空分岗位.docx

1、空分岗位空分岗位操作法 （试行） 编制： 审核： 批准： 一、岗位岗位管辖范围及任务： - 3 -1.1岗位管辖范围： - 3 -1.2岗位任务： - 3 -二、工艺说明及流程示意图： - 4 -三、岗位主要设备参数： - 5 -四、岗位工艺指标： - 9 -4.1压力指标： - 9 -4.2温度和温差指标： - 9 -4.3阻力指标： - 9 -4.4液面指标： - 9 -4.5流量指标： - 9 -4.6纯度指标： - 10 -五、原始操作步骤： - 11 -六、正常开停车步骤和紧急停车： - 17 -七、常见故障及处理方法： - 20 -八、巡回检查制度： - 21 -九、岗位责任制：

2、- 21 -十、设备维护保养制度： - 22 -十一、设备润滑管理制度： - 23 -十二、安全注意事项： - 24 -一、岗位岗位管辖范围及任务：1.1岗位管辖范围：界区内所有管道、设备、阀门、电气及仪表等均属于本岗位管辖范围。1.2岗位任务：利用空气在膨胀机和节流阀中产生的冷量使其液化，在分馏塔中利用液化空气中各组分沸点的不同将各组份分离开来。 产生的合格气氧利用氧压机加压至约2.5MPaG供转化岗位使用。 合格氮气经外管线至空压站经加压后供各用户使用。二、工艺说明及流程示意图：2.1 氧气和氮气的生产原料空气自吸入塔吸入，经空气过滤器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

3、压缩至0.51MPa左右，经空气冷却塔预冷，冷却水分段进入冷却塔内，下段为循环冷却水，上段为低温冷冻水，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10，然后进入切换使用的分子筛吸附器，空气中的二氧化碳，碳氢化合物及残留的水蒸气被吸附。分子筛吸附器为两只切换使用，其中一只工作时，另一只再生。纯化器的切换周期为240分钟，定时自动切换。空气经净化后，分为两路：大部分空气直接进入分馏塔，而另一路往增压膨胀机增压后进入分馏塔。大部分空气在主换热器中与返流气体(纯氧、纯氮、污氮等)换热达到接近空气液化温度约-173进入下塔。增压空气在主换热器内被返流冷气体冷却

4、至-117时抽出，5000m3/h空气进入膨胀机膨胀制冷，膨胀空气入上塔参与精馏。在下塔中，空气被初步分离成氮和富氧夜空，顶部氮气在冷凝蒸发器中被冷凝为液体，同时主冷的低压侧液氧被汽化。部分液氮作为下塔回流液，另一部分液氮从下塔顶部引出，经过冷器被氮气和污氮气过冷并节流后送入上塔顶部作回流液。液空在过冷器中过冷后经节流送入上塔中部作回流液。氧气从上塔底部引出，并在主换热器中复热后出冷箱进入氧气压缩机加压送往用户。污氮气从上塔上部引出，并在过冷器及主换热器中复热后送出分馏塔外，部分作为分子筛吸附器的再生气体。氮气从上塔顶部引出，在过冷器及主换热器中复热后出冷箱，一部分作为产品氮气送出，其余氮气进

5、入水冷却塔中作为冷源冷却外界水。产品液氧送入贮槽。三、岗位主要设备参数：3.1自洁式空气过滤器（ ）：室外立式。设计相对温度：80%；设计温度：30；设计最大温度：41；额定空气排气量：72000Nm3/h；过滤效率：99%；过滤面积： %；阻力：1.2kPa。3.2空气压缩机（）：单轴离心式，由电机驱动，中间冷却。相对湿度：80%；进口温度：32；进口压力：0.0937MPa（A）；空气排气量：33000 Nm3/h；出口温度：100 ；出口压力：0.62 MPa（A）；电机功率：3500kw；冷却水进/出口温度：32/40；冷却水耗量：420 Nm3/h 。3.3空气冷却塔（）：立式圆筒型

6、塔，分上下二段，上段装散装填料，下段也装散装填料，塔内设有分配器，出口安装高效除雾器。冷冻水量：20 Nm3/h ；冷冻水进口温度：79；冷却水量：80 Nm3/h ；冷却水进口温度：32；排出水温度：40；空气进口温度：100；空气出口温度：8-10。3.4水冷却塔（）：立式圆筒体填料塔，塔顶设有除雾器和布水器，内装散装填料。冷冻水量：60 Nm3/h ；进水温度：30；冷冻水温度：15。3.5冷冻水泵（）：功率：30kw；流量：60 m3/h ；扬程：80m。3.6冷却水泵（）：功率：22kw；流量：80 m3/h ；扬程：50m。3.7分子筛吸附器（）：立式圆筒体，内设支承床架，以承托分

7、子筛吸附剂。吸附时操作温度：17；再生温度：170；再生气流量：8000 N h m3/；切换周期：4h；分子筛类型：13-APG球型 48目分子筛；分子筛量：28600Kg；再生气类型：污氮气。3.8电加热器：（ ）立式，翅片式电加热器流量：8000Nm3/h进口压力：0.114MPa进口温度：21出口温度：175功率：504 KW3.9冷水机组（ ）制冷量：300000 Kcal/h输入功率：90 KW制冷剂：R22循环水量：75 t/h冷冻水进水温度：1215冷冻水出水温度：583.10上塔与下塔（ ）：下塔内装有多层环流筛板，筛板上设置两只溢流装置，上塔内装规整填料及液体分布器。上塔：

8、操作温度（塔顶）：-193.45；操作压力（塔顶）：0.03MPa；下塔：操作温度（塔顶）：-177.86； 操作压力（塔顶）：0.453MPa。3.11增压透平膨胀机（ ）：可调喷嘴，径轴流反动式，增压机制动。介质：空气；流量：5000m3/h；膨胀端进口压力：0.64MPa；膨胀端出口压力：0.04MPa；膨胀端进口温度：-105。3.12膨胀机驱动制动增压机（ ）：可调喷嘴，径轴流反动式，增压机制动。介质：空气；流量：5000 Nm3/h；进口压力：0.48MPa；进口温度：15；出口压力：0.66MPa；出口温度：60。3.13增压机后冷却器（ ）：卧式管壳式换热器。介质：空气；流量：

9、5000 Nm3/h；进口压力：0.66MPa；进口温度：60；出口压力：0.655MPa；出口温度：27。3.14活塞式氧压机（ ）：活塞式。介质：氧气；流量：3100 Nm3/h；进口压力：0.108MPa（A）；出口压力：2.6MPa(A)；电机功率：630Kw。四、岗位工艺指标：4.1压力指标：下塔底部压力（PI-1）：0.468MPa；上塔底部压力（PI-3）：35KPa；膨胀机进口压力（PI-446）：0.702MPa；膨胀机出口压力（PI-448）：38KPa；进冷箱空气压力（PI-1204）：0.48MPa；出冷箱氧气压力（PIC-104）：20KPa；出冷箱氮气压力（PI-1

10、08）：12KPa；出冷箱污氮气压力（PIC-110）：13KPa；进冷箱增压空气压力（PI-445）：0.710MPa。4.2温度和温差指标： 空气进下塔温度(TI-1)：-173.2；主换热器中部膨胀空气温度（TI-448）：-117；膨胀机进口温度（TRC-448）：-117；膨胀机出口温度（TR-449）：-171；空气进冷箱温度（TI-101）：24；出冷箱氮气温度（TI-103）：21；出冷箱污氮气温度（TI-104）：21；出冷箱氧气温度（TI-102）：21；进冷箱增压空气温度（TI-107）：24。4.3阻力指标：下塔阻力（PDI-1）：15KPa；上塔阻力（PDI-2+PD

11、I-3+PDI-4）5KPa。4.4液面指标：下塔液空液位（LIC-1）：600；主冷液氧液位（LI-2）：2800.4.5流量指标：进冷箱空气流量（FIQ-1201）：33000m3/h；产品氧气流量(FIRQ-104)：6000 m3/h ；产品氮气流量（FIRQ-101）：6000 m3/h 。4.6纯度指标：氧气（ARA-104）：99.6% O2；氮气（ARA-102）：10PPm O2;液空（A-1）：37.8% O2 。五、原始操作步骤：5.1起动应具备的条件5.1.1空分设备所属管道、机械、电器等安装完毕，校验合格。5.1.2所有运转机械设备，如空压机、膨胀机、氧压机、氮压机、

12、水泵、液氩泵等均具备起动条件，有的应先进行单机试车。5.1.3所有安全阀调试完毕，并投入使用。5.1.4所有手动，气动阀门开关灵活，各调节阀需经调试校验。5.1.5所有机器、仪表性能良好，并具备使用条件。5.1.6分子筛吸附器程序控制调试完毕，运转正常，具备使用条件。5.1.7冷箱内低温设备和管道加热，吹刷完毕，并经检测合格。5.1.8除V457、V458阀门打开外，空分设备所有阀门应处于关闭状态，特别要检查膨胀机喷嘴调节阀门必须处于关闭状态。5.1.9供电系统正常工作。5.1.10供水系统正常工作。5.2起动准备起动前应对保冷箱内的管道和容器进行彻底加温和吹刷。对于低温下工作的各个部分都不能

13、有液态水分和机械杂质存在。除分析仪表和计量仪表外，所有通向指示仪表的阀必须开启，接通温度测量仪表，并进行以下各操作步骤：5.2.1起动冷却水系统：冷却水系统的冲刷： 冷却水系统启动前应首先对冷却水系统的管路进行冲刷，具体步骤如下： 将所有冷却器和空冷塔、水冷塔进水口脱开。 对冷却水总管路进行冲刷，至目测排水干净为止。 逐个进行冷却器进口管线的冲刷。 水冷塔进口管线的冲刷。 水冷塔进行冲刷后，打开水冷塔人孔，派人进入水冷塔进行分配器和底部的检查和清理。 对空冷塔进行冲刷，清理内部。 逐个进行冷却器出口管线的冲刷。 冷却器冲刷后应进行排气，将冷却器充满水，如果需要排水，则必须立即吹干内部。 水系统

14、冲刷完毕才能充装填料。充装填料前对填料进行检查，如果表面有污物、杂质必须进行清洗，如果有油物，则必须使用不腐蚀聚丙烯塑料的溶剂（四氯化碳）进行去油清洗。冷却水系统的冲刷冲刷完毕，更换新水，并进行药物处理。空分设备启动前：通知做好供冷却水的准备工作。打开冷却水的进、出口阀。5.2.2起动仪表空气系统和纯化系统切换程序开启各空气切换管路。将备用仪表空气（由用户提供）接通。接通程序控制器。接通切换阀，并检查切换程序。按仪控说明书和仪表制造厂的说明，将除分析和计算仪表以外的全部仪表投入。检查纯化系统切换电磁阀前油雾器和分离器的工作情况。5.2.3起动空气透平压缩机起动空气过滤器。接通冷却水系统及供油系

15、统。做好电机的启动准备。按说明启动空气压缩机。逐步增加压缩机后的压力。5.2.4起动空气预冷系统检查全部指示仪表。检查空气预冷系统的仪电系统。打开冷却水进、出口阀。慢慢增加空压机出口空气压力，并导入空气冷却塔中，待压力稳定并大于0.4MPa时，启动冷却水泵和冷冻水泵，WP1(或WP2)、水泵WP3(或WP4)。调节冷却水泵的压力和流量。接通液面控制器。慢慢增加空气压缩机排出压力。5.2.5起动分子筛纯化系统切换程序的运行（手动）。检查、调节、确定各控制阀门阀位正常。断续开闭V1253检查空气中是否夹带有游离水，若有说应多吹除几次，直到无游离水为止，以后定期吹除游离水。手动打开V1203 (V1

16、204),开V1253,缓慢打开V1231（V1233）后，缓慢关闭V1253,缓慢向分子筛吸附器充气至压力与空冷塔平衡后，保持压力稳定。手动打开V1201(V1202),关V1231(V1233)。手动打开未工作的分子筛吸附器再生流路阀门V1205(V1206)、V1207(V1208)和V1212、V1221(V1222)、V1223(V1224)。微开V1216,严格控制PI-1216压力小于0.04MPa，FIS-1217流量指示大于20%加工空气量。注意导入再生气后才能通电加热器（蒸汽加热器）接通切换程序，调整均压时间、泄压时间。分子筛吸附器的起动（包括吸附和再生），至少正常运行一个

17、周期后，才能向分馏塔送气。注意：电加热器必须先送气后通电。5.3冷却阶段5.3.1分馏塔冷却前必备条件：空气压缩机已经投入正常运转。预冷系统已投入正常运行。分子筛纯化器已投入正常运行。5.3.2起动增压透平膨胀机：按“透平膨胀机的使用说明书”规定，做好透平膨胀机的起动准备。打开冷却流路各阀门。然后缓慢地开大喷嘴和缓慢关小增压空气回流阀，起动透平膨胀机。增加膨胀机的供气量，慢慢地使增压透平膨胀机达到最大气量。切断用户提供备用仪表空气，改用系统自身仪表空气。5.3.3冷却分馏塔系统：冷却分馏塔的目的：是将正常生产时的低温部分从常温冷却到接近空气液化温度，为积累液体及氧、氮分离准备低温条件。冷却开始

18、时，压缩机排出的空气不能全部进入分馏塔，多余的压缩空气由放空阀排放大气，并由此保持空压机排出压力不变，随着分馏塔各部分的温度逐步下降吸入空气量会逐渐增加，可逐步关小放空阀来进行调节。应特别注意的是在冷却过程中保冷箱内各部分的温差不能太大，否则会导致热应力的产生。冷却过程应按顺序缓慢地进行，以确保各部分温度均匀。顺序开启冷却流路的阀门。保持空气压缩机排出压力恒定。把分子筛纯化器的再生气路由空气流路切换到污氮气流路上，此时应特别注意空压机排压，防止因超压而引起连锁停机停泵。必须注意各流路通过流量，使各部分温度均匀下降，不能出现打的温差。5.3.4增压透平膨胀机的控制：在冷却阶段，透平膨胀机的产冷量

19、应保持最大。在这一阶段中：要相继起动两台膨胀机。膨胀机工作温度尽可能低，但不得带液。当主换热器冷端空气已接近液化温度时，冷却阶段即告结束。5.3.5阀门状态分馏塔阀门状态 分馏塔所有阀门全部处于冷却时所要求的开关状态。空气导入 随着分馏塔内温度逐渐下降，需缓慢打开V101、V102、V103，并逐渐增加空气量，注意：分子筛吸附器压差不能过大，同时要求出分子筛压力PI-1201B(PI-1202B)与下塔空气压力PI-1的压差不能太大，使下塔压力保持不变，并随着温度下降逐渐增加膨胀量以保持最大产冷量。接通冷却流路：A第一流路，冷却主冷K和主换热器E2的氧通道，开氧放空阀V104。B第二流路，冷却

20、上塔C2，过冷器E4和主换热器E1的氮通道以及主换热器E2的污氮通道，开纯氮出分馏塔放空阀V108和污氮放空阀V109。C第三流路，液空、液氮流路 开阀V1、V2下塔C1E6V1V2C2倒换分子筛吸附器再生气源在空分设备起动时，分子筛的再生气体采用分子筛净化后的空气。当空分设备起动后，并有足够的再生气量时，可改用污氮流路，作为分子筛再生气体。起动冷箱充气系统 在空分设备冷却过程中，冷箱内温度逐渐降低，应及时起动冷箱充气系统，避免冷箱内出现负压。开阀V203、V204。冷却阶段应注意事项A常温下启动膨胀机，由于膨胀端实际通过气量的质量流量小，有可能引起膨胀机增压端的喘振，因此应尽量采用开大喷嘴的

21、方法进行调节，至低温下，喷嘴已基本全开，再使用关小回流阀的方法。两台膨胀机同时运行的情况下，不要使两台的转速和增压比差别太大，否则，可能引起一台的增压恐慌期送不出去，增压端温度很高。B随着冷却流路的增加，空压机应不断地增加空气量，空压机出口压力稳定在0.52MPa，空压机控制方式应在主厂房就地控制。C在整个冷却过程中应控制各部分温度，不要使温差太大。D为加快冷却速度，应最大限度地发挥膨胀机的制冷能力，随塔内温度的降低逐渐增加膨胀量，调节膨胀机工况，以膨胀机出口不产生液滴为原则，尽量降低膨胀机出口温度。E随着温度的下降冷箱内压力也会逐渐降低，应随时注意调节冷箱充气的流量。F在冷却阶段空分阀门应处

22、于手动控制状态。G当主冷底部（或下塔底部）出现液体冷却阶段即结束。5.4积液和调整阶段所有冷箱内设备被进一步冷却，空气开始液化，下塔（或主冷）出现液体，上、下塔精馏过程开始建立，待冷凝蒸发器建立液氧液面，可开始调节产品纯度，并将产品产量设定在设计产量的50%80%。在液化阶段，膨胀机的出口温度尽可能保持较低，但以不进入液化区为宜。部分膨胀空气量可通过V450进入污氮气管。有关阀门的调节参阅积液和调整阶段的阀门状态表5.4.1阀门的调节所有阀门的调节应按步骤缓慢并逐一地进行，当前一只阀门的调节取得了预期的效果以后，方可开始下一只阀门的调节。5.4.2温度的控制主热交换器冷端的温度应接近液化点TI

23、-1约为-172，中部空气温度TI-448约为-108。其它部分温度应调节到正常生产时的规定温度。5.4.3液体的积累稍开不凝气排放阀V305。调节空气压缩机的流量，以满足分馏塔吸入空气量的增加，并保持压缩机后的恒压，可用进口导叶和放空阀配合调节。慢慢关闭各冷却用专门管路。主冷有液面时，要全关V302、V303、V305。先微开下塔液氮回流阀V11，根据主冷液氧上涨情况逐渐增加开度。取样分析初始积累的液体。如发现液体中有杂质和CO2固体等，则应将液体连续排放，直到纯净为止。由于空气中含有水分，在抽取液体样品时，水分会凝结进入液体，使液体变的混浊，因此，应把抽取液体的容器罩起来。用V1阀调节下塔

24、液空液面LIC-1，并投入自动控制，LIC-1定为600800.用V2阀抽取液氮送入上塔，加速精馏过程的建立。5.4.4精馏过程的建立将计量仪表投入，控制产品流量为设计值的5080%。调整上塔和下塔的压力，使之达到正常值。从阻力计上读数的上升，可知精馏过程已经开始建立。当主冷液面上升至设计值60%以上时，试吸入空气量和下塔压力情况调节下塔液氮回流阀V11，初步建立下塔精馏工况。根据下塔液位上升和纯氮纯度情况，调节V2。调节出分馏塔的污氮阀V109，出分馏塔的纯氮放空阀V108，及产品氧放空阀V104，使产品氧、氮达到设计值。当冷凝蒸发器液面达到最小规定值时，可有步骤地减少一台透平膨胀机的产冷量

25、，如果空气压缩机的产量已经达到最大值，而下塔的压力仍有下降趋势时，应提前减少透平膨胀机的制冷量。5.4.5精馏工况的调整按制仪表投入。按各分析点数据，利用V2对造厂说明，将分析记录精馏工况进行调整。在调整时，产品取出量维持在设计值的80%左右。当工况稳定后，可加大产品取出量到规定值，将污气氮纯度维持在规定指标上。产品的产量，纯度均达到指标时，此时氧气可以送管网，即逐渐把产品从放空管路切换到产品输出管路上。注意液氧液面，应保持稳定，不能下降，必要时可增加透平膨胀机的产冷量，所增加的膨胀气量应经V450阀旁通入污氮管路。六、正常开停车步骤和紧急停车：6.1停车和重新起动6.1.1正常停车正常停车迅

26、速依次按以下步骤进行：停止所有产品压缩机。开启产品管线上的放空阀。把仪表空气系统切换到备用仪表空气管线上。停止透平膨胀机，油泵和密封气继续工作，对停止运行的膨胀机进行加温。开启空压机空气管路放空阀。停止空气压缩机，盘车，油泵继续运行至少半小时。停运预冷系统的水泵，空冷塔、水冷塔排水。停运分子筛纯化器的切换系统，停电加热器，置于手动强制关状态。关闭空气和产品管线，将V108置于压力自动并逐渐降低设定压力。如停车时间较长，应排放全部液体，静置2小时后准备加温。关闭所有的阀门（不包括上面提到的阀门）。对各装置进行加温。如停车时间较短，则只按1-10步骤进行操作，注意在室外气温低于零度时，停车后需把容

27、器和管道中的水排尽，以免冻结。注意：低温液体不允许在容器内低液面蒸发，当液体内剩下正常液位的20%时，必须全部排放干净。6.1.2临时停车由于各种故障需短时间停车处理，则按6.1.1节的第1-10步骤执行，并视消除故障时间快慢，决定执行第10步，直至第12步。一般停车时间大于24小时应进行全系统加温在起动。6.1.3临时停车后的启动装置在临时停车后重新启动时，其操作步骤应从哪一阶段开始，应视冷箱内的温度来决定，保冷状态下的冷箱内设备不必进行吹除。起动空气压缩机，慢慢加大压力。起动空气预冷系统的水泵和冷水机组。起动分子筛纯化系统，为使另一只纯化器再生彻底，需在空气送入分馏塔前经过一个切换周期。慢

28、慢向分馏塔送气、加压。V1投入自动，开始往往不用开V2，下塔压力恢复正常，阻力在10KPa以上时逐渐开大V2直至氮纯度开始下降，关小1%为当前最佳。打开膨胀机前吹除阀，防止停车后出现主换热器过冷，膨胀机前带液，当确认主换热器中部温度达到-100以上后，起动和调整透平膨胀机。调整精馏系统。调整产品产量和纯度到规定指标。6.2正常操作冷量的多少可根据冷凝蒸发器液面的涨落进行判断，如果液面下降，说明冷量不足，反之，则冷量过剩。冷量主要由膨胀机产生，所以产冷量的调节是通过膨胀机膨胀气量的调节来达到的，通过调节，使在各种情况下的冷凝蒸发器液面稳定在规定的范围内。膨胀机的调节首先是控增压机回流阀的开度，在

29、保证不会发生喘振的前提下，尽可能关闭V457/V458，然后利用高温高焓降的特点，尽量利用中部抽气，其前提是主换热器有足够的能力吸收冷量，如果热端温差开始扩大，则必须改变膨胀机进口温度，开大V448，关小V447。这一原则同样指导在设备开车集液阶段，膨胀机前后温度尽可能低，以产生更高品味的冷量，尽管单位制冷量小，积液速度反而快。6.2.1精馏控制下塔的液面必须稳定，可由V1阀投入自动控制，保持在规定的高度。精馏过程的控制主要有V2阀控制，开大，则液氮中的氧含量升高；关小，则液氮中的氧含量降低。产品气抽取量的多少也将影响产品的纯度，去出量增加纯度下降，取出量减少，则纯度升高。6.2.2达到规定指

30、标的调节把全部仪表调节至设定值。用V2阀调节下塔顶部氮气的浓度和底部液空纯度，达到规定值。调节上塔产品气的纯度，首先可相应变动产品取出量，待纯度达到后再逐步增大取出量，直至达到规定值。6.2.3减少产量的方法减少进入分馏塔的空气量。调整膨胀机膨胀量，减少产量。把产品气取出阀关小。用V2阀对纯度作适当调整。经常检查纯度和液面。6.2.4液体的排放打开液体排放阀必须缓慢。在停车后，准备加温前，一定要将各液体容器和管道的液体排放，而且要放尽，在不易放尽的区段应带压排放。七、常见故障及处理方法：7.1供气停止信号：空压机报警装置鸣响。后果：系统压力和精馏塔阻力下降。产品气体压缩机若继续运转，会造成在精馏塔及有关管道出现负压。紧急措施：停止产品气体压缩机运转。把分馏塔产品气放空，上塔压力仅留氮气放空阀V108自动稳压在10KPa，防止失