A KDON-32000/19000 levegőleválasztó egység a 200 000 t/év kapacitású etilénglikol projekt fő támogató közműépítési egysége. Főként nyers hidrogént biztosít a nyomás alatti elgázosító egységnek, az etilénglikol szintézis egységnek, a kén visszanyerésének és a szennyvízkezelésnek, valamint nagy és alacsony nyomású nitrogént biztosít az etilénglikol projekt különböző egységeihez az indítási tisztításhoz és tömítéshez, továbbá egységsűrítő és műszerlevegőt is biztosít.
A. TECHNIKAI ELJÁRÁS
A Newdraft által tervezett és gyártott KDON32000/19000 levegőelválasztó berendezést teljes alacsony nyomású molekuláris adszorpciós tisztítás, levegőrásegítős turbina expanziós mechanizmus hűtés, termék oxigén belső kompresszió, alacsony nyomású nitrogén külső kompresszió és levegőrásegítős keringtetés folyamatábrája jellemzi. Az alsó torony nagy hatékonyságú szitalemezes tornyot, a felső torony pedig strukturált csomagolást és teljes desztillációt alkalmaz hidrogénmentes argon előállítási eljárással.
A nyers levegőt a bemeneten keresztül szívja be, és a port és egyéb mechanikai szennyeződéseket az öntisztító légszűrő eltávolítja. A szűrő után a levegő belép a centrifugális kompresszorba, majd a kompresszor általi sűrítés után a léghűtő toronyba. Hűtés közben a vízben könnyen oldódó szennyeződéseket is megtisztítja. A hűtőtoronyból kilépő levegő a molekulaszűrő tisztítóba jut a kapcsolás céljából. A levegőben lévő szén-dioxidot, acetilént és nedvességet adszorbeálja. A molekulaszűrő tisztító két kapcsolási módban használható, az egyik működik, a másik regenerál. A tisztító működési ciklusa körülbelül 8 óra, és egyetlen tisztító 4 óránként kapcsol be, az automatikus váltást pedig a szerkeszthető program vezérli.
A molekulaszita adszorber utáni levegő három áramra oszlik: az egyik áram közvetlenül a molekulaszita adszorberből kerül kivonásra, mint a levegőelválasztó berendezés műszerlevegője, az egyik áram belép az alacsony nyomású lemezes hőcserélőbe, ahol a reflux szennyezett ammóniával és ammóniával lehűl, majd az alsó toronyba jut, az egyik áram a levegőrásegítőhöz jut, és a nyomásfokozó első fokozatú összenyomásakor két áramra oszlik. Az egyik áramot közvetlenül kivonják, és nyomáscsökkentés után rendszer műszerlevegőként és eszközlevegőként használják, a másik áram pedig továbbra is nyomás alatt marad a nyomásfokozóban, és a második fokozatban történő összenyomásakor két áramra oszlik. Az egyik áramot kivonják, szobahőmérsékletre hűtik, és a turbina expander nyomásfokozó végébe jut további nyomásnövelés céljából, majd a nagynyomású hőcserélőn keresztül kivonják, és az expanderbe jutnak expanzió és munkavégzés céljából. Az expandált párás levegő a gáz-folyadék szeparátorba, az elválasztott levegő pedig az alsó toronyba jut. A gáz-folyadék szeparátorból kivont folyékony levegő folyékony levegő reflux folyadékként jut be az alsó toronyba, a másik áramot pedig a nyomásfokozóban a végső kompresszióig folytatja nyomás alatt, majd a hűtő szobahőmérsékletre hűti, és belép a nagynyomású lemezes hőcserélőbe, ahol hőcsere történik folyékony oxigénnel és reflux szennyezett nitrogénnel. A nagynyomású levegőnek ez a része cseppfolyósodik. Miután a folyékony levegőt kivonták a hőcserélő aljáról, fojtás után belép az alsó toronyba. Miután a levegőt először desztillálták az alsó toronyban, sovány folyékony levegőt, oxigénben gazdag folyékony levegőt, tiszta folyékony nitrogént és nagy tisztaságú ammóniát kapnak. A sovány folyékony levegőt, az oxigénben gazdag folyékony levegőt és a tiszta folyékony nitrogént a hűtőben túlhűtik, és a felső toronyba fojtják további desztilláció céljából. A felső torony alján kapott folyékony oxigént a folyékony oxigénszivattyú összenyomja, majd a nagynyomású lemezes hőcserélőbe jut újramelegítés céljából, majd az oxigénvezeték-hálózatba. Az alsó torony tetején kapott folyékony nitrogént kivonják, és a folyékony ammónia tárolótartályba jut. Az alsó torony tetején kapott nagy tisztaságú ammóniát az alacsony nyomású hőcserélő újramelegíti, majd az ammónia csővezeték-hálózatába jut. A felső torony felső részéből származó alacsony nyomású nitrogént az alacsony nyomású lemezes hőcserélő újramelegíti, majd kilép a hűtőkamrából, és nitrogénkompresszorral 0,45 MPa nyomásra sűríti, és az ammónia csővezeték-hálózatába jut. A felső torony közepéből bizonyos mennyiségű argonfrakciót kivonnak, és a nyers xenon toronyba vezetik. A xenonfrakciót a nyers argon toronyban desztillálják, így nyers folyékony argont kapnak, amelyet ezután a finomított argon torony közepébe vezetnek. A finomított argon toronyban történő desztilláció után a torony alján finomított folyékony xenont kapnak. A szennyezett ammóniagázt a felső torony felső részéből szívják ki, majd miután a hűtő, alacsony nyomású lemezes hőcserélő és nagynyomású lemezes hőcserélő újra felmelegíti, és kilép a hűtőkamrából, két részre osztják: az egyik rész molekulaszűrő tisztítórendszer gőzfűtőjébe jut molekulaszűrő regeneráló gázként, a fennmaradó szennyezett nitrogéngáz pedig a vízhűtő toronyba kerül. Amikor a folyékony oxigén tartalék rendszert el kell indítani, a folyékony oxigén tárolótartályban lévő folyékony oxigént a szabályozószelepen keresztül a folyékony oxigén párologtatóba kapcsolják, majd az alacsony nyomású oxigén kinyerése után belépnek az oxigénvezeték-hálózatba; amikor a folyékony nitrogén tartalék rendszert el kell indítani, a folyékony nitrogén tárolótartályban lévő folyékony ammóniát a szabályozószelepen keresztül a folyékony oxigén párologtatóba kapcsolják, majd az ammónia kompresszorral összenyomják, hogy nagynyomású nitrogént és alacsony nyomású ammóniát kapjanak, majd belépjenek a nitrogénvezeték-hálózatba.
B.VEZÉRLŐRENDSZER
A levegőelválasztó berendezés méretének és folyamatjellemzőinek megfelelően a DCS elosztott vezérlőrendszert alkalmazzák, kombinálva a nemzetközileg fejlett DCS rendszerek, online vezérlőszelep-analizátorok és egyéb mérési és vezérlőelemek kiválasztásával. A levegőelválasztó egység folyamatvezérlésének elvégzése mellett az összes vezérlőszelepet biztonságos helyzetbe is tudja hozni, amikor az egységet baleset esetén leállítják, és a megfelelő szivattyúk biztonsági reteszelés állapotba kerülnek, hogy biztosítsák a levegőelválasztó egység biztonságát. A nagy turbinás kompresszoregységek ITCC vezérlőrendszereket (turbina kompresszoregység integrált vezérlőrendszerek) használnak az egység túlpörgésgátló, vészleállító és túlfeszültség-védelmi funkcióinak elvégzésére, és jeleket küldhetnek a DCS vezérlőrendszernek fix vezetékezés és kommunikáció formájában.
C. A levegőleválasztó egység főbb megfigyelési pontjai
Az alacsony nyomású hőcserélőből távozó termék oxigén- és nitrogéngáz tisztasági elemzése, az alsó torony folyékony levegőjének tisztasági elemzése, az alsó torony tiszta folyékony nitrogénjének elemzése, a felső toronyból távozó gáz tisztasági elemzése, az utóhűtőbe belépő gáz tisztasági elemzése, a felső toronyban lévő folyékony oxigén tisztasági elemzése, a nyers kondenzátor folyékony levegő reflux szelepe utáni hőmérséklet, a desztilláló torony gáz-folyadék szeparátorának nyomás- és folyadékszint-kijelzése, a nagynyomású hőcserélőből távozó szennyezett nitrogéngáz hőmérsékletének kijelzése, az alacsony nyomású hőcserélőbe belépő levegő tisztasági elemzése, a nagynyomású hőcserélőből távozó levegő hőmérséklete, a hőcserélőből távozó szennyezett ammóniagáz hőmérséklete és hőmérsékletkülönbsége, gázelemzés a felső torony xenonfrakció-kivonó nyílásánál: mindezek az indítás és a normál üzem során történő adatgyűjtésre szolgálnak, ami előnyös a levegőelválasztó egység üzemi feltételeinek beállításához és a levegőelválasztó berendezés normál működésének biztosításához. A fő hűtőrendszerben lévő dinitrogén-oxid és acetilén tartalmának elemzése, valamint a turbólevegő nedvességtartalmának elemzése: a nedvességtartalmú levegő desztilláló rendszerbe jutásának megakadályozása érdekében, ami megszilárdulást és a hőcserélő csatorna eltömődését okozhatja, befolyásolva a hőcserélő területét és hatékonyságát, az acetilén felrobban, miután a fő hűtőrendszerben felhalmozódott mennyisége meghalad egy bizonyos értéket. Folyékony oxigénszivattyú tengelytömítés gázáramlása, nyomáselemzés, folyékony oxigénszivattyú csapágyfűtő hőmérséklete, labirinttömítés gázhőmérséklete, folyékony levegő hőmérséklete tágulás után, tágító tömítés gáznyomása, áramlás, nyomáskülönbség kijelzése, kenőolaj nyomása, olajtartály szintje és olajhűtő hátsó hőmérséklete, turbina tágító tágulási vége, nyomásfokozó végének olajbemeneti áramlása, csapágyhőmérséklet, rezgéskijelzés: mindezt a turbina tágító és a folyékony oxigénszivattyú biztonságos és normál működésének, és végső soron a levegő frakcionálásának normál működésének biztosításához.
Molekulaszűrő fűtőfő nyomás, áramláselemzés, molekulaszűrő levegő (szennyezett nitrogén) bemeneti és kimeneti hőmérséklete, nyomáskijelzés, molekulaszűrő regeneráló gáz hőmérséklete és áramlása, tisztítórendszer ellenállásának kijelzése, molekulaszűrő kimeneti nyomáskülönbség kijelzése, gőz bemeneti hőmérséklete, nyomásjelző riasztás, regenerálógáz kimeneti fűtőberendezés H20 elemzés riasztása, kondenzvíz kimeneti hőmérséklet riasztás, levegő kimeneti molekulaszűrő CO2 elemzése, levegő bemeneti alsó torony és nyomásfokozó áramláskijelzése: a molekulaszűrő adszorpciós rendszer normál kapcsolási működésének biztosítása, valamint a hűtőkamrába belépő levegő CO2 és H20 tartalmának alacsony szintjének biztosítása. Műszerlevegő nyomáskijelzése: annak biztosítása, hogy a levegőleválasztáshoz használt műszerlevegő és a csővezeték-hálózatba betáplált műszerlevegő elérje a 0,6 MPa (G) nyomást a termelés normál működésének biztosítása érdekében.
D. A levegőleválasztó egység jellemzői
1. Folyamatjellemzők
Az etilénglikol projekt magas oxigénnyomása miatt a KDON32000/19000 levegőelválasztó berendezés levegőrásegítő ciklust, folyékony oxigén belső kompressziót és ammónia külső kompressziós eljárást alkalmaz, azaz a levegőrásegítő + folyékony oxigénszivattyú + nyomásrásegítő turbina expandert a hőcserélő rendszer ésszerű szervezésével kombinálják, hogy helyettesítsék a külső nyomású folyamat oxigénkompresszorát. A külső kompressziós folyamatban az oxigénkompresszorok használata által okozott biztonsági kockázatok csökkennek. Ugyanakkor a fő hűtőrendszer által kivont nagy mennyiségű folyékony oxigén biztosíthatja, hogy a szénhidrogének felhalmozódásának lehetősége a fő hűtőfolyadék oxigénjében minimalizálódjon, biztosítva a levegőelválasztó berendezés biztonságos működését. A belső kompressziós eljárás alacsonyabb beruházási költségekkel és ésszerűbb konfigurációval rendelkezik.
2. A levegőleválasztó berendezések jellemzői
Az öntisztító levegőszűrő automatikus vezérlőrendszerrel van felszerelve, amely automatikusan időzíti a visszaöblítést, és az ellenállás nagyságának megfelelően beállítja a programot. Az előhűtő rendszer nagy hatékonyságú és alacsony ellenállású véletlenszerű tömítőtornyot alkalmaz, a folyadékelosztó pedig egy új, hatékony és fejlett elosztót alkalmaz, amely nemcsak a víz és a levegő közötti teljes érintkezést biztosítja, hanem a hőcsere teljesítményét is. A tetején egy dróthálós páraleválasztó található, amely biztosítja, hogy a léghűtőtoronyból kiáramló levegő ne hordozzon vizet. A molekulaszita adszorpciós rendszer hosszú ciklusú és kétrétegű ágyas tisztítást alkalmaz. A kapcsolórendszer ütésmentes kapcsolóvezérlési technológiát alkalmaz, és egy speciális gőzfűtőt használnak annak megakadályozására, hogy a fűtőgőz a regenerációs szakaszban a szennyezett nitrogén oldalra szivárogjon.
A desztillálótorony-rendszer teljes folyamata nemzetközileg fejlett ASPEN és HYSYS szoftveres szimulációs számításokat alkalmaz. Az alsó torony nagy hatékonyságú szitalemezes tornyot, a felső torony pedig hagyományos töltettornyot alkalmaz a készülék extrakciós sebességének biztosítása és az energiafogyasztás csökkentése érdekében.
E. A légkondicionált járművek kirakodásának és berakodásának folyamatáról szóló megbeszélés
1. A levegős leválasztás megkezdése előtt teljesítendő feltételek:
Kezdés előtt szervezzen és írjon egy indítási tervet, amely tartalmazza az indítási folyamatot és a vészhelyzeti balesetek kezelését stb. Az indítási folyamat során minden műveletet a helyszínen kell elvégezni.
A kenőolaj-rendszer tisztítása, átöblítése és tesztüzeme befejeződött. A kenőolaj-szivattyú beindítása előtt tömítőgázt kell hozzáadni az olajszivárgás megakadályozása érdekében. Először el kell végezni a kenőolajtartály önkeringtető szűrését. Amikor eléri a tisztasági fokot, az olajvezetéket átöblítéshez és szűréshez csatlakoztatják, de a kompresszor és a turbina bevezetése előtt szűrőpapírt helyeznek el, amelyet folyamatosan cserélnek a berendezésbe jutó olaj tisztaságának biztosítása érdekében. A levegőelválasztó keringtetővíz-rendszerének, víztisztító rendszerének és leeresztőrendszerének átöblítése és üzembe helyezése befejeződött. A telepítés előtt a levegőelválasztó oxigéndúsított csővezetékét zsírtalanítani, pácolni és passziválni kell, majd tömítőgázzal fel kell tölteni. A levegőelválasztó berendezés csővezetékeit, gépeit, elektromos részeit és műszereit (az analitikai műszerek és mérőműszerek kivételével) telepítették és kalibrálták a minősítés érdekében.
Minden működő mechanikus vízszivattyú, folyékony oxigénszivattyú, légkompresszor, nyomásfokozó, turbina expander stb. rendelkezik az indításhoz szükséges feltételekkel, és néhányat először egyetlen gépen kell tesztelni.
A molekulaszita kapcsolórendszer rendelkezik az indításhoz szükséges feltételekkel, és a molekuláris kapcsolóprogram normál működésre képesnek bizonyult. A nagynyomású gőzvezeték fűtése és tisztítása befejeződött. A tartalék műszerlevegő-rendszert üzembe helyezték, a műszerlevegő nyomását 0,6 MPa(G) felett tartva.
2. A levegőleválasztó egység csővezetékeinek tisztítása
Indítsa el a gőzturbina, a légkompresszor és a hűtővízszivattyú kenőolaj-rendszerét és tömítőgáz-rendszerét. A légkompresszor indítása előtt nyissa ki a légkompresszor szellőzőszelepét, és zárja le a léghűtőtorony levegőbemenetét egy vaklemezzel. Miután a légkompresszor kimeneti csövét átfújta, a kipufogógáz-nyomás elérte a névleges kipufogógáz-nyomást, és a csővezeték átfújási célpontja minősített, csatlakoztassa a léghűtőtorony bemeneti csövét, indítsa el a levegő előhűtő rendszert (átfújás előtt a léghűtőtorony tömítését nem szabad feltölteni; a levegőbemeneti molekulaszűrő adszorber bemeneti peremét le kell választani), várja meg, amíg a célpont minősített lesz, indítsa el a molekulaszűrő tisztító rendszert (átfújás előtt a molekulaszűrő adszorber adszorber nem szabad feltölteni; a levegőbemeneti hűtődoboz bemeneti peremét le kell választani), állítsa le a légkompresszort, amíg a célpont minősített lesz, töltse fel a léghűtőtorony tömítését és a molekulaszűrő adszorber adszorber, és indítsa újra a szűrőt, a gőzturbinát, a légkompresszort, a levegő előhűtő rendszert, a molekulaszűrő adszorber rendszert a feltöltés után, legalább két hét normál üzem után regeneráció, hűtés, nyomásnövelés, adszorpció és nyomáscsökkentés után. Egy bizonyos melegítési időszak után a rendszer légcsövei a molekulaszűrő adszorber után és a frakcionáló torony belső csövei lefújhatók. Ez magában foglalja a nagynyomású hőcserélőket, az alacsony nyomású hőcserélőket, a levegőerősítőket, a turbina expandereket és a levegőszétválasztáshoz tartozó toronyberendezéseket. Ügyeljen a molekulaszűrő tisztítórendszerbe belépő levegőáramlás szabályozására, hogy elkerülje a molekulaszűrő ágyrétegét károsító túlzott molekulaszűrő-ellenállást. A frakcionáló torony fújása előtt a frakcionáló torony hűtődobozába belépő összes légcsövet ideiglenes szűrőkkel kell felszerelni, hogy megakadályozzák a por, hegesztési salak és egyéb szennyeződések bejutását a hőcserélőbe, és ezáltal a hőcsere hatásának befolyásolását. A turbina expander és a folyékony oxigénszivattyú fújása előtt indítsa el a kenőolaj- és tömítőgáz-rendszert. A levegőszétválasztó berendezés összes gáztömítő pontját, beleértve a turbina expander fúvókáját is, le kell zárni.
3. A levegőleválasztó egység alaphűtése és végső üzembe helyezése
A hideg dobozon kívüli összes csővezetéket lefújják, a hideg dobozban lévő összes csővezetéket és berendezést pedig felmelegítik és lefújják, hogy megfeleljenek a hűtési feltételeknek, és felkészüljenek a csupasz hűtési tesztre.
Amikor a desztillálótorony hűtése megkezdődik, a légkompresszor által kibocsátott levegő nem tud teljesen bejutni a desztillálótoronyba. A felesleges sűrített levegőt a szellőzőszelepen keresztül a légkörbe vezetik, ezáltal a légkompresszor ürítési nyomása változatlan marad. Ahogy a desztillálótorony minden egyes részének hőmérséklete fokozatosan csökken, a belélegzett levegő mennyisége fokozatosan növekszik. Ekkor a desztillálótoronyban lévő refluxgáz egy része a vízhűtőtoronyba kerül. A hűtési folyamatot lassan és egyenletesen kell végrehajtani, átlagosan 1 ~ 2 ℃/h hűtési sebességgel, hogy minden rész egyenletes hőmérséklete biztosítva legyen. A hűtési folyamat során a gázexpander hűtőkapacitását maximális értéken kell tartani. Amikor a fő hőcserélő hideg végén lévő levegő hőmérséklete közel van a cseppfolyósítási hőmérséklethez, a hűtési szakasz véget ér.
A hűtőkamra hűtési szakaszát egy ideig fenntartják, és ellenőrzik és javítják a különféle szivárgásokat és egyéb befejezetlen alkatrészeket. Ezután lépésről lépésre leállítják a gépet, elkezdik a gyöngyhomok betöltését a hűtőkamrába, a betöltés után lépésről lépésre elindítják a levegőelválasztó berendezést, és újra belépnek a hűtési szakaszba. Megjegyzendő, hogy a levegőelválasztó berendezés indításakor a molekulaszűrő regenerációs gáza a molekulaszűrő által tisztított levegőt használja fel. Amikor a levegőelválasztó berendezés beindul, és elegendő regenerációs gáz van, a szennyezett ammónia áramlási útvonalat használják. A hűtési folyamat során a hűtőkamrában a hőmérséklet fokozatosan csökken. A hidegkamra ammóniatöltő rendszerét időben ki kell nyitni, hogy megakadályozzák a negatív nyomást a hidegkamrában. Ezután a hidegkamrában lévő berendezés tovább hűl, a levegő cseppfolyósodni kezd, folyadék jelenik meg az alsó toronyban, és megkezdődik a felső és alsó torony desztillációs folyamata. Ezután lassan, egyenként állítsák be a szelepeket, hogy a levegőelválasztás normálisan működjön.
Ha további információt szeretne megtudni, kérjük, vegye fel velünk a kapcsolatot szabadon:
Kapcsolat: Lyan.Ji
Tel.: 008618069835230
Mail: Lyan.ji@hznuzhuo.com
WhatsApp: 008618069835230
WeChat: 008618069835230
Közzététel ideje: 2025. április 24.