空分制氧工艺流程1
更新时间:2024-06-08 13:34:01 阅读量: 综合文库 文档下载
空 分 设 备 工 艺 流 程 培 训 教 材
第一章 空分设备工艺流程
第一节 空气分离设备术语
在学习空分设备基本知识之前,我们先来了解空分设备上使用的一些术语。
一、空气分离设备术语基本术语
1、空气
存在于地球表面的气体混合物。接近于地面的空气在标准状态下的密度为1.29kg/m3。主要成分是氧、氮和氩;以体积含量计,氧约占20.95%,氮约占78.09%,氩约占0.932%,此外还含有微量的氢及氖、氦、氪、氙等稀有气体。根据地区条件不同,还含有不定量的二氧化碳、水蒸气及乙炔等碳氢化合物。
2、加工空气
指用来分离气体和制取液体的原料气。 3、氧气
分子式O2,分子量31.9988(按1979年国际原子量),无色、无臭的气体。在标准状态下的密度为1.429kg/m3,熔点为54.75K,在101.325kPa压力下的沸点为90.17K。化学性质极活泼,是强氧经剂。不能燃烧,能助燃。
4、工业用工艺氧
用空气分离设备制取的工业用工艺氧,其含氧量(体积比)一般小于98%。 5、工业用气态氧
用空气分离设备制取的工业用气态氧,其氧含量(体积比)大于或等于99.2%。 6、高纯氧
用空气分离设备制取的氧气,其氧含量(体积比)大于或等于99.995%。 7、氮气
分子式N2,分子量28.0134(按1979年国际原子量),无色、无臭、的惰性气体。在标准状态下的密度为1.251kg/m3,熔点为63.29K,在101.325kPa威力下的沸点为77.35K。化学性质不活泼,不能燃烧,是一种窒息性气体。
8、工业用气态氮
用空气分离设备制取的工业用气态氮,其氮含量(体积比)大于或等于98.5%。
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9、纯氮
用空气分离设备制取的氮气,其氮 含蓄量(体积比)大于或等于99.995%。 10、高纯氮
用空气分离设备制取的氮气,其氮 含蓄量(体积比)大于或等于99.9995%。 11、液氧(液态氧)
液体状态的氧,为天蓝色、透明、易流动的液体。在101.325kPa压力下的沸点为90.17K,密度为1140kg/m3。可采用低温法用空气分离设备制取液态或用气态氧加以液化。
12、液氮(液态氮)
液体状态的氮,为透明、易流动的液体。在101.325kPa压力下的沸点为77.35K,密度为810kg/m3。可采用低温法用空气分离设备制取液态氮或用气态氮加以液化。
13、液空(液态空气)
液体状态的空气,为浅蓝色、易流动的液体。在101.325kPa压力下的沸点为78.8K,密度为873kg/m3。液空是空气分离过程中的中间产物。
14、富氧液空
指氧含量(体积比)超过的20.95%的液态空气。 15、 馏分液氮(污液氮)
在下塔合适位置抽出的、氮含量(体积比)一般为95%~96%的液体。 16、污氮
由上塔上部抽出的、氮含量(体积比)一般为95%~96%的液态体。 17、标准状态
指温度为0°C、压力为101.325kPa时的气体状态。 18、空气分离
从空气中分离其组分以制取氧、氮和提取氩、氖、氦、氪、氙等气体的过程。 19、节流
流体通过锐孔膨胀而不作功来降低压力。 20、节流效应(焦耳—汤姆逊效应) 气体膨胀不作功产生的温度变化。
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21、膨胀:流体压力降低,同时体积增加。
22、等熵膨胀效应:气体在等熵膨胀时,由于压力变化产生的温度变化。 23、空气膨胀:空气在膨胀机内绝热膨胀,同时对外作功的过程。 24、氮气膨胀:氮气在膨胀机内绝热膨胀,同时对外作功的过程。 25、一次节流的液化知循环(林德循环)
以高压节流膨胀为基础的气体液化循环,其特点是循环气体既被液化又起冷冻作用。
26、带膨胀机的高压液化循环(海兰德循环)
对外作功的绝执膨胀 与节流膨胀配合使用的气体液化循环,其特点是膨胀机进口的气体状态为高压常温。
27、带膨胀机的中压液化循环(克劳特循环)
对外作功的绝执膨胀与节流膨胀配合使用的气体液化循环,其特点是膨胀机进口的气体状态为中压低温。
28、 带膨胀机的低压液化循环(卡皮查循环)
对外作功的绝热膨胀与节流膨胀配合使用的气体液化循环,其特点是膨胀机进口的气体状态为低压低温。
29、斯特林循环:由两个等温过程和两个等容过程组成的理论热力循环。 整个循环通过等温压缩、等容冷却、等温膨胀、等容加热等四个过程来完成。 30、升华:从固相直接转变为汽相的相变过程。
31、温差:指冷热流体两表面或两环境之间有热量传递时的温度差别。 32、热端温差:指冷热流体间在换热器热端的温度差。 33、中部温差:指冷热流体间在换热器中部的温度差。 34、冷端温差:指冷热流体间在换热器冷端的温度差。 35、 液氧循环量
由冷凝蒸发器底部抽出部分液氧流经吸附器,在清除这部分液氧中的碳氢化合物后再回入冷凝蒸发器的液氧量。
36、入上塔膨胀空气(拉赫曼空气)
由下塔底部抽出部分空气、经切换式换热器冷段复热,进入透平膨胀机构热膨
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胀后直接送入上塔参加精馏的空气。
37液汽比(回流比):在精馏塔中下流液体量与上升蒸汽量之比。
38 液泛:在精馏塔中上升蒸汽速度过高,阻止了液体正常往下溢流的工况。 39、漏液:在筛孔板精馏塔中因上升蒸汽速度过低,使液体从筛孔泄漏的工况。 40、变压吸附
利用压力效应的吸附工艺在吸附—再生操作周期中,较高压力下吸附,较低压力下(或负压)下再生的过程。
41、跑冷损失
在低于环境温度下工作的设备与周围介质存在的温差所产生的冷量损失。 42、复热不足损失
在换热器热端冷热流体间存在的温差而导致冷量回收不完全的损失。 43、冷量损失
指空气分离设备的冷箱由于跑冷损失和复热不足损失的冷量损失。 44、提取率:产品气体组分的总含量与加工空气中该组分的总含量之比。 45、单位能耗:指空气分离设备生产单位产品气体所消耗的电能。 46、低压流程:正常操作压力大于至小于或等于1.0MPa的工艺流程。 47、中压流程:正常操作压力大于1.0MPa至小于或等于5.0MPa的工艺流程。 48、高压流程:正常操作压力大于的5.0MPa工艺流程 49、高低压流程:高压流程与低压流程相结合的流程。 50、带分子筛吸附器低压流程
采用分子筛吸附器来清除空气中水分和二氧化碳及碳氢化合物的低压流程。 51、空气分离设备
以空气为原料,用低温技术把空气分离成氧氮氩及其他稀有气体的成套设备。 52、大型空气分离设备
指生产氧气产量大于或等于10000m3/h(标准状态)的成套空气分离设备。 53、中型空气分离设备
指生产氧气产量大于或等于1000m3/h至小于10000m3/h(标准状态)的成套空气分离设备。
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54、小型空气分离设备
指生产氧气产量小于1000m3/h(标准状态)的成套空气分离设备
二、稀有气体提取设备
1、稀有气体提取设备
用以提取纯氩、纯氖、纯氦、纯氪、纯氙等气体产品的设备。一般需与空气分离设备配用。
2、稀有气体
指氩、氖、氦、氪、氙五种气体。无色,无臭的气体。空气中的体积含量为0.932%。在标准状态下的密度为1.874kg/m3,熔点为84K,在101.325kPa压力下的沸点为87.291K。不活泼,不能燃烧,也不助燃。主要用于金属焊接、冶炼等。
2.3 氩气 分子式Ar,原子量39.948(按1983年国际原子量),是一种无色、无臭的气体。空气中的体积含量为0.932%。在标准状态下的密度为1.784kg/m3,熔点为84K。在101.325压力下的沸点为87.291K。不活泼,不能燃烧,也不能助燃。主要用于焊接、冶炼等。
4、纯氩:用空气分离设备提取的纯氩,其氩含量(体积比)大于或等于99.99%。 5、液氩:液体状态的氩,是一种无色、无臭、呈透明的液体。 6、氖气
分子式Ne,原子量20.179(按1983年国际原子量),是一种无色、无臭的气体。空气中的体积含量为1.8×10-3%。在标准状态下的密度为0.8713kg/m3,熔点为24.57K。在101.325kPa压力下的沸点为27.09K。不活泼,不能燃烧,也不助燃。主要应用于照明技术等。
7 、纯氖:用空气分离设备提取的纯氖,其氖含量(体积比)大于或等于99.99%。 8、液氖:液体状态的氖阳一种无色、无臭呈透明的液体。液氖常用作低温源。 9、氦气
分子式He,原子量4.0026(按1983年国际原子量),是一种无色、无臭的气体。空气中的体积含为5.24×10-4%。在标准状态下的密度为0.1769kg/m3。在101.325kPa压力下的沸点为4.215K。不活泼,不能燃烧,也不助燃。主要用于检漏、焊接、低
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温研究、特种重金属冶炼、色谱分析载气、潜水呼吸气等。
10 、纯氦:用空气分离设备提取的纯氦,其氦含量(体积比)大于或等于99.99%。 11、液氦
液体状态的氦,为无色透明的液体,沸点最低,是一种最主要的低温源。 12 、氪气
分子式Kr。原子量83.80(按1983年国际原子量)是一种无色、无臭的气体。空气中的体积含量为1.0×10-4%。在标准状态下的密度为3.6431kg/m3。熔点116.2K。在101.325kPa压力下的沸点为119.79K。不活泼,不能燃烧,也不助燃。主要用于电真空及电光源等工业。
13 、纯氪:用空气分离设备提取的纯氪,其氪含量(体积比)大于或等于99.95%。 14、氙气
分子式Xe。原子量131.80(按1983年国际原子量)是一种无色、无臭的气体。空气中的体积含量为8.0×10-6%。在标准状态下的密度为5.89kg/m3。熔点161.65K。在压力下的沸点为165.02K。不活泼,不能燃烧,也不助燃。主要用于电光源工业,也用于医疗、电真空、激光等领域。
15、纯氙:用空气分离设备提取的纯氙,其氙含量(体积比)大于或等于99.95%。 16、氩馏分
从上塔合适部位提取一股氧、氩、氮混合气作为氩提取设备的原料气体。其组分(体积含量)氩为7%~10%,氮一般小于0.06%,其余为氧。
17、氩回流液
在粗氩塔中精馏洗涤下来的氧、氩、氮混合液,其组分与氩馏分气体成相平衡。 18 、粗氩
由粗氩塔塔顶获得的氩含量(体积比)大于或等于96%,其余为氧和氮的混合气体。
19、富氧液空蒸汽:由粗氩塔冷凝器蒸发侧的富氧液空蒸发形成的蒸汽。 20、富氧液空回流液
为避免粗氩冷凝器蒸发侧富氧液空中碳氢化合物的浓缩,排放一部分富氧液空返回上塔。
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21、氖氦馏分:从冷凝蒸发器顶部抽取的氖、氦、氮混合气体,作为氖氦提取设备的原料气。
22、粗氖馏分
氖氦馏分经粗氖氦塔分离而获得氖氦浓缩物。其氖和氦的总含量(体积比)为30%~50%,其余为氮及少量氢的混合气体。
23、氖氦混合气
经除氢和氮后所获得的氖氦混合气体,其组分含量(体积比)氖约为75%,氦约为25%。
24、贫氪
指贫氪塔塔底蒸发器中获得的浓缩物。其氪和氙的总含量(体积比)为0.1~0.3%,其余为氧(甲烷含量0.1~0.3%,)的混合气体。
25、粗氪
指粗氪塔塔底蒸发器中获得的浓缩物。其氪、氙的总含量(体积比)约为50%,其余为氧的混合气体(含有少量甲烷)。
26、工艺氙
指粗氪气体通过纯氪塔进一步分离后获得的氙气,其氙含量(体积比)为99%左右。
三、基本概念
1、液化:气体变成液体的过程。 2、汽化:液体变成蒸气的过程。
3、蒸发:在某种温度下,液体的外露界面上进行的汽化过程。
4沸腾:液体内部发生汽化过程,即液体内部不断产生汽泡而上升,变成蒸汽而跑到上部空间去。
5、饱和蒸汽压
空间中蒸气分子的数目不再增加,蒸汽压力维持一定,达到平衡。 6饱和温度:饱和蒸汽压所对应的液化温度。
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7、易挥发组份
在同一压力下所对应的饱和温度越低,表示该物质越容易被汽化。 8、临界温度
只有低于这个温度才可能采用提高压力的方法使它液化,这个液化的最高温度。 9、临界压力:在临界温度下,所需要的液化压力。
10、汽化潜热:在饱和温度下,使液体分子变成蒸汽分子所需的热量。 11、过热蒸汽:超过饱和温度的蒸气,亦叫未饱和蒸气。
12、过冷液体:温度低于该压力所对应饱和温度的液体,也叫未饱和液体。 *任何物质都能以气液固的形式出现,并在一定条件下发生相互转化。
13、温度(T):是物体冷热程度的标志,对物体的热运动状态有关。 T(k)=t(℃)+273
K为国际温标(也叫绝对温标),t为摄氏温标
14、压力(P):单位面积上所受到的垂直作用力。工程上通常使用的压力为表压(即压力表直接读取),物性计算时常用 绝对压力,通常P(绝)=P(表) +1个大气压。
压力 单位的换算见表1-2
数值 1物理大气压 1工程大气压 1巴 1000毫米汞柱 物理大气压 工程大气压 1 0.968 0.987 1.315 2
巴 1.013 0.98 1 1.33 毫米汞柱 760 735.6 750 1000 1.0332 1 1.02 1.36 1工程大气压=1(公斤/厘米)=735.6(mmHg)=10米水柱 15、比容与重度:单位重量工质所具有的容积。(γ)
单位体质的工质所具有的重量。(ρ)
体积V,重量G(Kg) 则有γ=V/G(m3/ Kg),ρ= G / V(Kg / m3)
16、气体:指远离液体的气态物质。
*任何气体都可以液化,只是液化的难易不同而已。
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17、蒸汽:指刚由液态转变过来偏离液态不远的气体物质。 18、理想气体
假定气体分子是完全弹性的不占体积的质点。分子间没有相互作用力,即是一群被此完全自由运动着的质点的集合体。理想气体实际上是气体在压力P ? 0,比容γ?∞时,这一极限状态下的气体。
*理想是不存在的,一般说来,只要工质相对地处于低压高温状态,且计算在允许误差范围内者可作为理想气体处理。
19、自然界中的一些气体在一般的压力温度范围内,气体的三个状态参数P、V、T之间存在特殊的关系,其中一个状态参数不变,另外两个状态参数之间存在一个简单的关系。
*T不变时,对一定量的气体,压力越高,则气体所占体积越小,压力降低,体积增大。
P1V1= P2V2=??????=PV=常数
*P不变时,对一定数量的气体,温度升高时气体体积增大,反之缩小; V1/T1=V2/T2= ??????= V/T=常数
*V不变时,一定量的气体,温度升高压力则增高,反这则下降。 P1/T1=P2/T2=??????=P/T=常数 20、理想气体的状态方程
P1 V1/T1=P2 V2/T2=??????=PV/T=常数R
气体 R(Kg.m/Kg.K) O1 N1 Ar Ne He Kr Xe H2 Air 26.5 30.26 21.26 42.02 211.8 10.22 9.46 420.6 29.8 21、理想气体的比热
使单位质量的物质温度升高一度所吸收的热量称为比热,工质在等压或等容过程中的比热叫做和等容比热。
等压比热=等容比热+2(Kcal/mol.K)
单原子气体(He、Ne、Ar、Kr、Xe)是等压比热=5, 等容比热=3 双原子气体(O2、N2、 He)的比热均与温度有关
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多原子气体的比热与温度和压力有关。 22、热力学第一定律
当某一定量机械能产生时(即完成了功),必有相当的热量消失掉,反这,当消耗了一定量的功时,(即消耗了机械功),必发生相当的热量。*△μ= μ
A.绝热过程:Q=0,则△μ= —AW B.等容过程W=0,则△μ=Q
C.当工质完成热力循环后,系统回到原状态μ2= μ1,则Q=AW 23、热力学第二定律
热量不可能独自地,不付代价地(没有补偿的)从较冷的物体传向较热的物体。
2——
μ1=Q——AW
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第二节 空分设备流程组织概述
下面我们以KDONAr-30000/16160/930型空分设备为例,来讲解空分设备的流程组织。
一、主要技术数据
1、加工空气
进装置原料空气流量 163500 Nm3/h 进 分 馏 塔 流 量
156500 Nm3/h
进分馏塔空气压力及温度: 低压:~0.50 MPa(G),22℃ 中压:~3.80 MPa(G),40℃ 高压:~7.0MPa(G),40℃ 2、产品指标
出冷箱压力 MPa(G) 6.5 0.2 0.5 0.45 0.3 ≥0.5 ≥0.5 产品名称 氧气(GO2) 液氧(LO2) 氮气(GN2) 液氮(LN2) 液氩(LAr) 仪表空气 装置空气 纯度(%) ≥99.6 ≥99.6 ≤10PPm O2 ≤10PPm O2 O2≤2PPm N2≤3PPm 露点-65℃ 露点-65℃ 产量(Nm/h) 30000 200 16160 200 930 2000 2000 3备 注 内压缩 注: m3/h指0℃,101.325Kpa状态下的体积流量(以下同); 3、空分设备运转周期(两次大加温间隔时间): 2年 4、装置加温解冻时间: ~24小时
5、装置起动时间(从膨胀机启动到氧气纯度达到指标):~36小时
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6、装置操作弹性:70~110%(不包括压缩机组及膨胀机)
二、基本原理
干燥空气的主要成份如下:
名 称 氧 氮 氩 化学代号 O2 N2 Ar 体积百分比 20.95 78.08 0.932 重量百分比 23.1 75.5 1.29 空气中其它组成成份,如氢、二氧化碳、碳氢化合物的含量在一定范围内变化,而水蒸汽含量则随着温度和湿度而变化。
空气中的主要成份的物理特性如下:
标准大气压下的标准大气压下的名称化学符号 液化温度(℃) 氧 O2 氮 N2 氩 Ar -183 -195.8 -185.7 固化温度(℃) -218.4 -209.86 -189.2 (℃) -119 -147 -122 MPa(A) 5.079 3.394 4.862 临界温度 临界压力 空气的精馏就是利用空气的各种组份具有不同的挥发性,即在同一温度下各组份的蒸汽压不同,将液态空气进行多次的部份蒸发与部份冷凝,从而达到分离各组份的目的。当处于冷凝温度的氧、氮混合气穿过比它温度低的氧、氮混合液体时,气相与液相之间就发生热、质交换,气体中的部份冷凝成液体并放出冷凝潜热,液体则因吸收热量而部份蒸发。因沸点的差异,氧、氩的蒸发顺序为:氮>氩>氧,冷凝顺序为:氧>氩>氮。在本系统中,该过程是在塔板上进行的,当气体自下而上地在逐块塔板上通过时,低沸点组份的浓度不断增加,只要塔板足够多,在塔的顶部即可获得高纯度的低沸点组份。同理,当液体自上而下地在逐块塔板上通过时,高沸点组份的浓度不断增加,通过了一定数量的塔板后,在塔的底部就可获得高纯度
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的高沸点组份。
由于氧、氩、氮沸点的差别,在上塔的中部一定存在着氩的富集区,制取粗氩所需的氩馏份就是从氩富集区抽取的。
三、工艺流程简介
本套装置的成套工艺流程详见附图(CF270.00000LC共10页)。 1、空气过滤器及空气压缩系统
该系统由一台自洁式空气过滤器及一台透平空气压缩机组成。
含尘空气入空气过滤器,过滤掉其中机械颗粒、粉尘等。经过滤的空气再入空气压缩系统,被空气压缩系统压缩到0.52MPa.G后进入空气预冷系统。
2、空气预冷系统
本系统主要由空冷塔、水冷塔及四台水泵组成。
空气冷却塔为装有两层塔料的填料塔,空气由空气压缩机送入空气冷却塔底部,由下往上穿过填料层,被从上往下的水冷却,并同时洗涤部分NOx,SO2,C1+等有害杂质,最后穿越顶部的丝网分离器,进入分子筛纯化系统,出空冷塔空气的温度约为15℃。
进入空冷塔的水分为两段。下段为由用户凉水塔来的冷却水,经循环水泵加压入空冷塔中部自上而下出空冷塔回凉水塔。
上段冷冻水来自经水冷却塔与由分馏塔来的多余的污氮气热质交换冷却得到,由冷冻水泵加压后,送入空气冷却塔顶部,与中部的冷却水一起回凉水塔。
3、空气纯化系统
该系统主要由两台吸附器、一台蒸汽加热器及一台电加热器组成。
分子筛吸附器为卧式双层床结构,下层为活性氧化铝,上层为分子筛,两只吸附器切换工作。由空气冷却塔来的空气,经吸附器除去其中的水份、CO2及其它一些CnHm后,除一部分进入增压压缩机增压及用作仪表空气、装置空气之外,其余均全部进入分馏塔。
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当一台吸附器工作时,另一台吸附器则进行再生、冷吹备用。由分馏塔来的污氮气,经蒸汽加热器加热至170℃后,入吸附器加热再生,脱附掉其中的水份及CO2,再生结束由分馏塔来的污氮气吹冷,然后排入大气。
高温再生时,再生气经蒸汽加热器及电加热器加热至260℃后,入吸附器加热再生。
经吸附器纯化后的空气水含量在-70℃露点以下,CO2≤1PPm。 4、增压压缩机系统
由分子筛吸附器来的洁净空气进入增压压缩机增压使空气的压力得以提高,增压空气分为两股,一股(流量31500Nm3/h,压力2.6MPa.G)从增压压缩机中部抽出,经冷却后进入由膨胀机驱动的增压机;另一股(流量47000Nm3/h,压力7.0MPa.G)从增压压缩机末级引出,经冷却后进入主换热器。
5、增压膨胀机系统
该系统主要由两台增压透平膨胀机,两台增压机后冷却器,两台供油装置组成。 从增压压缩机中抽并经冷却后的加压空气,进入由膨胀机驱动的增压机,消耗掉由膨胀机输出的能量,使空气的压力得以进一步提高,增压后的空气进入增压机后冷却器,冷却到所需温度后进入主换热器,被返流的液氧、氮气及污氮冷却到一定温度后进入透平膨胀机膨胀,膨胀空气进入下塔参与精馏。
6、氧、氮精馏
该系统主要由下塔、主冷凝蒸发器、上塔、过冷器及液氧泵组成。
由纯化系统来的进入低压主换热器冷却到接近露点的空气分为两路,一路进入氮增压器被液化后送如下塔、另一路汇同膨胀空气以及来自增压压缩机末级冷却器的高压空气经高压主换热器液化后的液空进入下塔,经下塔的精馏,在顶部获得氮气,除一部分作为热源到纯氩塔外,其余经冷凝蒸发器冷凝,冷凝的液体一部分做为下塔的回流液,一部分送进氮增压器被空气汽化后再经高压主换热复热作为产品,其余部分经过冷器过冷后,一部分作为液氮产品引出冷箱,一小部分作为纯氩冷凝器冷源,另一部分节流后作为上塔回流液送至上塔顶部,在下塔下部得到污液氮,经过冷器过冷后,节流至上塔上部参与精馏,在下塔底部得到富氧液空,经过冷器
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过冷后,一部分作为粗氩塔冷源,另一部分节流至上塔中部参与精馏。
经上塔精馏,在顶部得到污氮气,污氮气经过冷器复热后分为两路、一路经高压主热交换器水冷塔制冷,另一路经低压主换热器复热后除一部分用作纯化系统再生用气外,其余均入水冷塔制冷。
液氧从主冷凝蒸发器底部抽出,一部分作为液氧产品引出冷箱,其余经液氧泵加压进入高压主换热器复热后再送用户使用。
为方便调氩,还设置了气氧的旁通阀(至污氮气)。 7、氩的精馏
该系统主要由粗氩塔I、粗氩塔II、粗氩冷凝器,纯氩塔及其冷凝、蒸发器,工艺液氩泵等组成。
由上塔中部抽出的氩馏份气,进入粗氩塔I进行精馏,使氧的含量降低。粗氩塔I的回流液是由粗氩塔II底部引出经工艺液氩泵输送来的液态粗氩,粗氩塔I底部的液体再返回上塔参与精馏。
由粗氩塔I顶部引出的气体进入粗氩塔II底部并在其中进行更进一步的氩、氧分离。结果在其顶部得到O2≤2 PPm的粗氩气。粗氩气经粗氩冷凝器冷凝成液体后作为回流液返回粗氩塔II。粗氩冷凝器的冷源是过冷器后引出的液空,液空与粗氩气换热(蒸发)后返回上塔适当部位参与上塔精馏。
从粗氩冷凝器板式单元引出适量的含O2≤2 PPm的粗氩气进入纯氩塔中部,经纯氩塔的精馏,在其底部得到合格的液氩,除一部分作为产品经调节阀送出冷箱进入液氩贮存系统外,其余与来自下塔的中压氮气换热,使其蒸发作为上升气参与纯氩塔的精馏。而液化后的液氮返回上塔顶部参与上塔的精馏。纯氩塔顶部设有冷凝器,使上升气氩冷凝成液体作为纯氩塔的回流液,该冷凝器的冷源为来自过冷器后的液氮,液氮蒸发后返回污氮出上塔管线。
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(n) 再生时出纯化器冷吹峰值温度要求100℃以上。
(o) 连续分析分馏塔污氮总管含水量,污氮露点达到-70℃后,将污氮气送
入纯化器作再生气,同时关闭V9225阀。
C、工况调整 (1)
本设备工况调整的原则是确保进纯化器再生气温度和流量,再生是否彻
底,以吸附床吹冷期排气温度来判断,保证吸附床能“完全”再生的排气温度为≥100℃,当吸附床吹冷期间排气温度小于上述值时,应调高再生气出蒸汽加热器温度,以提高进纯化器再生气温度。也可以在保证再生气温度的前提下改变FIC9201设定值,满足再生要求。
(2)
纯化空气含水量和二氧化碳达不到设计指标时,首先应检查再生气温度
是否达到设计值,如有偏差应及时纠正。其次应检查压缩空气中是否带有游离水,压缩空气进纯化器是否温度过高。如果上述检查一切正常,可先采取适当提高再生温度的办法,如情况继续恶化,应对纯化器进行一次高温再生。
5、操作和使用 (1)正常操作
设备进入正常运行工况后,操作人员要经常观察系统的操作压力和温度,发现异常及时解决。
操作人员要经常通过仪控系统观察各气动切换阀的动作情况,如果出现异常,再观察吸附床及系统操作压力,如果系统工况正常稳定,说明气动切换阀限位开关故障,此时,应维持正常操作。如果系统操作压力偏离正常工况,应停机检查。
操作人员应定期打开V9227阀对压缩空气总管进行吹除,如果发现吹除水份过多,应及时检查空气冷却塔出口的压缩空气是否带有大量游离水,含水量过大时,应停车检查。V9228宜常保持一定开度。
(2)停车 A. 正常停车
正常停车宜在吸附器冷吹结束时停车,停车后另一只吸附泄压结束关闭控制系统后,关闭所有手动阀。
B. 故障停车
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无论系统故障或系统外故障引起的紧急停车,其操作顺序如下:关闭控制系统—电加热器。
C. 故障停车后的起动 (1)
故障停车时间比较短,起动后污氮气量和露点满足要求,按控制系统停
车后保持的工况进行。
(2)
故障停机时间比较长,也应按控制系统停车后所保持的工况进行,起动
顺序按2.2.4.2中试车进行。
6、维修、保养及故障排除
(1)经常检查油雾器,防止无油而损坏气动切换阀。 (2)经常检查绝热层情况,防止受潮和脱落。 (3)气动切换阀故障.
气动切换阀经长期运行后,密封性能可能下降,甚至会严重泄漏,一般情况下应停车对密封圈进行调整或更换,并对修理后的阀门做气密性试验。
气动切换阀可能由于阀瓣定位螺栓松动,使得阀瓣不到位,这种情况泄漏严重,需停机修理。
7、电磁阀故障
电磁阀是容易引起故障的设备,由于电压波动,引起磁头过热过载而损坏,仪表空气不干净造成阀芯卡死;经过长期运行后,易损件磨损严重或失效,都是引起故障的原因,电磁阀故障应停车更换。
8、故障排除
两个纯化器操作工况不一致,说明气动切换阀漏气,停车修理。
纯化空气中水份和二氧化碳含量波动大,而且波动的规律性不强,说明气动切换阀漏气。
纯化器操作压力突然变化,可判断为电磁阀或气动切换阀故障,先检查电磁阀有无信号,电信号有则为电磁阀或气动切换阀故障,无电信号则是控制系统故障。在排出电磁阀故障可能后,可能是气动切换阀故障。
三、分馏塔系统的使用和维护
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1、分馏塔系统主要技术参数 (1)
型 号 进分馏塔流量
分馏塔
FONAr-30000/16160/930 156500 Nm3/h
进分馏塔空气压力及温度: 低压:~0.50 MPa(G),22℃ 中压:~3.80 MPa(G),40℃ 高压:~7.0 MPa(G),40℃ (2)
型 号 性能指标: 处理气量(m3/h)
增压机
增压透平膨胀机组(详见膨胀机相关文件)
PLPK-525/37.4-4.75
膨胀机
31500±30% 31500±30%
3.84 0.575 165 87%
进口压力(MPa.A) 2.69 出口压力(MPa.A) 3.90 进口温度(K) 效 率
313 80%
2、起动操作前的准备工作
分馏塔的起动操作是整个操作的关键,因为在起动操作过程中,系统中的物流、温度和压力等发生着巨大变化,能否掌握这种变化,关系到装置能否进行正常的生产,关系到起动时间的长短及运转周期,因此,在设备起动操作以前必须完成下述工作:
(1)
按照《KDONAr-30000/16160/930型空分设备安装技术条件》
(CF270.00000AT)的要求进行安装,试验并经检验合格。
(2)
本套空分设备所属各配套机组,系统按单机或系统的技术要求进行施工
试车且已完成,并经检验合格。
(3) (4)
空气纯化系统切换机构动作正确,纯化器再生完毕待用。
按本套空分设备的成套工艺流程图及各子系统、各部机的工艺流程图及
设备供货图作进一步的检查核实,确认各流路的连接正确无误。
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(5) 按照仪控系统、电控系统说明书和仪表、电器设备制造厂的说明书检验
各电器设备、仪表及系统线路,确认安装、调整无误,仪控、电器线路畅通,并已处于工作状态。
(6)
冷箱内所有的容器、设备、阀门、管路(包括计器管路)已经彻底吹扫、
加温,并确认已完全达到清洁、干燥、无杂质、无油。(尤其是低温工作下的各个部机、管路、绝不允许有液态水份存在;与氧接触的容器、管路,更要注意严格脱脂与吹扫)。
(7)
切换阀、安全阀、减压阀、节流阀等阀门检验调整无误,动作灵活可靠,
并已处于工作状态。
(8) (9)
冷箱、管道等需绝热部位的绝热材料已充填或包扎固定完毕。 冷却水、润滑油系统的管路畅通无阻,无漏水、漏油现象,并已处于工
作状态。
(10) 仪表空气系统已处于工作状态,并已可向仪表系统提供规定压力的无尘、无油和干燥的仪表空气。
(11) 记录纸,必要的工具、备品已准备齐全。 3、起动准备 (1)
分馏塔的起动,需在上游各系统即空气透平压缩机组、增压压缩机、空
气预冷系统、空气纯化系统工作正常后进行。(以上各系统的操作要求按照各自的技术文件进行)。
(2)
分馏塔系统起动前,除已经起动的部份外,装置所属其余各系统所属的
机器、设备、阀门均应处于安全关闭状态;所有气封点(包括透平膨胀机的喷嘴)都必须关闭;除分析仪表和计量仪表外,所有通向指示仪表的阀门必须开启,温度记录仪和温度测量仪表全部接通。
(3)
分馏塔起动前的操作步骤可按以下顺序进行:
(a) 起动冷却水系统 (b) 起动仪表空气系统
(c) 起动空气透平压缩机组及增压压缩机组(按压缩机说明书进行) (d) 起动空气预冷系统
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(e) 起动分子筛纯化系统 (f) 吹刷冷箱内管道 4、吹刷阶段
吹刷阶段的工作目的就是去除管内残存的水份、杂质和灰尘。吹刷用气采用出分子筛纯化系统的常温干燥空气。在吹刷过程中,应经常检查各吹除口气量大小并经常调节,以保证每一条管线均应吹刷,直到吹除气中不含水份和灰尘为止。
吹刷工作可分区域、分片段,按压力高低逐步进行,可先设备,后管道,按工艺流程走向,由里向外开展,具体应注意以下事项:
(1)
吹除时的空气压力,高压系统应保持在1.962~2.452MPa,中压系统应
保持在0.25~0.4MPa,低压系统应保持在0.04~0.05MPa,任何时候都不允许超压吹扫,当压力不足时,应待升压后逐只设备、逐条管线进行吹扫。
(2)
为防止塔外管道中的杂质带入分馏塔内,应首先对塔外空气、污氮管道
及增压空气管道等进行吹扫,待吹除干净后,再与出冷箱管道连接后对塔内设备管道进行吹扫。
(3)
增压透平膨胀机进出口端及工艺LAr泵和中压液氧泵进出口端在吹除阶
段应断开且用盲板闷住,待吹除完毕后再拆除盲板。
(4) (5)
吹除时应拆除各计量用流量孔板,待吹除完毕后再装上各孔板。 对膨胀机增压空气出口端,应现场临时接入一根管线升压,吹扫完毕后
再拆除该管线。
(6) 处理。
(7) (8)
在吹刷后期,应拆除各计器管阀及安全阀进行吹扫。 吹扫完毕后,将各阀置于完全关闭状态。
吹扫阶段也应同时注意各阀门开启是否灵活畅通,一旦发现问题应及时
5、冷却分馏塔系统
分馏塔系统裸冷可参照此步骤,只是裸冷到一定温度下,系统温度再难以进行下去,此时即认为裸冷结束。
3.5.1冷却前需要具备的条件 (1)
设备、管路已彻底加温、吹刷;
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(2) (3) (4) (5) (6)
空气过滤器投入正常运行;
空气透平压缩机及增压压缩机组投入正常运行; 空气预冷系统投入正常运行; 分子筛纯化系统投入正常运行; 仪控、电控系统投入正常运行。
3.5.2起动增压透平膨胀机 (1)
按照PT1147.00000SM《PLPK-525/37.4-4.75型增压透平膨胀机使用说
明书》和进口膨胀机的要求,做好增压透平膨胀机的起动准备;
(2)
全开LCV9601、HV9601、HV9602、LCV9702,打开HV9301A/B使压缩空气
进入下塔。
(3)
打开HV9605使增压空气经主换热器后节流进入下塔;保持下塔压力
0.35MPa左右。
(4)
打开V9301A(或V9301B)及V9303A(或V9303B)阀,V9601A(或V9601B)
及V9602A(或V9602B)阀;
(5)
按照增压透平膨胀机使用说明书的要求,起动1# 或2#增压透平膨胀机,
逐渐使之达到全量运行;开膨胀机喷嘴期间,应密切注意膨胀机转速。
(6) (7) 空气。
3.5.3冷却分馏塔系统
冷却开始时,空气透平压缩机排出的空气,除进增压压缩机及直接进下塔的外,其余的由放空阀放空,由此保持压缩机排出压力不变。随着分馏塔各部份温度的逐步下降,吸入的空气量会逐渐增加,此时可逐步关小空气压缩机的放空阀。
当主换器的冷端温度接近空气的液化温度时(-173℃),冷却阶段即告结束。 3.5.4冷却过程中应注意的问题 (1) (2) (3)
顺序开启冷却流程各阀门;
保持空气透平压缩机及增压压缩机排出压力的稳定;
将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; 保持增压压缩机排出压力的稳定;
切断并停用由用户提供的备用仪表空气气源,改用成套装置自身的仪表
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(4) 必须注意并控制各流路通过的流量,使冷箱内各部份温度均匀下降,不
能出现大的温降,以防止大的热应力的产生;
(5)
冷却过程中,为加速冷却,可依次打开各吹除阀,拆开计器阀接头,开
启计器阀进行吹除,以排出部份热气体直至结霜,然后关闭。
3.5.5增压透平膨胀机的控制
按照增压透平膨胀机使用说明书的要求进行。 6、积液和氧、氮调纯阶段
在将冷箱内所有设备进一步冷却的同时,空气开始液化,下塔开始出现液空液面,随后主冷凝蒸发器投入工作,并将逐渐产生液体,上、下塔精馏工况逐渐建立,然后可逐步增加进下塔加工空气量,当主冷凝蒸发器液氧液面达到正常液位的80%时,就可开始调节产品纯度,同时可作好液氧泵的预冷工作,当液氧液面进一步上涨并超过设计液面时,可启动液氧泵,液氧泵通过变频调速逐渐增大液氧产量。调整氧气放空阀逐渐使氧气压力达6.4MPa。随着从增压压缩机过来的空气逐渐被液化,应注意关小HV9605阀,使增压压缩机出口压力稳定。
3.6.1阀门的调节
所有阀门的调节应按步骤逐一并缓慢进行,当每一操作调节取得了预期效果之后,方可开展下一只阀门的调节,切忌操作过猛过快。
3.6.2温度的控制 (1) (2)
主换热器组热端温差应控制在3~4℃内。
膨胀机进口温度控制在-108℃,保持增压膨胀机在正常工况下运行。
3.6.3液体的积累 (1)
主冷液体积累初期V9603阀应关闭,待主冷液氧液面达正常液位的70%
左右时,逐渐开启V9603阀。
(2) (3) (4) (5)
主冷液氧侧初始积累的液体应排空。 稍开或间断微开V9465阀。
调整上塔压力,加速主冷液体积累。
当液空液面达正常值时,关小LCV9702。LCV9601投自控,将液空送入上
塔。
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(6) 在该阶段,进塔空气量会不断增加,为此应注意空压机排出压力,调整
上、下塔压力在规定值内。
3.6.4精馏过程的建立 (1) (2)
逐渐关小HV9601、HV9602阀,使下塔压力提高到设计值。
当上、下塔的阻力值达设计值的50%左右时,可认为上、下塔精馏工况
已建立,这时可全开V9603阀,通过调节HV9601,HV9602阀设定值,控制上、下塔的阻力。
3.6.5调纯 (1) (2) (3)
按分析仪表制造厂家说明书,投运分析仪表。
根据各分析点数据,利用HV9601,HV9602阀调节上、下塔精馏工况。 将下塔的液氮部分送进氮增压器被部分出低压主换热器的空气加热汽
化,再经高压主换热器复热作为产品。
(4) (5)
根据产品氧、氮的纯度逐渐加大产品产量直至正常值。
当产品指标达到设计值时,即可把产品从放空管道切换到产品输出管路
上,同时调节上、下塔的工作压力。
(6) (7) (8)
分馏塔工作稳定后,将自控仪表投入。
当主冷液氧液面不断升高,应排放液氧以保持液氧液面不致过高。 氩系统的投运也可视用户生产用气情况,在调纯阶段同时进行,具体详
见下一章节。
7、氩的调纯阶段
氩系统的冷却应与主塔系统同时进行,在氩系统冷却后,即使氩系统不投运,也应导入一定冷量至氩系统,以保持氩系统一直处于冷状态。
氩系统调纯可选择与主塔同时进行,但更宜主塔系统调节正常后再进行调节,主要应注意以下几个方面:
(1) (2) (3)
液氩泵必须待粗氩塔II底部液位达到设计所需液位方可起动。 调纯阶段应先调Ar纯度再调Ar产量。
粗氩塔I、II应视各自阻力值及氩馏份含Ar量逐步加大负荷,同时必须
注意粗氩塔II顶部抽出气的O2、N2含量。
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(4) (5) (6) (7) (8) (9)
FCV9702应视粗氩气含O2、N2量逐步缓慢开大。
调节HV9701开度来控制纯氩塔阻力,同时要控制FI9751量不致过大。 调纯阶段首先应确保主塔系统纯度不致被破坏。
调纯阶段必须密切注意各分析点的分析值,视具体情况进行调节。 调纯阶段HV9751阀必须处于关闭状态。 Ar系统的产量必须随加工气量的变化而改变。
8、停车注意事项
*停增压透平膨胀机组及打开增压压缩机组回流阀时应密切注意空气透平压缩机出口流量,必要时应适当打开空压机放空阀,避免空压机喘振。
*在临时停车过程中,应密切监视各个设备压力,不能超压。
*当室外温度低于0℃时,应将容器和管道中的水份排放干净,以免冻结。 当出现下列情况之一时,应排放全部液体:
1)当主冷凝蒸发器液体中乙炔等碳氢纯化合物的含量起过正常运行值时,应考虑排放液体,而当这些杂质含量达到报警值时,应将主冷液体全部排放。
2)当主冷凝蒸发器中液位下降到正常运行液位的50%时,应将主冷液体全部排放。
9、加温
空分装置经过长期运转,在分馏塔系统的低温容器和管道内可能产生冰、干冰、碳氢化合物等沉积物,致使装置阻力逐步增大,能耗增加,影响产品的纯度和产量。为此,每当装置运行一个周期后,一般应对分馏塔系统进行全面的加温解冻,以去除这些沉积物。
装置在运转过程中如果换热器和精馏塔的阻力增加或透平膨胀机进口压力下降,转速急剧下降,应提前对分馏进行加温解冻,或对透平膨胀机进行局部加温。发生这种情况往往与操作维护不当有关。
装置的加温气源为经分子筛纯化器纯化后的常温干燥空气,加温的原则是尽量做到装置各部份温度缓慢均匀回升,避免因温升过快,产生大温差,而产生大的热应力,以致损坏设备或管道。加温时,所有仪表检测管线也须同时加温、吹除。
增压透平膨胀机的加温,可参阅该机使用维护说明书。
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(1) (2)
排出所有液体,关闭全部阀门。
启动空气透平压缩机及增压压缩机、空气预冷系统和分子筛纯化系统,
加温气量应低于总加工空气量的1/3。
(3) (4) (5) (6)
按工艺流程开启各阀。
当加温气出口的气温升到0℃以上时打开加温管线上的仪表检测管线。 当加温气体进、出口温度基本相同时,加温即结束。
停运空气透平压缩机及增压压缩机、空气预冷系统、分子筛纯化器系统,
关闭所有阀门。
(7)
随时注意观察各吹除气量大小,压力高低。
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调整空气量和产量到正常值。
排除故障方法:增压透平膨胀机常见故障是冰和干冰引起的堵塞,这就必须进行加温。至于其它的故障则应按照增压透平膨胀机使用维护说明书之规定查明原因并排除之。
4、切换装置故障
信号:切换装置报警器鸣响。
后果:分子筛纯化器的切换过程停止进行,若延续时间很长,先是二氧化碳,后是水份便会进入分馏塔内,造成堵塞。
紧急措施:用手进行切换
进一步措施:如果预计排除故障要很长时间,则将装置停车。 排除故障方法:按照仪控说明书之规定查明原因并排除之。 5、仪表空气中断
信号:仪表空气压力报警器鸣响
后果:切换装置失效,所有气动仪表失灵
紧急措施:把备用仪表空气阀打开(备用仪表空气源由用户提供),装置即可恢复运行。如果不能正常,则将装置停车。
进一步措施:如装置继续运行,即应检验产品纯度,检验分子筛纯化器再生和吹冷器程度,如不正常则应用相应调整。
排除故障方法:出现故障原因是仪表空气过滤器堵塞,或是阀门或管道的泄漏造成。为此则应消除堵塞,消除泄漏。
6、阀门故障
所有低温阀门均可能由于泄漏造成冻结,这往往是因填料函密封不严所致。对于冻结的阀门不能用强力开关,以免损坏阀门。可用热气或蒸汽直接吹阀门的冻结部位。注意,在使用蒸汽时不要让水份进入填料函,阀门解冻后应找出泄漏部位并加以消除。
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第五节 空分设备安全规程
空分装置的使用,必须遵守安全规程,操作人员及其有关人员,都必须事先学习安全规程,并进行必要的培训。
除遵守本章提及的内容外,还必须遵守国家、企业等有关安全规定。
一、空气及空气组份的一般特性 1、空气
空气主要由氧和氮组成,在气体状态,它们是均匀地混合在一起的。空气中除氧、氮外,尚有氩、氖、氦、氪、氙等气体,这些气体化学性质稳定,在空气中含量甚少,在自然界中也不易得到,故而常称之为稀有气体或惰性气体,又称“黄金气体”。
另外,空气中还含有少量的水份、二氧化碳、乙炔等气体,这些杂质气体,虽然数量不多,但危害不小,水份、二氧化碳在空气液化前最先冻结成固体颗粒,在空分装置内会堵塞阀门、管道及塔板的筛孔,还会磨损机器,影响传热,使空分装置不能正常运转。乙炔则是引起空分装置爆炸事故的主要原因之一,因而在空分装置的运行中必须引起高度的重视,并在液化前事先予以消除之。
空气经液化后,由于组成空气的氧、氮等各组份之间沸点不同,在塔内经精馏后可获得所需氧、氮等的各种组份。
如果把液空放在敞口容器中搁置一段时间,由于氮的沸点低,较易挥发而逐步汽化,因而液体中氧的含量将会增加,剩下液体将逐渐具有液氧的性质。
2、氧
氧是一种无色、无嗅、无味、无毒的气体,它与一定比例的可燃性气体(乙炔、氢、甲烷)混合,能形成爆炸性混合物;氧还具有强烈的助燃作用,氧的浓度越高,燃烧也就越剧烈。空气中的氧含量只要增加4%,就会导致燃烧的显著加剧,包括金
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属在内的许多物质在普通大气中不会点燃,但在具有较高浓度氧的情况下,或在纯氧中,便能燃烧起来。可燃性物质在氧浓度较高的情况下,容易引起自燃,甚至爆炸,如遇高压氧气或液态氧,则情况更为加剧,浸透氧的衣物极易着火(例如由静电荷产生的火花),并会极易迅速地燃烧起来,若不加以驱氧,在相当长的时间内都会有此危险。
3、氮和氩
氮和氩都是无色、无嗅、无毒的气体,在氮或氩浓度较高的情况下,人一旦吸入,由于缺氧,会导致窒息,以致受害者在事先没有任何不舒服表示的情况下,很快失去知觉,造成生命危险。
氮和氩能抑制燃烧,因而氮和氩在许多场合可作易燃和易爆物质的保护气。在空分装置的保冷箱内充以干燥氮气,保持一定压力,可以排除湿气的防止氧的积累。
氖、氦、氪、氙等稀有气体也具有和氮及氩相似的性质。 4、液化低温气体
液态空气、氧、氮、氩,由于温度很低,若与人的皮肤接触,将会引起冻伤,类似于严重烧伤,须特别予以注意。
二、安全注意事项
空分装置的工作区及所有储存、输送及再处理各类产品的场所,都必须注意以下安全注意事项:
1防止火灾和爆炸 (1)
禁止吸烟和明火
凡是需要明火及会产生火星、火苗的工作,如:电、气焊、砂轮磨削等,通常禁止在空分生产区进行,若确需进行,则必须采取措施,确保工作区空气中氧浓度不增高,并要在专职安全人员的监督下才能进行。
不得穿着带有铁钉或任何钢质件的鞋子进入空分生产区,以免由于摩擦产生火花而
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导致火灾的发生。
(2)
在充满氧气的环境中从事工作的人员,都应穿棉织品的内衣和外衣,不
可采用易产生静电火花的质料制工作服,在充满氧气的环境中不要快速脱合成纤维衣物。
(3)
严格忌油和油脂。凡是和氧接触的部位和零件,包括用于氧气的管道、
管件、阀门的其他一切接触氧气的附件,都要确保绝对的无油和无油脂。在安装、使用前都必须事先进行脱脂清洗。脱脂清洗溶剂应该用碳氢氯化物和碳氢氟氯化合物,如全氯乙烯,一般的三氯乙烯等不适用于铝或铝合金的清洗,其原因是会引起爆炸反应。
(4)
由于上述类清洗剂的毒,为此在使用时必须采取安全措施,注意通风,
皮肤的保护,并戴防毒面具。
(5) (6)
空分生产生产区现场人员的衣着必须无油和油脂。
装置工作区内禁止贮放可燃性物品。对装置运行所必需的润滑剂和原材
料,必须由专人妥为保管。
(7)
要防止氧气的局部增浓,如果发现某些区域空气中的氧气已经增浓或存
在增浓的可能性,则必须清楚地作出标记,并加以强制通风,对存在氢增浓的地方也应参照办理。
(8)
应避免人员在氧气浓度增高的区域内停留,如果已经停留,则其衣着必
被氧气所浸透,此时应立即用空气进行彻底的吹洗置换。
(9)
氧气阀门,特别是高、中压手动氧气阀门在操作时必须缓慢操作,避免
快速操作,非调压阀不允许做调压阀用。
(10) 开启阀门时要注意阀后管段压力和温度的变化情况,如阀后管段升压迟缓而温度却升得较快时,必须停止操作,查明原因。
(11) 开启氧气阀门时,开启前严禁采用敲击阀门外壳或阀杆以求松动的办法,尤其在开启转动不灵便及由于长期不用而且已生锈之氧气阀时,应特别注意,妥善处理,以避免不必要的事故发生。
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(12) 主冷液氧中乙炔和碳氢化合物的浓度至少每天测定一次,并做好记录。液氧中乙炔的碳化合物的含量过高会引起爆炸,因此必须严格控制,其极限规定如下:
乙炔:报警极限0.1PPM 停车极限1PPM
碳氢化合物:报警极限30mg/L液氧(按碳计) 停车极限100mg/L液氧(按碳计)
当液氧中乙炔或碳氢化合物含量过高时,应采取如下措施:
a) 多测定,尽快地查明含量增高的原因并进行消除。 b) 增加液氧排放量。
c) 检查分子筛纯化器工作是否正常。 d) 分析大气中乙炔和碳氢化合物含量。
e) 若采取上述措施后,乙炔和碳氢化合物的含量仍然增加,达停车极限时,
则应立即停车,排除液体,对设备进行彻底加温。
(13) 为防止冷凝蒸发器的静电感应引起因乙炔和碳氢化合物浓缩所造成的爆炸事故,冷凝蒸发器必须采取接地措施。
(14) 保持主冷液氧液面满足全浸式操作,不能过高,过高会引起分馏塔液泛;不能过低,过低易产生碳氢化合物的浓缩和沉积。
(15) 安全液氧的排放是主冷防爆的一个有力措施,应保证数量不低于氧气产量1%的液氧连续从装置中抽出。
2、防止窒息引起死亡 (1)
要防止氮气的局部增浓,如果发现某些区域已经增浓或有可能增浓,则
必须清楚地作出标记,并加以强制通用。
(2)
严禁人员进入氮气增浓区域,如确需进入氮气增浓区域,则需先进行通
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