浅析kdon―12000-6000型空分设备的调试特点

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1、浅析H)ON—12000/6000型空分设备的调试特点摘要：自KD0N-12⑻0/60⑻型空分制氧系统建成投产以来，其主要设备因仪表控制系统引起的故障较多。空分工艺对仪控系统控制要求高，因此，必须提高操作人员的技术素质，遵守规程，精细操作；提高维修人员的维修水平，落实好设备。关键词：KD0N-12000/6000型；空分设备；调试特点中图分类号：P335文献标识码：A引言：唐山宝泰钢铁集团有限公司为炼钢厂配套设备为KDON-12000/6000型空分制氧系统一套，主要为底吹炉提供氧气和氮气，少量氧气供鼓风炉和烟化炉用于富氧吹炼。制氧系统已成为该厂的核心设备，关系到整

2、个厂的安全生产和产量。1、概述1.1基本原理和过程空气分离的基本原理，是利用液化空气中各组份沸点的不同而将各组份分离开来。要达到这个目的，空分装置的工作包括下列过程：空气的过滤和压缩；空气中水份和二氧化碳的消除；空气被冷却到液化温度；冷量的制取；液化；精榴；危险杂质的排除。1.1.1空气的过滤和压缩大气中的空气先经过空气过滤器过滤其灰尘等机械杂质，然后在空气透平压缩机中被压缩到所需的压力，由中间冷却器提供级间冷却，压缩产生的热量被冷却水带走。1.1.2空气中水份和二氧化碳的清除加工空气中的水份和二氧化碳若进入空分设备的低温区后，会形成冰和干冰，就会阻塞换热器的通道和

3、塔板上的小孔，因而配用分子筛吸附器来予先清除空气中的水份和二氧化碳，进入分子筛吸附器的空气温度约为10°C。分子筛吸附器成对切换使用，一只工作时另一只在再生。1.1.3空气被冷却到液化温度空气的冷却是在主换热器中进行的，在其中空气被来自精馏塔的返流气体冷却到接近液化温度。与此同时，低温返流气体被复热。1.1.4冷量的制取由于绝热损失、换热器的复热不足损失和冷箱中向外直接排放低温流体，分馏塔所需的冷量是由空气在膨胀机中等熵膨胀和等温节流效应而获得的。1.1.5液化在起动阶段，加工空气在主换热器和过冷器中与返流低温气体换热而被部分液化，在正常运行中，氮气和液氧的热交换是

4、在冷凝蒸发器中进行的，由于两种流体压力的不同，氮气被液化而液氧被蒸发，氮气和液氧分别由下塔和上塔供给，这是保证上、下塔精馏过程的进行所必需具备的条件。（注：起动时，大部分气体也是在主冷中被冷却至液化温度而被液化的）。1.1.6精馏空气中99.04%是氧气和氮气，0.932%是氩气，它们基本不变。氢、二氧化碳和碳氢化合物视地区和环境在一定范E内变化，空气中的水蒸汽含量随着饱和温度和地理环境条件影响而变化较大。水蒸汽和二氧化碳具有和空气大不相同的性质，在大气压力下，水蒸汽迗到0°C和二氧化碳达到_79°C时，就分别变成冰和干冰，就会阻塞板式换热器的通道和筛板上的小孔。因

5、此这些组份必须在空气进冷箱前除去。空气中的危险杂质是碳氢化合物，特别是乙快。在精馏过程中如乙炔在液空和液氧中浓缩到一定程度就有发生爆炸的可能，因此乙炔在液氧中含量规定不得超过0.IPPm,这必须予以充分的注意。稀有气体中的不凝性气体如氖氦气，由于其冷凝温度很低，总以气态集聚在冷凝蒸发器中，侵占了换热面积，而影响换热效果，因此也要经常排放。分离过程可获得相当产量的高纯度产品。空气的精馏是在氧一氮混合物的气相与液相接触之间的热质交换过程中进行的，气体自下而上流动，而液体自上而下流动，该过程由筛板（填料）来完成。由于氧、氮组份沸点的不同，氮比氧易蒸发，氧比氮易冷凝，气体逐

6、板（段）通过时，氮浓度不断增加，只要有足够多的塔板（填料），在塔顶即可获得高纯度的氮气；反之液体逐板（段）通过时，氧浓度不断增加，在下塔底部可获得富氧液空，在上塔底部可获得高纯度氧气。在下塔中空气被初次分离成富氧液空和氮气，液空由下塔底部抽出后经节流送入和液空组份相近的上塔某段上，一部分液氮由下塔顶部抽出后经节流送入上塔顶部，液空和液氮在节流前先在过冷器中过冷。空气的最终分离是在上塔进行。产品氧气是由上塔庇部抽出，而氮气由上塔顶部抽出，并通过主换热器复热到常温后送出。1.2工艺流程概述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

7、机中经压缩至0.5MPa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〜8°C，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)换热达到空气液化温度约-173°C进入下