Единицата за одвојување на воздух KDON-32000/19000 е главната помошна јавна инженерска единица за проектот за етилен гликол од 200.000 т/год. Таа главно обезбедува суров водород за единицата за гасификација под притисок, единицата за синтеза на етилен гликол, единицата за обновување на сулфур и третманот на отпадни води, и обезбедува азот со висок и низок притисок за различни единици од проектот за етилен гликол за почетно чистење и запечатување, а исто така обезбедува и воздух за единицата и воздух за инструментите.
А. ТЕХНИЧКИ ПРОЦЕС
Опремата за сепарација на воздух KDON32000/19000 е дизајнирана и произведена од Newdraft и ја користи шемата на процесот на целосно прочистување на молекуларна адсорпција со низок притисок, ладење на механизмот за експанзија на турбината за засилување на воздух, внатрешна компресија на кислород на производот, надворешна компресија на азот со низок притисок и циркулација на воздух за засилување. Долната кула користи високоефикасна кула со сито-плоча, а горната кула користи структурирано пакување и процес на производство на аргон без водород и целосна дестилација.
Суровиот воздух се вшмукува од влезот, а прашината и другите механички нечистотии се отстрануваат со самочистечкиот воздушен филтер. Воздухот по филтерот влегува во центрифугалниот компресор, а откако ќе биде компресиран од компресорот, влегува во кулата за ладење на воздухот. Додека се лади, може да ги исчисти и нечистотиите што се лесно растворливи во вода. Воздухот по напуштањето на кулата за ладење влегува во прочистувачот со молекуларно сито за префрлување. Јаглерод диоксидот, ацетиленот и влагата во воздухот се адсорбираат. Прочистувачот со молекуларно сито се користи во два режима на префрлување, од кои едниот работи додека другиот се регенерира. Работниот циклус на прочистувачот е околу 8 часа, а еден прочистувач се вклучува еднаш на секои 4 часа, а автоматското префрлување се контролира од програма што може да се уредува.
Воздухот по адсорберот на молекуларното сито е поделен на три потоци: еден поток се извлекува директно од адсорберот на молекуларното сито како инструментален воздух за опремата за сепарација на воздухот, еден поток влегува во разменувачот на топлина со низок притисок, се лади со рефлуксно загаден амонијак и амонијак, а потоа влегува во долната кула, еден поток оди до воздушниот засилувач и се дели на два потоци по првата фаза на компресија на засилувачот. Еден поток се извлекува директно и се користи како системски инструментален воздух и воздух на уредот откако ќе се намали притисокот, а другиот поток продолжува да биде под притисок во засилувачот и се дели на два потоци откако ќе се компресира во втората фаза. Еден поток се извлекува и се лади на собна температура и оди до крајот за засилување на експандерот на турбината за понатамошно притискање, а потоа се извлекува преку разменувачот на топлина под висок притисок и влегува во експандерот за експандер за експандер и работа. Експандираниот влажен воздух влегува во сепараторот за гасно-течност, а одвоениот воздух влегува во долната кула. Течниот воздух извлечен од сепараторот за гас-течност влегува во долната кула како течен воздух со рефлуксна течност, а другиот тек продолжува да биде под притисок во бустерот до последната фаза на компресија, а потоа се лади на собна температура од ладилникот и влегува во разменувачот на топлина со висок притисок и плоча-перка за размена на топлина со течен кислород и рефлуксно загаден азот. Овој дел од воздухот под висок притисок се втечнува во. Откако течниот воздух ќе се извлече од дното на разменувачот на топлина, тој влегува во долната кула по пригушувањето. Откако воздухот првично ќе се дестилира во долната кула, се добиваат посно течен воздух, течен воздух богат со кислород, чист течен азот и амонијак со висока чистота. Посното течно воздух, течниот воздух богат со кислород и чистиот течен азот се суперладат во ладилникот и се пригушуваат во горната кула за понатамошна дестилација. Течниот кислород добиен на дното на горната кула се компресира од пумпата за течен кислород, а потоа влегува во разменувачот на топлина со висок притисок и плоча-перка за повторно загревање, а потоа влегува во мрежата на кислородни цевководи. Течниот азот добиен на врвот на долната кула се извлекува и влегува во резервоарот за складирање на течен амонијак. Амонијакот со висока чистота добиен на врвот од долната кула се загрева повторно со разменувач на топлина под низок притисок и влегува во мрежата на цевководи за амонијак. Азотот под низок притисок добиен од горниот дел од горната кула се загрева повторно со разменувач на топлина со низок притисок и потоа излегува од ладилната кутија, а потоа се компресира до 0,45 MPa со компресорот за азот и влегува во мрежата на цевководи за амонијак. Одредена количина на фракција на аргон се извлекува од средината на горната кула и се испраќа во кулата за суров ксенон. Фракцијата на ксенон се дестилира во кулата за суров аргон за да се добие суров течен аргон, кој потоа се испраќа во средината на кулата за рафиниран аргон. По дестилацијата во кулата за рафиниран аргон, на дното на кулата се добива рафиниран течен ксенон. Валканиот гас амонијак се извлекува од горниот дел на горната кула, и откако ќе се загрее од ладилникот, разменувачот на топлина со низок притисок и разменувачот на топлина со висок притисок и излегува од ладилникот, се дели на два дела: едниот дел влегува во грејачот на пареа на системот за прочистување со молекуларно сито како гас за регенерација на молекуларно сито, а преостанатиот валкан гас азот оди во кулата за ладење со вода. Кога треба да се стартува резервниот систем за течен кислород, течниот кислород во резервоарот за складирање на течен кислород се префрла во испарувачот за течен кислород преку регулацискиот вентил, а потоа влегува во мрежата на кислородни цевководи откако ќе се добие кислород со низок притисок; кога треба да се стартува резервниот систем за течен азот, течниот амонијак во резервоарот за складирање на течен азот се префрла во испарувачот за течен кислород преку регулацискиот вентил, а потоа се компресира од компресорот за амонијак за да се добие азот со висок притисок и амонијак со низок притисок, а потоа влегува во мрежата на азотни цевководи.
Б. КОНТРОЛЕН СИСТЕМ
Според обемот и карактеристиките на процесот на опремата за одвојување на воздухот, се користи дистрибуиран систем за контрола DCS, во комбинација со избор на меѓународно напредни DCS системи, анализатори на контролни вентили и други компоненти за мерење и контрола. Покрај тоа што може да ја заврши контролата на процесот на единицата за одвојување на воздухот, тој може да ги постави и сите контролни вентили во безбедна положба кога единицата е исклучена во случај на несреќа, а соодветните пумпи влегуваат во состојба на безбедносно блокирање за да се осигури безбедноста на единицата за одвојување на воздухот. Големите единици со турбински компресор користат ITCC системи за контрола (интегрирани системи за контрола на единицата со турбински компресор) за да ги завршат функциите за контрола на пребрзо исклучување, контрола на итно исклучување и контрола на анти-напон, и можат да испраќаат сигнали до системот за контрола DCS во форма на цврсто поврзување и комуникација.
C. Главни точки за следење на единицата за одвојување на воздухот
Анализа на чистотата на продуктниот кислород и азот што го напушта разменувачот на топлина со низок притисок, анализа на чистотата на течниот воздух во долната кула, анализа на чистиот течен азот во долната кула, анализа на чистотата на гасот што ја напушта горната кула, анализа на чистотата на гасот што влегува во подладилникот, анализа на чистотата на течниот кислород во горната кула, температура по вентилот за константен проток на суровиот кондензатор со рефлуксен течен воздух, индикација за притисок и ниво на течност во сепараторот за гас-течност во дестилациската кула, индикација за температура на валкан азотен гас што го напушта разменувачот на топлина со висок притисок, анализа на чистотата на воздухот што влегува во разменувачот на топлина со низок притисок, температура на воздухот што го напушта разменувачот на топлина со висок притисок, разлика во температурата и температурата на валканиот амонијачен гас што го напушта разменувачот на топлина, анализа на гасот на отворот за екстракција на фракцијата ксенон во горната кула: сите тие се за собирање податоци за време на стартување и нормално работење, што е корисно за прилагодување на условите за работа на единицата за сепарација на воздухот и обезбедување нормално работење на опремата за сепарација на воздухот. Анализа на содржината на азотен оксид и ацетилен во главното ладење и анализа на содржината на влага во воздухот за засилување: со цел да се спречи влегување на воздух со влага во системот за дестилација, предизвикувајќи зацврстување и блокирање на каналот на разменувачот на топлина, влијаејќи на површината и ефикасноста на разменувачот на топлина, ацетиленот ќе експлодира откако акумулацијата во главното ладење ќе надмине одредена вредност. Проток на гас на заптивката на вратилото на пумпата со течен кислород, анализа на притисок, температура на грејачот на лежиштето на пумпата со течен кислород, температура на заптивката на лабиринтот, температура на течниот воздух по експанзијата, притисок на заптивката на експандерот, проток, индикација за диференцијален притисок, притисок на маслото за подмачкување, ниво на маслото во резервоарот за масло и температура на задната страна на ладилникот за масло, крај на експандерот на турбината, проток на влезот на маслото на крајот на бустерот, температура на лежиштето, индикација за вибрации: сè за да се обезбеди безбедно и нормално функционирање на експандерот на турбината и пумпата со течен кислород и на крајот да се обезбеди нормално функционирање на фракционирањето на воздухот.
Главниот притисок за греење на молекуларно сито, анализа на проток, температури на влез и излез на воздух од молекуларно сито (валкан азот), индикација за притисок, температура и проток на гас за регенерација на молекуларно сито, индикација за отпорност на системот за прочистување, индикација за разлика во притисокот на излезот од молекуларно сито, температура на влезот на пареа, аларм за индикација за притисок, аларм за анализа на H20 грејач на излезот од гас за регенерација, аларм за температура на излезот од кондензат, анализа на CO2 на молекуларното сито на излезот од воздух, долна кула за влез на воздух и индикација за проток на засилувач: за да се обезбеди нормално работење на префрлување на системот за адсорпција на молекуларно сито и да се обезбеди дека содржината на CO2 и H20 во воздухот што влегува во ладилникот е на ниско ниво. Индикација за притисок на воздухот на инструментот: за да се обезбеди дека воздухот на инструментот за одвојување на воздухот и воздухот на инструментот што се доставува до цевководната мрежа достигнуваат 0,6 MPa (G) за да се обезбеди нормално функционирање на производството.
D. Карактеристики на единицата за одвојување на воздухот
1. Карактеристики на процесот
Поради високиот притисок на кислород во проектот со етилен гликол, опремата за одвојување на воздух KDON32000/19000 користи циклус на засилување на воздух, внатрешна компресија на течен кислород и процес на надворешна компресија на амонијак, односно засилувачот на воздух + пумпата за течен кислород + експандерот на турбината за засилување се комбинираат со разумна организација на системот за разменувач на топлина за да го заменат компресорот за кислород со надворешен притисок. Безбедносните опасности предизвикани од употребата на компресори за кислород во процесот на надворешна компресија се намалени. Во исто време, големата количина на течен кислород извлечена од главното ладење може да обезбеди минимизирање на можноста за акумулација на јаглеводороди во течниот кислород за главно ладење за да се обезбеди безбедно работење на опремата за одвојување на воздухот. Процесот на внатрешна компресија има пониски инвестициски трошоци и поразумна конфигурација.
2. Карактеристики на опремата за одвојување на воздухот
Самочистечкиот филтер за воздух е опремен со систем за автоматска контрола, кој може автоматски да го темпира враќањето на воздух и да ја прилагоди програмата според големината на отпорот. Системот за претходно ладење користи кула за случајно пакување со висока ефикасност и низок отпор, а дистрибутерот на течности користи нов, ефикасен и напреден дистрибутер, кој не само што обезбедува целосен контакт помеѓу водата и воздухот, туку и обезбедува перформанси на размена на топлина. На врвот е поставен мрежест одмаглувач за да се осигури дека воздухот од кулата за ладење на воздух не носи вода. Системот за адсорпција на молекуларно сито користи долг циклус и двослојно прочистување. Системот за префрлување користи технологија за контрола на префрлување без удари, а се користи специјален грејач на пареа за да се спречи истекување на пареата за греење кон страната со валкан азот за време на фазата на регенерација.
Целиот процес на системот на дестилациона кула користи меѓународно напредна симулациска пресметка на софтверот ASPEN и HYSYS. Долната кула користи високоефикасна кула со сито-плоча, а горната кула користи регуларна кула за пакување за да се обезбеди брзината на екстракција на уредот и да се намали потрошувачката на енергија.
Д. Дискусија за процесот на истовар и товарење на климатизирани возила
1. Услови што треба да се исполнат пред да се започне со одвојувањето на воздухот:
Пред да започнете, организирајте и напишете план за стартување, вклучувајќи го процесот на стартување и справување со итни несреќи итн. Сите операции за време на процесот на стартување мора да се извршат на лице место.
Чистењето, испирањето и тест-работењето на системот за масло за подмачкување се завршени. Пред да се стартува пумпата за масло за подмачкување, мора да се додаде гас за заптивање за да се спречи истекување на маслото. Прво, мора да се изврши самоциркулирачка филтрација на резервоарот за масло за подмачкување. Кога ќе се достигне одреден степен на чистота, нафтоводот се поврзува за испирање и филтрирање, но филтер-хартијата се додава пред да влезе во компресорот и турбината и постојано се заменува за да се обезбеди чистота на маслото што влегува во опремата. Исплакнувањето и пуштањето во работа на системот за циркулирачка вода, системот за чистење на вода и системот за одвод на сепараторот на воздухот се завршени. Пред инсталацијата, цевководот збогатен со кислород на сепараторот на воздухот треба да се одмасти, да се саламурира и пасивира, а потоа да се наполни со гас за заптивање. Цевководите, машинските, електричните и инструментите (освен аналитичките инструменти и мерните инструменти) на опремата за сепаратор на воздухот се инсталирани и калибрирани за да бидат квалификувани.
Сите механички водни пумпи, пумпи со течен кислород, воздушни компресори, бустери, експандери на турбини итн., кои работат, имаат услови за стартување, а некои прво треба да се тестираат на една машина.
Системот за префрлување на молекуларното сито ги има условите за стартување, а потврдено е дека програмата за молекуларно префрлување може нормално да работи. Загревањето и прочистувањето на цевководот со пареа под висок притисок се завршени. Резервниот систем за воздух на инструментот е ставен во употреба, одржувајќи го притисокот на воздухот на инструментот над 0,6 MPa(G).
2. Чистење на цевководи од единицата за одвојување на воздух
Стартувајте го системот за масло за подмачкување и системот за гас за заптивање на парната турбина, воздушниот компресор и пумпата за вода за ладење. Пред да го стартувате воздушниот компресор, отворете го вентилот за вентилација на воздушниот компресор и запечатете го влезот на воздух на кулата за ладење на воздух со слепа плоча. Откако ќе се исчисти излезната цевка на воздушниот компресор, притисокот на издувните гасови ќе го достигне номиналниот притисок на издувните гасови и целта за чистење на цевководот е квалификувана, поврзете ја цевката за влез на кулата за ладење на воздух, стартувајте го системот за претходно ладење на воздух (пред чистење, пакувањето на кулата за ладење на воздух не смее да се полни; влезната прирабница на адсорберот на молекуларното сито за влез на воздух е исклучена), почекајте додека целта не се квалификува, стартувајте го системот за прочистување на молекуларното сито (пред чистење, адсорбентот на адсорберот на молекуларното сито не смее да се полни; влезната прирабница на ладната кутија за влез на воздух мора да се исклучи), исклучете го воздушниот компресор додека целта не се квалификува, наполнете го пакувањето на кулата за ладење на воздух и адсорбентот на адсорберот на молекуларното сито и рестартирајте го филтерот, парната турбина, воздушниот компресор, системот за претходно ладење на воздух, системот за адсорпција на молекуларно сито по полнењето, најмалку две недели нормално работење по регенерација, ладење, зголемување на притисокот, адсорпција и намалување на притисокот. По одреден период на загревање, воздушните цевки на системот по адсорберот на молекуларното сито и внатрешните цевки на кулата за фракционирање може да се исфрлат. Ова вклучува разменувачи на топлина под висок притисок, разменувачи на топлина под низок притисок, воздушни засилувачи, експандери на турбини и опрема на кулата што припаѓа на одделувањето на воздухот. Обрнете внимание на контролирањето на протокот на воздух што влегува во системот за прочистување на молекуларното сито за да избегнете прекумерна отпорност на молекуларното сито што го оштетува слојот на подлогата. Пред да ја дувате кулата за фракционирање, сите воздушни цевки што влегуваат во ладната кутија на кулата за фракционирање мора да бидат опремени со привремени филтри за да се спречи влегување прашина, згура од заварување и други нечистотии во разменувачот на топлина и да влијаат на ефектот на размена на топлина. Стартувајте го системот за масло за подмачкување и гас за заптивање пред да го дувате експандерот на турбината и пумпата за течен кислород. Сите точки за заптивање на гасот на опремата за одделување на воздухот, вклучувајќи ја и млазницата на експандерот на турбината, мора да бидат затворени.
3. Голо ладење и конечно пуштање во работа на единицата за одвојување на воздухот
Сите цевководи надвор од ладилникот се дувани, а сите цевководи и опрема во ладилникот се загреваат и дувани за да се исполнат условите за ладење и да се подготват за тест за голо ладење.
Кога ќе започне ладењето на дестилациската кула, воздухот што се испушта од воздушниот компресор не може целосно да влезе во дестилациската кула. Вишокот компримиран воздух се испушта во атмосферата преку вентилот за вентилација, со што притисокот на испуштање на воздушниот компресор останува непроменет. Како што температурата на секој дел од дестилациската кула постепено се намалува, количината на вдишан воздух постепено ќе се зголемува. Во овој момент, дел од рефлуксниот гас во дестилациската кула се испраќа во водната ладилна кула. Процесот на ладење треба да се одвива бавно и рамномерно, со просечна брзина на ладење од 1 ~ 2℃/h за да се обезбеди униформна температура на секој дел. За време на процесот на ладење, капацитетот на ладење на експандерот за гас треба да се одржува на максимум. Кога воздухот на ладниот крај од главниот разменувач на топлина е блиску до температурата на втечнување, фазата на ладење завршува.
Фазата на ладење на ладилникот се одржува одреден временски период, а разни протекувања и други недовршени делови се проверуваат и поправаат. Потоа, запрете ја машината чекор по чекор, започнете со полнење на бисерен песок во ладилникот, стартувајте ја опремата за одвојување на воздухот чекор по чекор по полнењето и повторно влезете во фазата на ладење. Забележете дека кога ќе се стартува опремата за одвојување на воздухот, гасот за регенерација на молекуларното сито го користи воздухот прочистен од молекуларното сито. Кога ќе се стартува опремата за одвојување на воздухот и има доволно гас за регенерација, се користи патеката на проток на валкан амонијак. За време на процесот на ладење, температурата во ладилникот постепено се намалува. Системот за полнење со амонијак во ладилникот треба да се отвори навреме за да се спречи негативен притисок во ладилникот. Потоа, опремата во ладилникот дополнително се лади, воздухот почнува да се втечнува, течноста почнува да се појавува во долната кула и почнува да се воспоставува процесот на дестилација на горните и долните кули. Потоа, полека прилагодете ги вентилите еден по еден за да се овозможи нормално одвојување на воздухот.
Доколку сакате да дознаете повеќе информации, слободно контактирајте не:
Контакт: Лјан.Џи
Тел: 008618069835230
Mail: Lyan.ji@hznuzhuo.com
WhatsApp: 008618069835230
WeChat: 008618069835230
Време на објавување: 24 април 2025 година