Jednostka separacji powietrza KDON-32000/19000 jest główną publiczną jednostką inżynieryjną wspierającą projekt 200 000 t/a glikolu etylenowego. Dostarcza głównie surowy wodór do jednostki gazyfikacji pod ciśnieniem, jednostki syntezy glikolu etylenowego, odzysku siarki i oczyszczania ścieków oraz dostarcza azot pod wysokim i niskim ciśnieniem do różnych jednostek projektu glikolu etylenowego w celu przedmuchania i uszczelnienia podczas rozruchu, a także dostarcza powietrze do jednostki i powietrze do przyrządów.
A. PROCES TECHNICZNY
Sprzęt do separacji powietrza KDON32000/19000 został zaprojektowany i wyprodukowany przez Newdraft i przyjmuje schemat przepływu procesu pełnego oczyszczania adsorpcji molekularnej przy niskim ciśnieniu, chłodzenia mechanizmu rozprężania turbiny wspomagającej powietrze, wewnętrznego sprężania tlenu produktu, zewnętrznego sprężania azotu przy niskim ciśnieniu i cyrkulacji wspomagającej powietrze. Dolna wieża przyjmuje wieżę z wysokowydajną płytą sitową, a górna wieża przyjmuje strukturalne wypełnienie i proces produkcji argonu bezwodorowego z pełną destylacją.
Surowe powietrze jest zasysane z wlotu, a kurz i inne zanieczyszczenia mechaniczne są usuwane przez samoczyszczący filtr powietrza. Powietrze po filtrze wchodzi do sprężarki odśrodkowej, a po sprężeniu przez sprężarkę wchodzi do chłodni kominowej. Podczas chłodzenia może również oczyścić zanieczyszczenia, które są łatwo rozpuszczalne w wodzie. Powietrze po opuszczeniu chłodni kominowej wchodzi do oczyszczacza sit molekularnych w celu przełączenia. Dwutlenek węgla, acetylen i wilgoć w powietrzu są adsorbowane. Oczyszczacz sit molekularnych jest używany w dwóch trybach przełączania, z których jeden pracuje, a drugi regeneruje. Cykl roboczy oczyszczacza wynosi około 8 godzin, a pojedynczy oczyszczacz jest przełączany raz na 4 godziny, a automatyczne przełączanie jest kontrolowane przez edytowalny program.
Powietrze za adsorberem sita molekularnego jest dzielone na trzy strumienie: jeden strumień jest bezpośrednio ekstrahowany z adsorbera sita molekularnego jako powietrze przyrządowe dla sprzętu do separacji powietrza, jeden strumień wchodzi do płytowego wymiennika ciepła niskiego ciśnienia, jest chłodzony przez zanieczyszczony amoniak i amoniak, a następnie wchodzi do dolnej wieży, jeden strumień trafia do wzmacniacza powietrza i jest dzielony na dwa strumienie po pierwszym etapie sprężania wzmacniacza. Jeden strumień jest bezpośrednio ekstrahowany i używany jako powietrze przyrządowe systemu i powietrze urządzenia po zmniejszeniu ciśnienia, a drugi strumień jest nadal sprężany w wzmacniaczu i jest dzielony na dwa strumienie po sprężaniu w drugim etapie. Jeden strumień jest ekstrahowany i chłodzony do temperatury pokojowej i trafia do końca doładowania rozprężarki turbiny w celu dalszego sprężania, a następnie jest ekstrahowany przez wymiennik ciepła wysokiego ciśnienia i wchodzi do rozprężarki w celu rozprężenia i pracy. Rozprężone wilgotne powietrze wchodzi do separatora gaz-ciecz, a oddzielone powietrze wchodzi do dolnej wieży. Ciekłe powietrze wydobyte z separatora gaz-ciecz wchodzi do dolnej wieży jako ciecz refluksowa, a drugi strumień jest nadal sprężany w wzmacniaczu do końcowego etapu sprężania, a następnie jest schładzany do temperatury pokojowej przez chłodnicę i wchodzi do wysokociśnieniowego płytowego wymiennika ciepła w celu wymiany ciepła z ciekłym tlenem i zanieczyszczonym azotem refluksowym. Ta część wysokociśnieniowego powietrza jest skraplana do Po pobraniu ciekłego powietrza z dna wymiennika ciepła wchodzi do dolnej wieży po dławieniu. Po początkowej destylacji powietrza w dolnej wieży uzyskuje się chude ciekłe powietrze, bogate w tlen ciekłe powietrze, czysty ciekły azot i amoniak o wysokiej czystości. Chude ciekłe powietrze, bogate w tlen ciekłe powietrze i czysty ciekły azot są przechłodzone w chłodnicy i dławione do górnej wieży w celu dalszej destylacji. Ciekły tlen uzyskany na dnie górnej wieży jest sprężany przez pompę ciekłego tlenu, a następnie wchodzi do wysokociśnieniowego płytowego wymiennika ciepła w celu ponownego podgrzania, a następnie wchodzi do sieci rurociągów tlenowych. Ciekły azot uzyskany na szczycie dolnej wieży jest ekstrahowany i trafia do zbiornika magazynowego ciekłego amoniaku. Wysokiej czystości amoniak uzyskany na szczycie dolnej wieży jest ponownie podgrzewany przez niskociśnieniowy wymiennik ciepła i trafia do sieci rurociągów amoniaku. Niskociśnieniowy azot uzyskany z górnej części górnej wieży jest ponownie podgrzewany przez niskociśnieniowy płytowy wymiennik ciepła, a następnie opuszcza komorę chłodniczą, a następnie sprężany do 0,45 MPa przez sprężarkę azotu i trafia do sieci rurociągów amoniaku. Pewna ilość frakcji argonu jest ekstrahowana ze środka górnej wieży i przesyłana do wieży surowego ksenonu. Frakcja ksenonu jest destylowana w wieży surowego argonu w celu uzyskania surowego ciekłego argonu, który jest następnie przesyłany do środka wieży rafinowanego argonu. Po destylacji w wieży rafinowanego argonu, rafinowany ciekły ksenon jest uzyskiwany na dole wieży. Brudny gaz amoniakowy jest wyciągany z górnej części górnej wieży i po ponownym ogrzaniu przez chłodnicę, niskociśnieniowy płytowy wymiennik ciepła i wysokociśnieniowy płytowy wymiennik ciepła i wyjściu z chłodni, jest dzielony na dwie części: jedna część wchodzi do podgrzewacza parowego układu oczyszczania sita molekularnego jako gaz regeneracyjny sita molekularnego, a pozostały brudny gaz azotowy trafia do chłodni kominowej. Gdy układ zapasowy ciekłego tlenu musi zostać uruchomiony, ciekły tlen w zbiorniku magazynowym ciekłego tlenu jest przełączany do parownika ciekłego tlenu przez zawór regulacyjny, a następnie wchodzi do sieci rurociągów tlenowych po uzyskaniu tlenu o niskim ciśnieniu; gdy układ zapasowy ciekłego azotu musi zostać uruchomiony, ciekły amoniak w zbiorniku magazynowym ciekłego azotu jest przełączany do parownika ciekłego tlenu przez zawór regulacyjny, a następnie sprężany przez sprężarkę amoniaku w celu uzyskania azotu wysokociśnieniowego i amoniaku niskociśnieniowego, a następnie wchodzi do sieci rurociągów azotowych.
B. SYSTEM STEROWANIA
Zgodnie ze skalą i charakterystyką procesu sprzętu do rozdzielania powietrza, przyjęto rozproszony system sterowania DCS, połączony z wyborem zaawansowanych międzynarodowo systemów DCS, analizatorów zaworów sterujących online i innych komponentów pomiarowych i sterujących. Oprócz możliwości ukończenia sterowania procesem jednostki rozdzielania powietrza, może on również ustawić wszystkie zawory sterujące w bezpiecznej pozycji, gdy jednostka zostanie wyłączona w wypadku, a odpowiednie pompy przejdą w stan blokady bezpieczeństwa, aby zapewnić bezpieczeństwo jednostki rozdzielania powietrza. Duże jednostki sprężarek turbinowych wykorzystują systemy sterowania ITCC (zintegrowane systemy sterowania jednostki sprężarek turbinowych) w celu ukończenia sterowania wyzwalaniem nadobrotów jednostki, sterowania awaryjnym wyłączeniem i sterowania przeciwprzepięciowego i mogą wysyłać sygnały do systemu sterowania DCS w formie okablowania i komunikacji.
C.Główne punkty monitorowania jednostki rozdziału powietrza
Analiza czystości tlenu i azotu opuszczającego wymiennik ciepła niskiego ciśnienia, analiza czystości ciekłego powietrza w dolnej wieży, analiza czystego ciekłego azotu w dolnej wieży, analiza czystości gazu opuszczającego górną wieżę, analiza czystości gazu wchodzącego do podchładzacza, analiza czystości ciekłego tlenu w górnej wieży, temperatura za zaworem stałego przepływu ciekłego powietrza i refluksu skraplacza ropy naftowej, wskazanie ciśnienia i poziomu cieczy w separatorze gazowo-cieczowym wieży destylacyjnej, wskazanie temperatury zanieczyszczonego azotu opuszczającego wymiennik ciepła wysokiego ciśnienia, analiza czystości powietrza wchodzącego do wymiennika ciepła niskiego ciśnienia, temperatura powietrza opuszczającego wymiennik ciepła wysokiego ciśnienia, temperatura i różnica temperatur zanieczyszczonego amoniaku opuszczającego wymiennik ciepła, analiza gazu w porcie ekstrakcji frakcji ksenonu w górnej wieży: wszystkie te czynności służą do zbierania danych podczas rozruchu i normalnej pracy, co jest korzystne dla regulacji warunków pracy jednostki separacji powietrza i zapewnienia normalnej pracy sprzętu do separacji powietrza. Analiza zawartości tlenku azotu i acetylenu w głównym chłodzeniu oraz analiza zawartości wilgoci w powietrzu doładowującym: aby zapobiec przedostawaniu się powietrza z wilgocią do układu destylacyjnego, powodując zestalanie i blokowanie kanału wymiennika ciepła, wpływając na powierzchnię wymiennika ciepła i wydajność, acetylen wybuchnie po nagromadzeniu się w głównym chłodzeniu przekraczającym określoną wartość. Przepływ gazu uszczelnienia wału pompy ciekłego tlenu, analiza ciśnienia, temperatura grzałki łożyska pompy ciekłego tlenu, temperatura gazu uszczelnienia labiryntowego, temperatura powietrza ciekłego po rozprężeniu, ciśnienie gazu uszczelnienia rozprężacza, przepływ, wskazanie różnicy ciśnień, ciśnienie oleju smarującego, poziom oleju w zbiorniku i temperatura tylnej chłodnicy oleju, koniec rozprężania rozprężacza turbiny, przepływ oleju na końcu doładowania, temperatura łożyska, wskazanie wibracji: wszystko w celu zapewnienia bezpiecznej i normalnej pracy rozprężacza turbiny i pompy ciekłego tlenu, a ostatecznie w celu zapewnienia normalnej pracy frakcjonowania powietrza.
Główne ciśnienie ogrzewania sita molekularnego, analiza przepływu, temperatury wlotowe i wylotowe powietrza sita molekularnego (brudny azot), wskazanie ciśnienia, temperatura i przepływ gazu regeneracyjnego sita molekularnego, wskazanie oporu układu oczyszczania, wskazanie różnicy ciśnień wylotowych sita molekularnego, temperatura wlotowa pary, alarm wskazania ciśnienia, alarm analizy H20 na wylocie gazu regeneracyjnego, alarm temperatury wylotowej kondensatu, analiza CO2 sita molekularnego na wylocie powietrza, wskazanie przepływu dolnej wieży wlotowej powietrza i wspomagania: w celu zapewnienia normalnej pracy przełączającej układu adsorpcji sita molekularnego i zapewnienia, że zawartość CO2 i H20 w powietrzu wchodzącym do komory chłodniczej jest na niskim poziomie. Wskazanie ciśnienia powietrza przyrządowego: w celu zapewnienia, że powietrze przyrządowe do separacji powietrza i powietrze przyrządowe dostarczane do sieci rurociągów osiągają 0,6 MPa (G), aby zapewnić normalną pracę produkcji.
D. Charakterystyka jednostki rozdziału powietrza
1. Charakterystyka procesu
Ze względu na wysokie ciśnienie tlenu w projekcie glikolu etylenowego, sprzęt do separacji powietrza KDON32000/19000 przyjmuje cykl doładowania powietrza, wewnętrzne sprężanie ciekłego tlenu i proces zewnętrznego sprężania amoniaku, to znaczy, że wzmacniacz powietrza + pompa ciekłego tlenu + rozprężarka turbiny wspomagającej są połączone z rozsądną organizacją systemu wymiennika ciepła w celu zastąpienia zewnętrznego kompresora tlenu w procesie sprężania. Zagrożenia bezpieczeństwa spowodowane użyciem sprężarek tlenu w procesie zewnętrznego sprężania są zmniejszone. Jednocześnie duża ilość ciekłego tlenu wydobywana przez główne chłodzenie może zapewnić, że możliwość gromadzenia się węglowodorów w głównym chłodzącym ciekłym tlenie jest zminimalizowana w celu zapewnienia bezpiecznej pracy sprzętu do separacji powietrza. Proces wewnętrznego sprężania ma niższe koszty inwestycyjne i bardziej rozsądną konfigurację.
2. Charakterystyka urządzeń do rozdziału powietrza
Samoczyszczący filtr powietrza jest wyposażony w automatyczny system sterowania, który może automatycznie ustawiać czas płukania wstecznego i dostosowywać program do wielkości oporu. System wstępnego chłodzenia przyjmuje wieżę losowego pakowania o wysokiej wydajności i niskim oporze, a dystrybutor cieczy przyjmuje nowy, wydajny i zaawansowany dystrybutor, który nie tylko zapewnia pełny kontakt wody z powietrzem, ale także zapewnia wydajność wymiany ciepła. Na górze umieszczono odmgławiacz z siatki drucianej, aby zapewnić, że powietrze z wieży chłodniczej nie przenosi wody. System adsorpcji sita molekularnego przyjmuje długi cykl i oczyszczanie złoża dwuwarstwowego. System przełączania przyjmuje technologię sterowania przełączaniem bez uderzeń, a specjalny podgrzewacz pary jest używany, aby zapobiec wyciekaniu pary grzewczej na stronę brudnego azotu podczas etapu regeneracji.
Cały proces systemu wieży destylacyjnej przyjmuje międzynarodowo zaawansowane obliczenia symulacyjne oprogramowania ASPEN i HYSYS. Dolna wieża przyjmuje wieżę z wysokowydajną płytą sitową, a górna wieża przyjmuje zwykłą wieżę pakującą, aby zapewnić szybkość ekstrakcji urządzenia i zmniejszyć zużycie energii.
E.Dyskusja na temat procesu rozładunku i załadunku pojazdów klimatyzowanych
1. Warunki, które powinny być spełnione przed rozpoczęciem rozdzielania powietrza:
Przed rozpoczęciem należy zorganizować i napisać plan rozruchu, obejmujący proces rozruchu i postępowanie w razie wypadku awaryjnego itp. Wszystkie czynności w trakcie procesu rozruchu muszą być wykonywane na miejscu.
Czyszczenie, płukanie i testowanie układu smarowania olejem są ukończone. Przed uruchomieniem pompy smarowania olejem należy dodać gaz uszczelniający, aby zapobiec wyciekom oleju. Najpierw należy wykonać samoczynną filtrację zbiornika smarowania olejem. Po osiągnięciu pewnego stopnia czystości rurociąg olejowy jest podłączany w celu płukania i filtrowania, ale papier filtracyjny jest dodawany przed wejściem do sprężarki i turbiny i jest stale wymieniany, aby zapewnić czystość oleju wchodzącego do urządzenia. Płukanie i uruchomienie układu wody obiegowej, układu czyszczenia wody i układu spustowego separacji powietrza są ukończone. Przed instalacją rurociąg wzbogacony tlenem separacji powietrza musi zostać odtłuszczony, wytrawiony i pasywowany, a następnie wypełniony gazem uszczelniającym. Rurociągi, maszyny, urządzenia elektryczne i instrumenty (z wyjątkiem instrumentów analitycznych i instrumentów pomiarowych) sprzętu separacji powietrza zostały zainstalowane i skalibrowane, aby były kwalifikowane.
Wszystkie działające mechaniczne pompy wodne, pompy ciekłego tlenu, sprężarki powietrza, wzmacniacze, rozprężarki turbinowe itp. mają określone warunki rozruchowe, a niektóre z nich należy najpierw przetestować na pojedynczej maszynie.
Układ przełączania sit molekularnych spełnia warunki do uruchomienia, a program przełączania molekularnego został potwierdzony jako zdolny do normalnej pracy. Ogrzewanie i oczyszczanie rurociągu pary wysokociśnieniowej zostało zakończone. System powietrza pomiarowego w trybie gotowości został oddany do użytku, utrzymując ciśnienie powietrza pomiarowego powyżej 0,6 MPa(G).
2.Oczyszczanie rurociągów jednostki rozdzielającej powietrze
Uruchom układ oleju smarującego i układ gazu uszczelniającego turbiny parowej, sprężarki powietrza i pompy wody chłodzącej. Przed uruchomieniem sprężarki powietrza otwórz zawór odpowietrzający sprężarki powietrza i zamknij wlot powietrza chłodni kominowej zaślepką. Po oczyszczeniu rury wylotowej sprężarki powietrza, gdy ciśnienie spalin osiągnie znamionowe ciśnienie spalin, a cel oczyszczania rurociągu zostanie zakwalifikowany, podłącz rurę wlotową chłodni powietrza, uruchom układ wstępnego chłodzenia powietrza (przed oczyszczeniem nie wolno napełniać wypełnienia chłodni powietrza; kołnierz wlotowy adsorbera sita molekularnego wlotu powietrza jest odłączony), odczekaj, aż cel zostanie zakwalifikowany, uruchom układ oczyszczania sita molekularnego (przed oczyszczeniem nie wolno napełniać adsorbentu adsorbera sita molekularnego; kołnierz wlotowy wlotu powietrza do chłodni musi być odłączony), zatrzymaj sprężarkę powietrza, aż cel zostanie zakwalifikowany, napełnij wypełnienie chłodni powietrza i adsorbent adsorbera sita molekularnego i ponownie uruchom filtr, turbinę parową, sprężarkę powietrza, układ wstępnego chłodzenia powietrza, układ adsorpcji sita molekularnego po napełnieniu, co najmniej dwa tygodnie normalnej pracy po regeneracji, schłodzeniu, zwiększeniu ciśnienia, adsorpcji i redukcji ciśnienia. Po okresie ogrzewania można zdmuchnąć rury powietrzne układu po adsorberze sita molekularnego i wewnętrzne rury wieży frakcjonującej. Obejmuje to wymienniki ciepła wysokiego ciśnienia, wymienniki ciepła niskiego ciśnienia, wzmacniacze powietrza, ekspandery turbinowe i urządzenia wieżowe należące do separacji powietrza. Należy zwrócić uwagę na kontrolowanie przepływu powietrza wchodzącego do systemu oczyszczania sit molekularnych, aby uniknąć nadmiernego oporu sit molekularnych, który uszkadza warstwę złoża. Przed przedmuchaniem wieży frakcjonującej wszystkie rury powietrzne wchodzące do chłodni wieży frakcjonującej muszą być wyposażone w tymczasowe filtry, aby zapobiec przedostawaniu się pyłu, żużlu spawalniczego i innych zanieczyszczeń do wymiennika ciepła i wpływaniu na efekt wymiany ciepła. Uruchom układ oleju smarującego i gazu uszczelniającego przed przedmuchaniem ekspandera turbiny i pompy ciekłego tlenu. Wszystkie punkty uszczelnienia gazowego urządzenia separacji powietrza, w tym dysza ekspandera turbiny, muszą być zamknięte.
3. Chłodzenie nago i ostateczne uruchomienie jednostki rozdziału powietrza
Wszystkie rurociągi poza chłodnią są przedmuchiwane, a wszystkie rurociągi i urządzenia w chłodni są podgrzewane i przedmuchiwane, aby spełnić warunki chłodzenia i przygotować się do testu chłodzenia bez osłony.
Gdy rozpoczyna się chłodzenie wieży destylacyjnej, powietrze odprowadzane przez sprężarkę powietrza nie może w całości dostać się do wieży destylacyjnej. Nadmiar sprężonego powietrza jest odprowadzany do atmosfery przez zawór odpowietrzający, dzięki czemu ciśnienie wylotowe sprężarki powietrza pozostaje niezmienione. W miarę jak temperatura każdej części wieży destylacyjnej stopniowo spada, ilość wdychanego powietrza będzie stopniowo wzrastać. W tym czasie część gazu refluksowego w wieży destylacyjnej jest wysyłana do chłodni wodnej. Proces chłodzenia powinien być przeprowadzany powoli i równomiernie, ze średnią szybkością chłodzenia 1 ~ 2℃/h, aby zapewnić jednolitą temperaturę każdej części. Podczas procesu chłodzenia wydajność chłodzenia rozprężarki gazu powinna być utrzymywana na maksymalnym poziomie. Gdy powietrze na zimnym końcu głównego wymiennika ciepła jest zbliżone do temperatury skraplania, etap chłodzenia kończy się.
Etap chłodzenia w cold boxie jest utrzymywany przez pewien czas, a różne wycieki i inne niedokończone części są sprawdzane i naprawiane. Następnie zatrzymaj maszynę krok po kroku, zacznij ładować piasek perłowy do cold boxu, uruchom urządzenie do separacji powietrza krok po kroku po załadowaniu i ponownie wejdź do etapu chłodzenia. Należy pamiętać, że po uruchomieniu urządzenia do separacji powietrza gaz regeneracyjny sita molekularnego wykorzystuje powietrze oczyszczone przez sito molekularne. Po uruchomieniu urządzenia do separacji powietrza i wystarczającej ilości gazu regeneracyjnego, używana jest ścieżka przepływu brudnego amoniaku. Podczas procesu chłodzenia temperatura w cold boxie stopniowo spada. System napełniania amoniakiem cold boxu powinien zostać otwarty na czas, aby zapobiec podciśnieniu w cold boxie. Następnie urządzenie w cold boxie jest dalej chłodzone, powietrze zaczyna się skraplać, ciecz zaczyna pojawiać się w dolnej wieży, a proces destylacji górnej i dolnej wieży zaczyna się ustalać. Następnie powoli wyreguluj zawory jeden po drugim, aby separacja powietrza przebiegała normalnie.
Jeśli chcesz uzyskać więcej informacji, skontaktuj się z nami swobodnie:
Kontakt: Lyan.Ji
Telefon: 008618069835230
Mail: Lyan.ji@hznuzhuo.com
Wiadomość WhatsApp: 008618069835230
WeChat: 008618069835230
Czas publikacji: 24-kwi-2025