过空气过滤器吸入空气，在主空压机内将洁净的空气压缩到约0.51MPa、90℃后送到空冷塔冷却净化后，作为空分装置的原料气。

2）将分子筛净化后的一部份低压空气送至增压机内增压到约2.7MPa（A）、40℃后，中抽部分空气送至膨胀机，另一部分增压至5.9MPa（A）、40℃送至主换热器换热后节流进入下塔。

3）将压缩后的空气经过净化、分离、供气几道工序得到合格的氧、氮、氩产品。

制成

2.岗位产品质量标准

2.1氧气

管道氧气氧含量≥99.3%

2.2氮气

管道氮气含氮量≥99.99%

2.3液氧

液氧氧含量≥99.3%

2.4液氮

液氮含氮量≥99.99%

2.5液氩

液氩氩纯度＞99.99%

3.岗位工艺流程简述（另附图）

3.1空压机流程简述

原料空气经过自洁式空气过滤器，除去灰尘及其它机械杂质后，在离心式空压机中压缩至0.51MPa左右，＜100℃后进入预冷系统。

3.2增压机流程简述

空气经净化后温度升至约23℃，其中35000Nm3/h左右进入增压机，Ⅰ段增压至1.2MPa、600Nm3/h后，外送仪表气总管，增压机Ⅱ段增压至2.6MPa后，再分出约21800Nm3/h增压空气进入增压机Ⅲ段继续增压至5.9MPa进入冷箱与主换热器换热后节流进入下塔。

另一部分约12600Nm3/h中抽自Ⅱ段的增压空气去增压膨胀机，先增压至3.6MPa，经后冷却器冷却至40℃，进入冷箱换热至-119℃中抽至膨胀机ET401中膨胀到0.47MPa，-172℃后进入下塔。

3.3汽轮机流程简述

压力为3.3～3.6MPa、温度为415℃,约44.5t/h的蒸汽通过主汽门，速关阀和调节汽阀进口处的截止阀流至汽轮机蒸汽室，经喷嘴进入汽轮机的通流部分，在那里蒸汽将能量释放给转子并膨胀，蒸汽在汽轮机中膨胀作功至排汽段排出。

排汽进入凝汽器冷凝成水，冷凝液泵输出回收使用，并形成一定真空。

为维持凝汽器的真空度，设有射汽抽气器抽出凝汽器中的不凝气，抽气器动力蒸汽经冷却后回收到凝汽器。

3.4油系统流程简述

本空压机组用油由公共油站提供。

透平油经主润滑油泵加压后经冷却、过滤后分两路，一路经润滑油总管至汽轮机、空压机、增压机各轴承及齿轮箱作润滑油，另一部分供应汽轮机调节保安系统用调节油。

同时流程中还配备了高位油箱以应对紧急情况。

3.5分离系统流程简述

原料空气自吸入口吸入，经自洁式空气过滤器X-0501除去灰尘及其它机械杂质，空气经过滤后在离心式空压机中经压缩至0.51MPa左右。

经空气冷却塔T-0501预冷，冷却水分段进入冷却塔内，下段为循环冷却水，上段为经水冷塔T-0502冷却后的水，空气自下而上穿过空气冷却塔，在冷却的同时，又得到清洗。

空气经空气冷却塔冷却后，温度降至～16.5℃，然后进入切换使用的分子筛纯化器V-0501A（或V-0501B），空气中的二氧化碳、碳氢化合物及残留的水蒸汽被吸附。

分子筛纯化器为两只切换使用，其中一只工作时，另一只再生。

纯化器的切换周期约为240分钟，定时自动切换。

空气经净化后，由于分子筛的吸附热，温度升至～23℃，少部分作为装置加温空气、自洁式空气过滤器反吹气，33000m3/h左右空气去主换热器E-0503A、E-0503B、E-0503C、E-0503D中与返流气体（产品氧、产品氮、低压氮气等）换热达到接近空气液化温度约-170℃以下后与膨胀空气混合进入下塔下部。

另一路空气进入增压空气压缩机进行增压。

这部分空气又分为二部分：

相当于膨胀空气的这部分空气从增压空气压缩机Ⅱ段抽出，经增压膨胀机X-0507A（X-0507B）增压后进入主换热器。

增压空气在主换热器内被返流气体冷却至-119℃时抽出，进入膨胀机X-0507A（X-0507B）膨胀制冷，膨胀后的空气与低压空气混合进入下塔，另一部分继续进增压空气压缩机Ⅲ段增压，从增压空气压缩机Ⅲ段抽出后进入主换热器，与返流的产品液氧、液氮和低压氮气换热后冷却至-165.65℃，经节流后进入V-0502气液分离器分离后液空进入下塔中部，气态空气与膨胀后的空气和低压空气混合进入下塔。

在下塔中，空气被初步分离成氮和富氧液态空气，顶部气氮在主冷凝器E-0504中液化，同时主冷的低压侧液氧被气化。

一部分液氮作为下塔回流液，另一部分液氮从下塔顶部引出，经过冷器E-0505被低压气氮过冷节流后送入上塔T-0504顶部作为上塔回流液。

下塔中部抽出的污液氮经过冷器E-0505过冷节流后送入上塔上部作为上塔回流液。

下塔底部的富氧液空经过冷器中过冷节流后送入上塔中部作为上塔回流液。

液氧从上塔底部引出，经低温液氧泵P-0503A（P-0503B）加压，经主换热器E-0503A、E-0503B、E-0503C、E-0503D复热后以2.6MPa的压力12600Nm3/h的流量作为气体产品出冷箱。

低压氮气从上塔顶部引出，并在过冷器及主换热器中复热后送往分馏塔外，部分作为分子筛纯化器的再生气体,其余进入水冷塔。

产品氮气从下塔上部引出经过冷器冷却后，再经液氮泵加压在主换热器中复热后以0.7MPa的压力2600Nm3/h的流量出冷箱。

产品液氧、液氮分别经LCV703、HV704阀送入各自的贮槽。

精液氩是采用低温全精馏法制取。

从上塔相应部位抽出氩馏份气体约16000Nm3/h，含氩量为8～10%（体积），含氮量小于0.02%（体积）。

氩馏份直接从粗氩塔Ⅰ的底部导入，粗氩塔Ⅰ上部采用粗氩塔Ⅱ底部排出的粗液氩作回流液，作为回流液的粗液氩经液氩泵P-0505A（或P-0505B）加压到0.8MPa后直接进入粗氩塔Ⅰ上部。

粗氩自粗氩塔Ⅰ顶部排出，由粗氩塔Ⅱ底部导入，粗氩冷凝器E-0506采用过冷后的液空作冷源，上升气体在粗氩冷凝器E-0506中液化，得到粗液氩和约450Nm3/h的粗氩气（其组成为～99.6%Ar，≤2PPmO2）。

粗液氩作为粗氩塔Ⅱ塔的回流液，粗氩气进入纯氩塔T-0507中部，继续精馏。

冷凝器E-0506蒸发后的液空蒸汽和底部少量液空同时返回上塔。

粗氩气从纯氩塔T-0507中部进入，在纯氩塔蒸发器E-0508，氮侧内利用下塔顶部来的压力氮气作为热源，促使纯氩塔底部的液氩蒸发成上升蒸汽，而氮气被冷凝成液氮从0.47MPa节流至0.035MPa返回上塔。

来自液氮过冷器并经节流的液氮进入纯氩冷凝器E-0507作为冷源，使纯氩塔顶部产生回流液，以保证塔内的精馏，使氩氮分离，从而在粗氩塔底部得到纯液氩。

纯液氩经调节阀LCV803送入液氩贮槽,顶部微量氮氩混合气排入大气。

4.生产操作方法与要求：

4.1开车

4.1.1开车条件

4.1.1.1油系统正常；

4.1.1.2机组（包括管道）仪表、计器、电气、自控设备正常；

4.1.1.3开车用蒸汽、水、仪表空气、电力可保证供给，各系统运行正常；

4.1.2开车准备

4.1.2.1开车准备工作需作如下处理：

a）仪表和密封空气系统准备；

b）空压机和增压机组冷却器排水；

c）蒸汽系统的准备；

d）油系统的准备；

e）凝汽系统准备；

f）轴封送汽及盘车投入；

g）保安系统投入；

h）调节系统的准备；

i）暖管；

4.1.2.2仪表和密封空气系统准备

a）接通空压机组各仪表空气管路，确认压力达到0.4MPa；

b）给自洁式过滤器进增压机阀打开。

4.1.2.3空压机和增压机组冷却器排水

a）接通空压机组各冷却器循环水；

b）打开回水总管上的总阀门，打开进水总管上的总阀门；

c）打开各空气冷却器、凝汽器的的回水阀、进水阀；

d）对各空气冷却器、凝汽器、油冷却器进行排气排污；

e）打开油冷却器的回水阀，进水阀待油温＞45℃后打开；

f）检查循环水压力；

g）空压机工艺气冷却器排水；

h）增压机冷却器气路排水阀打开后立即关闭，如果有水排出可能是冷却水泄露，处理故障后进行下一步。

4.1.2.4蒸汽系统的准备

a）速关阀前主蒸汽管路手动隔离阀及旁路阀关闭；

b）速关阀和调节汽阀关闭；

c）抽汽速关阀、隔离阀关闭；

d）抽气器进汽阀关闭；

e）打开汽轮机轮室疏水阀；

f）打开汽轮机高压缸平衡管疏水阀；

g）打开汽轮机低压缸平衡管疏水阀；

h）打开汽轮机封汽管疏水阀；

i）打开汽轮机汽封蒸汽漏气管疏水阀；

j）打开汽轮机中压缸疏水阀；

k）打开汽轮机低压缸疏水阀；

l）打开抽汽速关阀疏水阀；

m）打开抽汽安全阀疏水阀；

n）打开抽汽截止阀疏水阀；

o）打开主蒸汽截止阀前后疏水阀；

p）打开排气安全阀疏水阀；

q）打开抽气器水室放水阀。

4.1.2.5油系统的准备

a）油质分析合格；

b）油箱油位正常；

c）油箱内油温35～45℃（若油温低，启用油温加热器升温）；

d）打开主润滑油泵进口阀，压力调节阀前后截止阀打开；

e）打开主润滑油泵出口阀，确认压力调节阀旁路阀关闭；

f）油冷却器、过滤器排污阀关闭，水侧油侧排气后关闭；

g）逐一开启排油烟机、润滑油泵、通过调节阀使控制油压1.1～2.0MPa，润滑油总管压力约0.25～0.35MPa。

；

h）检查高位油箱回油正常；

i）确认润滑油油泵开关位置投“自动”位置；

j）检查油系统所有管路无泄漏；

k）检查主油箱油位及回油正常；

l）调节各种油压至正常，润滑油总管压力指示0.25～0.35MPa，轴承和齿轮箱进油压力0.15MPa以上，调节油压力1.2～2.0MPa；

m）检查各回油管回流情况，油温控制在40±5℃；

n）做润滑油泵双泵互联试验：

●主润滑油泵运转正常，润滑油总管压力0.25以上MPa；确认报警、联锁均已投用；

●将备用润滑油泵投“自动”状态，主泵投“手动”；

●通过旁通阀调节润滑油压降至低报警值0.15MPa时低报动作，备泵启动；

●记录辅泵启动时油管油压值；

●关旁通阀，手动停备泵。

o）做控制油压互联试验:

●主控制油泵运转正常；确认报警、联锁均已投用；

●将备用制油泵投“自动”状态，主泵投“手动”；

●通过旁通阀调节控制油压降至低报警值1.1MPa时低报动作，备泵启动；

●记录辅泵启动时油管油压值；

●关旁通阀，手动停备泵。

p）做高位油箱供油时间测定:

●解除油系统的联锁，建立油系统工况，手动停主润滑油油泵，测定高位油箱供油时间