Todo o mundo está familiarizado con todo tipo de compresores e turbinas de vapor, pero entendes realmente o seu papel na separación do aire?Un taller de separación de aire nunha fábrica, sabes como é?A separación de aire, para dicir simple, úsase para separar os distintos compoñentes do gas do aire, a produción de osíxeno, nitróxeno e gas argón conxunto de equipos industriais.Tamén hai gases nobres como o helio, o neón, o argón, o criptón, o xenón, o radón, etc.
Equipos de separación de aire no aire como materia prima, a través do método de ciclo de compresión de aire de conxelación profunda en líquido, despois da rectificación e gradualmente a partir da separación do aire líquido para producir osíxeno, nitróxeno e argón no equipo de gas inerte, como o convencional amplamente utilizado. nova industria química do carbón, metalurxia, profesional, gran fertilizante nitroxenado, subministración de gas, etc.
En poucas palabras, o proceso do sistema de separación de aire inclúe:
■ Sistema de compresión
■ Sistema de prerefrixeración
■ Sistema de depuración
■ Sistema de intercambio de calor
■ Sistema de entrega de produtos
■ Sistema de refrixeración de expansión
■ Sistema de torres de destilación
■ Sistema de bomba de líquido
■ Sistema de compresión do produto
Introducimos os equipos un por un segundo o proceso de sistema de separación de aire:
Sistemas de compresión
Hai filtros de aire de autolimpeza, turbina de vapor, compresor de aire, supercargador, compresor de instrumentos, etc.
(1) O filtro de autolimpeza xeralmente aumenta co aumento do volume de aire, o número de cartuchos de filtro aumenta, o número de capas é maior, xeralmente máis de 25.000 niveis de dobre capa, máis de 60.000 niveis de disposición de tres capas;Xeralmente, un só compresor necesita unha disposición de filtro separada e, ao mesmo tempo, está disposto na tobera superior.
(2) A turbina de vapor é un traballo de expansión de vapor de alta presión, que impulsa a rotación do impulsor coaxial, para lograr o tipo de traballo no medio de traballo.Hai tres formas de turbina de vapor de uso común: coagulación total, contrapresión total e bombeo, o máis usado é o bombeo.
(4) o investimento do dispositivo de separación de aire grande do compresor de aire é un compresor centrífugo isotérmico uniaxial, o consumo de enerxía importado é aproximadamente un 2% inferior ao do doméstico e o investimento é un 80% maior;O compresor de aire adopta a ventilación de saída, non establece a canalización de refluxo, xeralmente ten os requisitos mínimos de fluxo de succión anti-salida, a paleta guía de entrada utilízase para a regulación do fluxo, as unidades nacionais importadas son de compresión de catro graos de arrefriamento de tres graos (o final etapa non se arrefría).O compresor de aire principal está equipado cun sistema de lavado de auga para lavar os sedimentos das superficies do impulsor e da voluta a todos os niveis.O sistema está empaquetado co motor principal.
(5) o investimento do dispositivo xeral de separación de aire grande do supercargador adopta dous tipos de compresor centrífugo isotérmico uniaxial e compresor centrífugo de engrenaxes, entre os que o tipo de engrenaxe ten unha maior vantaxe no consumo de enerxía, especialmente en condicións de presión relativamente grande.
(6) O compresor de gas do instrumento xeralmente ten tres formas: máquina de parafuso sen aceite, tipo de pistón e tipo centrífugo.Debido a que o tipo de pistón e o tipo centrífugo libre de aceite natural, polo que non precisa de dispositivo de eliminación de aceite, só ten que soportar o dispositivo de secado (eliminación de auga) e filtro de precisión (ademais de partículas sólidas) pode ser;A máquina de parafuso xeralmente ten dous tipos de aceite e non elimina aceite e aceite, a máquina de parafuso de inxección de aceite necesita configurar o dispositivo de eliminación de aceite, ao mesmo tempo que establecer un filtro de eliminación de aceite de moi alta precisión, para cumprir os requisitos de o proceso, a vantaxe deste tipo é máis barato;Parafuso sen aceite usando rotor seco ou lubricación con auga, este tipo de vantaxe non é aceite, a desvantaxe é que o prezo é máis caro.A capacidade de gas inferior a 500NM ³/h é adecuada para seleccionar o tipo de pistón;Volume de gas nos seguintes 2000 Nm³/h axeitado para máquina de parafuso ou máquina de pistón;O volume de gas é superior a 2000 Nm³/h, é dicir, pódense seleccionar tres modelos.Cando o volume de gas é grande, o compresor centrífugo ten a vantaxe de menos pezas de desgaste, é fácil de manter e é rendible.
O compresor de instrumentos úsase cando se conduce e é extraído polo purificador de peneira molecular despois do funcionamento normal.
Sistema de preenfriamento
A torre arrefriada por aire do sistema de preenfriamento ten dúas formas: ciclo pechado (a torre arrefriada por aire divídese en seccións superior e inferior, e a auga conxelada circula entre a sección superior da torre arrefriada por aire e a torre arrefriada por auga). ) e ciclo aberto (o sistema de entrada e circulación de auga).O ciclo pechado emprégase principalmente en plantas químicas con mala calidade da auga, e hai que engadir auga doce e produtos químicos.A circulación aberta úsase amplamente, pero o sistema de circulación de auga tamén necesita repoñer auga doce regularmente e o sistema de prerefrigeración tamén debe ter en conta as condicións do verán.
A torre de refrixeración por aire está xeralmente deseñada para a parte inferior do anel pall de aceiro inoxidable Φ76 de 1 m (alta temperatura), 3 m Φ76 anel de polipropileno mellorado (gran fluxo), 4 m Φ50 anel de polipropileno mellorado.
Tamén hai dous tipos de torres de refrixeración de auga: tipo de dúas seccións (sen fonte de refrixeración externa, a recuperación do frío de nitróxeno de augas residuais secas é suficiente, para que o sistema de pre-refrixeración estea garantido, pero a resistencia duplícase (7 metros + 7 metros φ50) anel de polipropileno) e un tipo de sección (con fonte de refrixeración externa, anel de polipropileno de 8 metros φ50).
Ademais, toda a entrada de auga do sistema de prerefrixeración debe configurarse con filtros (xeralmente 6 conxuntos: 4 bombas, entrada de auga da torre de refrixeración de auga, entrada de auga do lado de evaporación do enfriador de auga) para evitar que as impurezas sexan introducidas no sistema.O efecto do sistema de prerefrixeración detectouse do seguinte xeito: o gas de saída da sección de embalaxe inferior de 4 m era 1℃ máis baixo que a auga de entrada;O gas na saída da sección de embalaxe de 8 m na sección superior é 1 ℃ máis alta que a auga.Xeralmente, un indicador de temperatura está establecido na parte central da torre arrefriada por aire (estendido cara ao interior).
Sistema de purificación
O sistema de purificación utilizado polo adsorbente ten fluxo axial vertical, litera horizontal e fluxo radial vertical tres.
O fluxo axial vertical úsase principalmente para o grao 10.000 (o diámetro foi de 4,6 m) por debaixo do equipo de separación de aire de apoio, o espesor da cama 1550∽2300 mm, pódese dispor de dobre capa e dunha soa capa, a distribución do fluxo de aire do adsorbente de fluxo axial vertical é a mellor.
A litera horizontal úsase principalmente para soportar equipos de separación de aire grandes e medianos.O espesor da cama é de 1150 mm (peneira molecular) + 350 mm (cola de aluminio).
O adsorbente de fluxo radial vertical pode usar eficazmente o espazo interno do recipiente, de xeito que a área da capa de adsorción do mesmo diámetro se expande preto de 1,5 veces, o que pode reducir efectivamente a altura da torre, mentres que o camiño vertical ocupa unha pequena área.Debido a que o fluxo de aire distribúese uniformemente, a diferenza do adsorbente horizontal, a cantidade de peneira molecular redúcese nun 20% e o consumo de enerxía renovable tamén se aforra nun 20%.
Non obstante, a desvantaxe do fluxo radial vertical é que o centro do fluxo de aire está concentrado (sector), o que o fai máis rápido que o tempo de penetración do fluxo radial horizontal (CO2 < 0,5 ppm).O espesor da cama é de 1000 mm + 200 mm, e o fluxo radial vertical pode satisfacer a configuración dos equipos de separación de aire por riba de 20.000 graos.
Hai dúas formas de calefacción rexenerativa: quentador eléctrico e quentador de vapor.
Aquecedor de vapor ten un deseño horizontal (por debaixo de 40 mil graos), vertical (por riba dos 40 mil graos), quentador de vapor vertical de alta eficiencia (alta taxa de utilización de vapor, aforro de enerxía do 20%): un quentador de vapor (con punto de detección de fugas de H2O);Quentador eléctrico (dobre uso e un modo de espera ou un uso e un modo de espera) en paralelo (axuste de parada de bloqueo de alta temperatura e baixo fluxo para evitar a queima, o material do tubo de calefacción é 1Cr18Ni9Ti);Quentador eléctrico (cumpre a rexeneración de activación, 250∽300℃) e quentador de vapor en paralelo;O quentador eléctrico está conectado en serie co quentador de vapor (cando a temperatura do vapor é baixa, a resistencia á rexeneración é grande).
O sistema de purificación tamén necesita configurar a canalización de rexeneración do acelerador para satisfacer as necesidades de posta en marcha.Ademais, está prevista unha válvula de seguridade no lado do gas rexenerador e unha válvula de seguridade no lateral do quentador de vapor para evitar fugas ou sobrepresións no lado da alta presión do equipo ou válvula, así como sobrepresión de estrangulamento.
O camiño de fluxo rexenerativo está equipado cunha válvula de bolboreta manual para asignar resistencia, para que a torre anfitrión funcione de forma estable (ou non, use o axuste de tempo da válvula reguladora do tubo principal).
Entón, o sistema de intercambio de calor
Sistema de intercambio de calor estritamente híbrido deseño medio do fluxo no mesmo intercambiador de calor, transferencia de calor equilibrio automático para cada medio, o baixo consumo de enerxía, pero isto pode causar todo o intercambiador de calor para o proceso de compresión interna do intercambiador de calor de alta presión, dará lugar ao acumulación de aumento do investimento, polo que a organización de nivel superior a 20.000 ou o intercambiador de calor de compresión de alta baixa tensión de xeito separado, máis económico, por baixo de 20.000 niveis, todos adoptan a configuración do intercambiador de calor de alta presión.
O produto envíase
Produtos de osíxeno e nitróxeno a baixa presión, configure a válvula de control do produto e o camiño de fluxo de ventilación, desafíe ao silenciador (pezas internas de nitróxeno para aceiro carbono, pezas internas de osíxeno para aceiro inoxidable).Axustes de nitróxeno corrupto para a purga da torre de refrixeración de auga (papel de purga de nitróxeno corrompido, mestura de novo con rabia e axusta a presión, o efecto do diámetro da torre de refrixeración de auga da torre pode cumprir os requisitos de descarga, especialmente o nitróxeno pode pasar á situación, non facer que a torre suprima a alta presión, a resistencia da torre de refrixeración de auga a 6 kpa (embalaxe de 8 metros de altura), as tuberías e as válvulas a 4 kpa, 2 kpa de diferenza de presión de ventilación atmosférica, un total de 12 kpa).
Para os produtos de osíxeno a alta presión, adóptase un estrangulamento en dúas etapas para a ventilación.En primeiro lugar, as boquillas de gas do produto de alta presión flúen a 10 barG, a través do tubo redutor excéntrico, e a placa de redución de ruído Monel sitúase no medio.Entón, o diámetro do tubo é expandido a través do tubo redutor excéntrico e o caudal do medio de osíxeno é controlado por debaixo de 10 m/s.Produtos de nitróxeno de alta presión, produtos de nitróxeno primeiro estrangulados a 10 bar, a través da placa de redución de ruído de aceiro inoxidable e, a continuación, no ventilador de estrangulamento da torre de ruído, compoñentes de redución de ruído de aceiro carbono;A válvula de osíxeno non debe ser operada por persoas (a válvula reguladora está prohibida para levar o volante e a válvula manual colócase na parede a proba de explosión).
A torre de anecoización tamén se pode combinar co sistema de compresores, a redución de ruído do reforzo do compresor de aire (calculado de acordo coa cantidade de compresor de aire), a través da torre de anecoización, así como o aire de alivio da presión do sistema de purificación, o refluxo do reforzo de xogo, a parte de descarga.
Sistema frigorífico de expansión
Hai tres tipos de expansor, é dicir, expansor de baixa presión, expansor de presión media e expansor de líquido.
Para un determinado tipo de expansor de gas, canto maior sexa o fluxo de volume do medio de traballo, maior será a eficiencia.O fluxo xeral de máis de 8000 Nm³ de eficiencia do expansor de baixa presión é do 85∽88%, o fluxo inferior a 3000∽8000Nm³ de eficiencia será inferior ao 70∽80%.
O expansor de media presión xeralmente adopta un importado doméstico (recambio).Capacidade de aire 8000 Nm³/h ou máis eficiencia do expansor importado 82∽91% (extremo presurizado 4 puntos menos);Eficiencia do expansor doméstico 78∽87% (extremo presurizado 5 puntos menos).
Antes de comezar a máquina de expansión, é necesario purgar (eliminar as impurezas do sistema de tubos e as impurezas da voluta da máquina de expansión), e despois pasar o gas de selado (normalmente proporcionado polo extremo de presurización) e despois realizar o circulación e circulación interna do sistema de aceite.Despois de rematar a proba de interbloqueo, pódese iniciar.Despois de pasar a proba de frío, pódese apertar en frío.O arranque en frío debe iniciar o quentador do tanque, o que non é necesario despois do funcionamento normal.Neste momento, equilibrouse o quente e o frío do rodamento.
A esencia do expansor de líquido é usar a cabeza de presión do líquido de alta presión para facer traballos hidráulicos (ao mesmo tempo, a entalpía do líquido redúcese, pero en comparación co gas, está moi lonxe).Xeralmente, máis de 40.000 equipos de separación de aire de compresión interna poden usar un expansor de líquido para substituír a válvula de aceleración de aire líquido de alta presión.A súa vantaxe é usar o mecanismo de expansión líquida de refrixeración e xeración de enerxía de expansión para acadar o propósito de aforro de enerxía, xeralmente pode acadar un aforro de enerxía de preto do 2%, pero o seu investimento de dez millóns de yuans.
Sistema de torres de destilación
Torre 1,5 ∽ 50000 nivel usando a torre de placa de criba é máis, placa de circulación baixo a torre de diámetro de grao 15000 máis vantaxes (o fluxo de líquido é a convección é longa, pero para facer complexa), a convección por debaixo de 30000 aplicación de nivel máis, máis de 15000 graos é dominante, catro desbordamento por riba da torre de nivel 30000 é dominante, torre embalada con baixo consumo de enerxía, pero a altura da torre para aumentar 5 metros.A separación do aire por encima de 50 mil graos é máis vantaxosa, especialmente cando as torres superior e inferior están dispostas en paralelo.
A torre de embalaxe úsase para a columna superior, a columna de argón groso e a columna de argón fino.O fabricante é xeralmente Sulzer ou Tianda Beiyang.A fonte fría da columna de argón groso é xeralmente aire líquido rico en osíxeno, e o gas residual pode ser liberado na canalización de nitróxeno sucio, polo que o consumo de enerxía é baixo cando o sistema de argón está parado.A fonte de calor da columna de argón é aire líquido rico en osíxeno ou nitróxeno na columna inferior, e a fonte fría pode ser aire pobre en líquido ou nitróxeno líquido.A alimentación pode ser en fase líquida ou en fase gaseosa.Nótese que os requisitos de selado do tipo de placa do condensador de torre de argón cru son maiores, se non, levará a produtos de argón non cualificados.
O arrefriamento principal ten unha única capa, dobre capa vertical, dobre capa horizontal, tres capas verticais e refrixeración principal de película en caída (osíxeno líquido e osíxeno de gas cara abaixo, con fluxo de nitróxeno).
Hai 6 xeitos de organizar o sistema de torre rectificadora:
(1) A disposición vertical das torres superior e inferior é unha disposición convencional.A altura é baixa e o líquido da torre inferior é difícil de entrar na torre superior ou no condensador da torre de argón groso sen a torre inferior (pódese satisfacer a contrapresión ascendente de toda a fase líquida na canalización, e o diámetro do tubo non pode ser pequeno neste momento);
(2) deseño vertical, arriba e abaixo como a disposición regular, altura media, líquido é difícil de entrar na torre ou o condensador da columna de argón cru da torre usando unha liña de separación definida levar líquido á torre (as exportacións de tubos cumpren rho nu cadrado> 3000, rho para densidade, nu como velocidade de fluxo, posición de entrada na altura do tubo de vaporización a unha taxa do 1%, necesita un diámetro estreito axeitado, ao mesmo tempo, o grao de super-refrigeración do líquido non é grande);
(3) A columna superior está disposta na sección da fracción de argón.Para conectar a columna superior utilízanse dúas bombas de osíxeno circulante.A altura inferior da columna superior pode resolver o problema de que o líquido da columna inferior non pode entrar na columna superior ou no condensador da columna de argón groso.
(4) A columna superior está disposta en seccións de fracción de argón e conectada mediante bomba de circulación.A sección superior da columna de argón groso está situada na parte superior da columna superior, o que pode reducir o espazo da caixa fría.
(5) o deseño en frío independente da torre, o uso da conexión da bomba de circulación, o arrefriamento principal na parte superior da torre, a vantaxe é que o arrefriamento principal se pode facer moi grande;
(6) A torre superior está disposta de forma independente nun lugar frío e conectada mediante bomba de circulación.A parte superior da torre de argón groso está situada na parte superior da torre superior.A vantaxe é que o arrefriamento principal pódese facer moi grande e tamén se pode reducir o espazo da caixa fría.
Sistema de bomba de líquido
Disposición horizontal da bomba horizontal baixo o tubo de drenaxe (líquido no tubo), cómpre configurar o gas de calefacción (instalado na bomba ou o filtro da bomba antes e evitar que entren impurezas), aire selado, válvula de escape de drenaxe (drenaxe inferior, escape alto) e liña de retorno (a entrada de líquido), a velocidade da bomba horizontal non pode ser demasiado alta, a presión xeral inferior a 30 barg, a bomba horizontal debido ao deseño horizontal, a carga de rodamentos de contracción en frío é mellor, pero o equilibrio dinámico do rotor de alta velocidade é bastante malo.
A bomba vertical adopta un arranxo tipo suspensión de rodamentos (o tubo de entrada é máis alto que o tubo de drenaxe), a tensión descendente é maior, o centro de gravidade do rotor e o eixe combínanse de novo e a velocidade pode ser moi alta;Xeralmente por riba dos 30 bar, é necesario configurar: aire de retorno diante da bomba (ten en conta que non hai bomba horizontal), gas de calefacción (fixado diante do filtro da bomba, entrada de aire alta), gas de selado, válvula de descarga (baixo descarga, escape alto, comprobar se está completamente frío ao pre-refrixeración) e tubo de retorno (fase de admisión de líquido de retorno).A bomba vertical é xeralmente de varias etapas, os requisitos da estrada do tubo de retorno non deben estar abaixo (planos ou inclinados cara arriba), se non, o gas non se pode descargar, é fácil de levar á cavitación da bomba.Ademais, o motor da bomba de baixa temperatura debe configurar a tubería de soplado para evitar o sobreenriquecido no verán e as xeadas no inverno.
Bomba de osíxeno líquido bomba de nitróxeno líquido en espera en estado frío, na que a presión do gas de selado da bomba de nitróxeno líquido é superior a 7 barG;A presión do gas de selado da bomba de osíxeno é de 4 barG (a presión da torre inferior pode ser alcanzada por nitróxeno);A bomba de argón líquido circulante, un uso e un en espera, o gas de selado xeralmente adopta o selo de vaporización de argón líquido, o fluxo é necesario para ter unha marxe do 20%.Bomba xeral de argón líquido en si control de by-pass da presión da válvula de refluxo, control do nivel de fluxo da válvula de saída, usando control de dobre circuíto.
Sistema de compresión do produto
A penetración de nitróxeno pode satisfacer o aire comprimido xeral, a presión do compresor da turbina de nitróxeno é maior, o tipo de engrenaxe é máis aforro de enerxía.
O osíxeno pasa segundo a fila dunha única presión de cilindro (baixa presión) e dous cilindros (cilindro de alta presión e baixa presión) (compresión de 8 niveis a 30 bar), xeralmente por debaixo de 30 barg, cómpre configurar 5 barg de gas de selado ( presión de nitróxeno pode cumprir), ao mesmo tempo, debido ao medio de osíxeno por razóns de alta temperatura de alta presión HuoHuan, todas as partes de fluxo adoptan aliaxe de cobre, cómpre configurar o nitróxeno de seguridade, xeralmente pola consideración do deseño de enxeñería;O prezo de penetración de osíxeno importado é máis alto, aproximadamente 2 veces máis que o doméstico, xeralmente non se usa, actualmente en xeral todos colgan a penetración de osíxeno, presión de descarga 3∽30barG, caudal de 8000Nm³/h anterior.Non obstante, o caudal é pequeno e a eficiencia de permeabilidade ao osíxeno é baixa, xeralmente 8000Nm³/h (55%) ∽80000Nm³/h (68%).
Xeral aplicado ao proceso de compresión de osíxeno, a partir de 3 ∽ 30 barg foron, pero moitas veces con proceso de compresión interna de reforzo (xeralmente máis do 70% de eficiencia, tamén ten as restricións de tráfico, a eficiencia é superior ao osíxeno a través de máis de 10 puntos, é pode incluso compensar a compresión relativamente menos en compresión despois da calor, a vantaxe das perdas de enerxía adicionais, pero a compresión interna para a presión do aceiro debe mellorar, para evitar flutuacións do sistema de intercambio de calor) compáranse e o consumo de enerxía despois de que se determine o plan .
Cales son as empresas reputadas do sector?
Está situado en Hangzhou Fuyang H Gas na zona de desenvolvemento económico e tecnolóxico de Zhejiang Science and Technology Co., LTD é un profesional dedicado á investigación e desenvolvemento, produción e xestión de equipos de gas industrial como unha das empresas, a empresa ten un centro de I + D, centro de servizos de fabricación e comercialización, persoal profesional e técnico de alto nivel, para ofrecer aos clientes consultoría técnica, deseño de programas, fabricación de produtos, formación de persoal, instalación, depuración e outros servizos.
Hora de publicación: 03-nov-2021