文档介绍:空气分离装置介绍引言目前工业空气分离方法主要有:传统的低温深冷技术分离工艺、新兴的非低温分离工艺—膜分离法和变压吸附法。非低温分离工艺操作简单,成本低,但产品产量和质量无法同时保证,不能获得大量的高纯气体产品;低温深冷分离法工艺操作复杂、成本高,但是过程成熟可靠,可连续生产双高产品(高纯氧、高纯氮),产品质量和产量稳定,是工业应用的主流。低温空气分离装置近十几年内在技术上取得了长足进步和发展,氧、氩提取率进一步提高,产品单位能耗进一步降低,系统可靠性也更有保证。在流程组织、机器、单元设备结构改进优化后,空分装置的技术经济指标也随之得到明显提高。空分设备的发展历程,是工艺流程和主要设备结构不断革新优化的过程,是单位能耗不断降低的过程。下面将结合大型低温空分装置流程的发展,介绍几种常用空分流程的特点、空分流程的发展趋势和低温空分装置的一些技术现状及其发展的前景趋势。1工艺流程的分类(1)欧美空分装置的流程分类(见下表)①(国内第六代空分流程)②③④,,⑤⑥①国内目前常用流程。欧美已经很少在15000m3O2/h容量以上的空分装置上使用常规流程。②利用冷凝蒸发器的位能,~。降低系统能耗;武钢30O00m3空分、马钢35O00m3空分、宝钢72000m3空分装置即是此流程。⑤此流程是法液空专利,~,再进入氧气透平压缩机,适宜于要求高压产品的用户。④⑤有空气单压、空气双压、空气三压氧压缩多种流程。⑥生产大量高压氮的空分流程;渭化40O00m3空分即是此流程(2)国内空分装置的流程分类1)行业分法:偏重使用的参数:①冶金型:,。②化工型:液泵将液氧压至lOMPa,复热后送出。2)代分法:偏重流程中某个局部的改进,忽视流程整体的改进。第一代:铝带盘蓄冷器的高低压流程;第二代:铝带盘蓄冷器或石头蓄冷器的全低压流程;第三代:带产品气盘管的石头蓄冷器的全低压流程;第四代:切换板式主换热器的全低压流程;第五代:分子筛吸附、增压透平膨胀机、DCS控制的全低压流程;第六代:规整填料上塔、全精馏制氩的全低压流程;第七代:内压缩流程。2膨胀空气进上塔的常规空分流程此空分流程是采用分子筛净化。增压透平膨胀机制冷、膨胀空气进上塔的常规空分装置,典型的膨胀空气进上塔空分装置工艺流程图见图1,所示其工艺流程特点如下。图1膨胀空气进上塔的常规空分流程1)装置输出的氧气为常压(p=15~20kPa),需采用氧气透平压缩机将出冷箱的常压氧气压缩到所需要的压力。2)氩的提取率取决于进上塔的膨胀空气量。进上塔的膨胀空气量少,氩的提取率高;进上塔的膨胀空气量增大,氩的提取率随之下降;进上塔的膨胀空气量达到某一限制时,氩的提取率将大幅度降低。3)液体产量受到限制。为了多生产液体,膨胀空气量势必增大,氩的提取率