铜冶炼空分装置仪控的应用实践.pdf

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1、第36卷第2期甘肃冶金Vol_36No．22014年4月CANSUMETALLURGYApr．，2014文章编号：1672—4461(2014)02—0014—05铜冶炼空分装置仪控的应用实践田小弟，阳征会，田小刚，邹教彬，阳少华(1．青海铜业有限责任公司，青海西宁810008；2．金川集团股份有限公司，甘肃金昌737100)摘要：介绍了某100kt／a阴极铜项目深冷空分制氧工艺流程，在线分析系统的选配，分子筛切换程序，压缩机的喘振分析及控制，空压机、氧压机自动联锁保护程序的控制方案。关键词：空分；在线分析；分子筛；防喘振；自动保护中图分类号：TF811文献标识码：

2、AApplicationofInstrumentControlSysteminCopperSmelter’SAir-separationUnitTIANXiao．di，YANGZheng—hui，TIANXiao．gang，ZOUJiao—bin，YANGShao—hua(1．QinghaiCopperCo．Ltd．，Xining810008，China；2．JinchuanGroupCo．Ltd．，Jinehang737100，China)Abstract：Thisarticleintroducestheflowsheetofdeep—colingoxygen—m

3、akingprocess，type—selectingandconfigurationofon—streamanalyzers，switchingprogramofmolecularsieveabsorptiondevice，anti—surgecontrolofcompressors，automaticinter—lockedprotectiveprogramofaircompressorandoxygencompressorinthe100kt／acathodecopperproject．KeyWords：air—separationunit；on—stream

4、analysis；molecularsieve；anti—surge；automaticprotection空气分离装置(ASU，airseparationunit，简称空1引言分装置)是将原料空气分离成一定纯度的单组分气随着冶炼技术的进步，现代各种铜冶炼法均采体／液体的成套设备；某铜业公司100kt／a阴极铜工用节能低耗、环保的富氧冶炼技术，用于氧化反应的程配套一座15000Nm。／h空分制氧装置，产品氧气氧气浓度大大提高；其主要特点：(1)加快反应速度，主要供氧气底吹铜熔炼炉使用；装置采用分子筛净提升产能；(2)提高冶炼尾气中s0浓度，利于尾气中化空气、增压透平

5、膨胀、规整填料上塔、全精馏无氢SO：回收制酸，减小空气污染；(3)减少冶炼过程中气制氩、氧气外压缩的工艺流程，系统全部设备由杭氧体用量及尾气排放量，降低尾气带走的余热损失；(4)股份有限公司成套提供¨J。冶炼过程中减少甚至不用添加燃料，利用反应过程2工艺流程简介中产生的热量可以实现热量平衡，使反应过程顺利进行，降低能耗。空分制氧装置技术性能见表1，流程如图1所示。表1空分装置主要技术性能注：空分装置提供450Nm／h压力氮用于氧压机保安及轴封用气。基金项目：青海省123科技支撑计划项目(2O12一G～157A)自S翻q瓣纠2自口El'e"．lm：嘲uait：I一加氆

6、o6．c0m第2期田小弟，等：铜冶炼空分装置仪控的应用实践l51．空气过滤器；2．水冷塔；3．空冷塔；4．空气压缩机；5．常温水泵；6．冷水泵；7．蒸汽加热器；8．分子筛纯化器；9．增压一膨胀机；10．下塔；11．上塔；l2．主冷凝蒸发器；13．主换热器；14．过冷换热器；15．粗氩I塔；16．粗氩II塔；17．粗氩冷凝器；18．粗氩泵；19．粗氩液化器；20．精氩塔；21．竟氩冷凝器；22．精氩蒸发器图1空分工艺流程图2．1氧、氮的制取3在线分析仪的选配原料空气经自洁式空气过滤器去除灰尘和机械杂质，通过空气压缩机压缩后进入空冷塔进行洗涤3．1气体在线分析仪在空分中

7、的作用和预冷；出空冷塔空气进入交替使用的分子筛纯化(1)提高产品产量，指导操作人员的调整与操作。器净化；净化后的空气分三股，一小股作为仪表空(2)稳定工艺过程。(3)监测产品质量。(4)安全生产。气；相当于膨胀量的一股经增压机增压，然后被换热3．2分析点的确定及仪器选型后送入膨胀机，膨胀后的空气大部分作为冷源进入在线分析仪器价格比较昂贵，如何选择仪器对分馏塔上塔，小部分进入污氮管；另一大股空气直接于空分装置的可靠性、控制投资与运行维护成本具进入主换热器，被冷却至饱和温度后进人分馏塔有重要意义。在保证工艺要求和分析稳定性的前提下塔。下，采用进口与国产相结合的配置方