Wszystkie rodzaje sprężarek i turbin parowych są wszystkim znane, ale czy naprawdę rozumiesz ich rolę w separacji powietrza? Warsztat separacji powietrza w fabryce, wiesz jak to jest? Separacja powietrza, w uproszczeniu, to kompletny zestaw urządzeń przemysłowych służących do oddzielania różnych składników powietrza w celu produkcji tlenu, azotu i argonu. Występują również gazy szlachetne takie jak hel, neon, argon, krypton, ksenon, radon itp.
Sprzęt do separacji powietrza wykorzystuje powietrze jako surowiec, głęboko zamraża je w ciecz metodą cyklu sprężania, a następnie stopniowo wytwarza gaz obojętny, taki jak tlen, azot i argon z separacji ciekłego powietrza po rektyfikacji. Metalurgia, profesjonalny nawóz azotowy na dużą skalę, zaopatrzenie w gaz itp.
W skrócie systemowy proces separacji powietrza obejmuje:
■ System kompresji
■ Układ wstępnego chłodzenia
■ System oczyszczania
■ system wymiany ciepła
■ System dostarczania produktów
■ Rozszerzony system chłodniczy
■ System kolumn destylacyjnych
■ System pompy cieczy
■ System kompresji produktu
Wprowadzamy urządzenia pojedynczo zgodnie z przebiegiem procesu systemu separacji powietrza:
system kompresji
Są to samoczyszczące filtry powietrza, turbiny parowe, sprężarki powietrza, sprężarki doładowujące, sprężarki do przyrządów itp.
(1) Filtr samoczyszczący na ogół zwiększa się wraz ze wzrostem objętości powietrza, liczba elementów filtrujących wzrasta, a liczba warstw jest wyższa. Ogólnie układ dwuwarstwowy ma powyżej 25,000, a układ trójwarstwowy powyżej 60,000. Ogólnie rzecz biorąc, pojedyncza sprężarka wymaga oddzielnego układu filtrów. , a jednocześnie ułożone w górnym nawiewie.
(2) Turbina parowa jest rodzajem rozprężania pary pod wysokim ciśnieniem, która działa i napędza wirnik współosiowy, realizując w ten sposób pracę z czynnikiem roboczym. Typowe formy turbin parowych to pełne kondensowanie, pełne przeciwciśnienie i pompowanie, a częściej stosowane jest pompowanie.
(4) Sprężarki powietrza są na ogół inwestowane w jednowałowe izotermiczne sprężarki odśrodkowe dla dużych zakładów separacji powietrza. Zużycie energii importowanej jest o ok. 2 proc. niższe niż w kraju, a inwestycja jest o 80 proc. wyższa. Ogólnie rzecz biorąc, wymagany jest minimalny przepływ ssania zapobiegający przepięciom, kierownica wlotowa służy do regulacji przepływu, a importowana jednostka domowa jest czterostopniową sprężarką i trzystopniowym chłodzeniem (ostatni etap nie jest chłodzony). Sprężarka główna wyposażona jest w system mycia wodą, który służy do zmywania osadów na powierzchniach wirników i spiral wszystkich stopni. System jest w pakiecie z hostem.
(5) Sprężarka doładowująca Ogólnie rzecz biorąc, inwestycja w duże instalacje do separacji powietrza wykorzystuje dwa rodzaje jednowałowych izotermicznych sprężarek odśrodkowych i sprężarek odśrodkowych z przekładnią. Wśród nich, typ przekładni ma duże zalety w zużyciu energii, szczególnie w przypadku wysokiego ciśnienia.
(6) Sprężarki gazu przyrządowego mają na ogół trzy formy: bezolejową maszynę śrubową, tłokową i odśrodkową. Ponieważ typ tłokowy i typ odśrodkowy są naturalnie wolne od oleju, nie ma potrzeby stosowania urządzenia odtłuszczającego, wymagane jest jedynie urządzenie osuszające (usuwanie wody) i precyzyjny filtr (usuwanie cząstek stałych); maszyny śrubowe na ogół są pozbawione oleju i oleju oraz usuwają olej. Dwie maszyny ślimakowe z wtryskiem oleju muszą być wyposażone w urządzenie odtłuszczające, a jednocześnie należy ustawić bardzo precyzyjny filtr odolejający, aby sprostać temu procesowi. Jest bezolejowy, wadą jest to, że jest droższy. Typ tłokowy jest odpowiedni dla objętości powietrza poniżej 500 Nm³/h; objętość powietrza poniżej 2000 Nm³/h jest odpowiednia dla maszyny śrubowej lub tłokowej; objętość powietrza jest większa niż 2000 Nm³/h, czyli dostępne są trzy modele. Gdy objętość powietrza jest duża, zalety sprężarek odśrodkowych to mniej zużywających się części, wygodna konserwacja i wysoka wydajność kosztowa.
Sprężarka przyrządu jest używana podczas jazdy i jest usuwana przez oczyszczacz z sitem molekularnym po normalnej pracy.
Układ wstępnego chłodzenia
Chłodnia powietrzna układu wstępnego schładzania ma dwie formy: obieg zamknięty (chłodnia powietrzna jest podzielona na sekcje górną i dolną, a schłodzona woda krąży pomiędzy górną sekcją chłodni powietrznej a chłodnią wodną) oraz obieg otwarty (dopływ wody i obieg wody). Pętle zamknięte są stosowane głównie w zakładach chemicznych o słabej jakości wody, gdzie należy dodać świeżą wodę i chemikalia. Obieg otwarty jest szeroko stosowany, ale system cyrkulacji wody musi również regularnie uzupełniać świeżą wodę, a system wstępnego chłodzenia również musi uwzględniać warunki letnie.
Dno wieży chłodniczej jest ogólnie zaprojektowane jako pierścień Pall ze stali nierdzewnej 1m Φ76 (wysoka temperatura), pierścień Pall z polipropylenu wzmocnionego 3m Φ76 (duży strumień), pierścień Pall z polipropylenu wzmocnionego 4m Φ50.
Istnieją również dwa rodzaje chłodni wodnych: dwustopniowe (brak zewnętrznego źródła chłodu, wystarczający odzysk suchych ścieków chłodzonych azotem, dzięki czemu system wstępnego chłodzenia jest gwarantowany, ale rezystancja jest podwojona, (7 metrów plus 7 metrów 50 (pierścień Pall z polipropylenu 50) i typu Sekcja (z zewnętrznym źródłem chłodzenia, 8 metrów 50 pierścienia Pall z polipropylenu).
Dodatkowo wszystkie wloty wody układu wstępnego schładzania powinny być wyposażone w filtry (zwykle 6 jednostek: 4 pompy, wloty wody do chłodni wodnych oraz wloty wody po stronie wyparnej agregatu) zapobiegające przedostawaniu się zanieczyszczeń do system. Działanie układu wstępnego chłodzenia bada się w następujący sposób: gaz wylotowy z dolnej 4 m sekcji wypełnienia jest o 1 stopień niższy niż woda wlotowa; gaz wylotowy górnej 8-metrowej sekcji wypełnienia jest o 1 stopień wyższy niż woda. Generalnie termometr jest umieszczony pośrodku wieży chłodzonej powietrzem (wchodzi do wnętrza).
System oczyszczania
W adsorberze stosowane są trzy rodzaje systemów oczyszczania: pionowy przepływ osiowy, poziomy podwójny złoże i pionowy przepływ promieniowy.
Pionowy przepływ osiowy jest używany głównie do podtrzymywania urządzeń do separacji powietrza o klasie 10, 000 (średnica osiągnęła 4,6 m), grubość złoża wynosi 1550∽2300 mm i można układać zarówno podwójne, jak i pojedyncze warstwy.
Poziome łóżka piętrowe są używane głównie do obsługi dużych i średnich instalacji separacji powietrza. Grubość złoża to 1150mm (sito molekularne) plus 350mm (klej aluminiowy).
Pionowy adsorber z przepływem promieniowym może skutecznie wykorzystać wewnętrzną przestrzeń pojemnika, rozszerzyć obszar warstwy adsorpcyjnej o tej samej średnicy o około 1,5 raza i może skutecznie zmniejszyć wysokość wieży, podczas gdy pionowy zajęty obszar jest niewielki. Dzięki równomiernemu rozprowadzaniu powietrza, odmiennemu od adsorbera poziomego, ilość sita molekularnego zostaje zmniejszona o 20 proc., a zużycie energii odnawialnej również zostaje zaoszczędzone o 20 proc.
Jednak wadą pionowego przepływu promieniowego jest centralne stężenie (sektor) strumienia powietrza, co sprawia, że jest on szybszy niż poziomy przepływ promieniowy (CO2< 0.5ppm).="" the="" bed="" thickness="" is="" 1000mm+200mm,="" and="" the="" vertical="" runoff="" can="" meet="" the="" configuration="" of="" air="" separation="" equipment="" above="">
Istnieją dwa rodzaje ogrzewania regeneracyjnego: grzejniki elektryczne i grzejniki parowe.
Nagrzewnice parowe obejmują wysokowydajne nagrzewnice pary poziome (poniżej 40 000 stopni), pionowe (ponad 40 000 stopni) i pionowe (wysokie wykorzystanie pary, 20 procent oszczędności energii) Układ: para grzałka (z punktem wykrywania nieszczelności H2O); grzałki elektryczne (dwukrotnego zastosowania i jeden tryb czuwania lub jedno użycie i jeden tryb czuwania) równolegle (ustawienie blokady wysokiej temperatury i niskiego przepływu, aby zapobiec przepaleniu, materiał rury grzewczej to 1Cr18Ni9Ti); grzałka elektryczna (do aktywacji i regeneracji, 250∽300 stopni) i parowa Grzałka jest podłączona równolegle; nagrzewnica elektryczna jest połączona szeregowo z nagrzewnicą parową (przy niskiej temperaturze pary opór regeneracji jest duży).
System oczyszczania musi również skonfigurować rurociąg regeneracji dławiącej, aby spełnić potrzeby rozruchu. Dodatkowo należy ustawić zawór bezpieczeństwa po stronie gazu regeneracyjnego oraz ustawić zawór bezpieczeństwa po stronie nagrzewnicy pary, aby zapobiec wyciekowi lub nadciśnieniu po stronie wysokiego ciśnienia urządzenia lub zaworu, a także dławieniu nadciśnienia.
Ścieżka przepływu regeneracyjnego jest wyposażona w ręczny zawór motylkowy do rozprowadzania oporu, dzięki czemu główna wieża pracuje stabilnie (lub nie jest używana, przy użyciu regulacji czasu głównego zaworu sterującego).
Więc system wymiany ciepła
System wymiany ciepła jest ściśle zaprojektowany z mieszanymi mediami, przepływającymi w tym samym wymienniku ciepła, przenoszenie ciepła każdego medium jest automatycznie równoważone, a zużycie energii jest niskie, ale spowoduje to, że wszystkie wymienniki ciepła będą wymiennikami wysokociśnieniowymi w wewnętrzny proces kompresji, co doprowadzi do zwiększenia inwestycji. Akumulacja, więc organizacja powyżej poziomu 20000 lub bocznikowanie wymiennika ciepła wysokiego i niskiego ciśnienia jest bardziej ekonomiczne, a wszystkie poniżej poziomu 20000 wykorzystują konfigurację wymiennika ciepła o wysokim ciśnieniu.
Produkt został wysłany
W przypadku niskociśnieniowych produktów tlenowych i azotowych należy ustawić zawór sterujący produktu i ścieżkę przepływu spalin, a spaliny dostaną się do tłumika (stal węglowa w przypadku wyposażenia z azotem, stal nierdzewna w przypadku wyposażenia w tlen). Azot gnijący jest ustawiony na ścieki z wieży chłodniczej wodociągowej (azot gnijący ma wpływ na odprowadzanie ścieków, ponowne mieszanie i regulację ciśnienia, tak aby średnica wieży wieży chłodniczej wody w wieży mogła spełniać wymagania dotyczące odprowadzania , szczególnie gdy można wprowadzić azot, aby nie było stłumione wysokie ciśnienie w wieży, a opór wody chłodni kominowej 6 kpa (wysokość napełnienia 8 metrów), rury i zawory 4 kpa, różnica ciśnień na króćcu wylotowym atmosferycznym 2 kpa, a łącznie 12 kpa).
W przypadku produktów tlenowych o wysokim ciśnieniu spaliny są dławione dwustopniowo. Po pierwsze, dysza gazowa produktu pod wysokim ciśnieniem przepływa do 10 barG przez mimośrodowy reduktor, a płytka redukująca hałas Monel jest ustawiona pośrodku. Następnie średnicę rury powiększa się reduktorem mimośrodowym, a prędkość przepływu czynnika tlenowego reguluje się poniżej 10m/s. Wysokociśnieniowe produkty azotowe, produkty azotowe są najpierw dławione do 10 barów, przechodzą przez płytkę redukującą hałas ze stali nierdzewnej, a następnie wchodzą do otworu przepustnicy wieży redukcji hałasu, elementy redukujące hałas ze stali węglowej; wewnątrz ściany wybuchowej).
Wieżę tłumika można również połączyć z systemem sprężarki powietrza, zwiększaniem ciśnienia w sprężarce powietrza i redukcją hałasu (obliczaną w zależności od ilości sprężarek powietrza), poprzez wieżę tłumika i powietrze dekompresyjne systemu oczyszczania, ciśnienie i przepływ powrotny i część wyładowcza.
Rozbudowa systemu chłodniczego
Istnieją trzy rodzaje ekspanderów: ekspandery niskociśnieniowe, ekspandery średniociśnieniowe oraz ekspandery płynne.
Dla pewnego typu ekspandera gazowego, im większy przepływ objętościowy czynnika roboczego, tym wyższa wydajność. Ogólnie rzecz biorąc, wydajność ekspandera niskociśnieniowego o natężeniu przepływu większym niż 8000 Nm³ wynosi 85∽88 procent , a wydajność przepływu mniejszego niż 3000∽8000 Nm³ będzie wynosić zaledwie 70∽80 procent .
Ekspander średniociśnieniowy zazwyczaj przyjmuje ekspander importowany wyprodukowany w Chinach (części zamienne). Wydajność importowanego ekspandera wynosi 82-91% (koniec ciśnieniowy poniżej 4 punktów) przy objętości powietrza powyżej 8000 Nm³/h; wydajność ekspandera domowego wynosi 78–87 procent (koniec ciśnieniowy to mniej niż 5 punktów).
Przed uruchomieniem ekspandera należy go przedmuchać (w celu usunięcia zanieczyszczeń z instalacji rurowej i zanieczyszczeń w spirali ekspandera), a następnie wprowadzić gaz uszczelniający (zazwyczaj dostarczany przez końcówkę rozprężną), a następnie cyrkulację i wewnętrzny obieg zewnętrznego układu olejowego. Po zakończeniu testu blokady można go uruchomić. Po przejściu testu na zimno można go napiąć na zimno. Zimny start wymaga uruchomienia grzałki zbiornika, a nie po normalnej pracy. W tym momencie ciepło i zimno łożyska zostały zrównoważone.
Istotą ekspandera cieczy jest wykorzystanie głowicy ciśnieniowej cieczy pod wysokim ciśnieniem do wykonania pracy hydraulicznej (jednocześnie zmniejsza się entalpia cieczy, ale jest ona daleka od gazu). Ogólnie rzecz biorąc, instalacja separacji powietrza pod ciśnieniem wewnętrznym powyżej 40 stopni 000 może wykorzystywać rozprężacz cieczy w celu zastąpienia wysokociśnieniowego zaworu dławiącego ciecz-powietrze. Zaletą jest to, że mechanizm rozprężania cieczy służy do chłodzenia i rozszerzania wytwarzania energii, aby osiągnąć cel oszczędzania energii, który może ogólnie osiągnąć oszczędność energii około 2 procent, ale jego inwestycja to dziesiątki milionów juanów.
System kolumn destylacyjnych
Wieże klasy 1.5∽50000 wykorzystują więcej wież tac sitowych, a średnica wieży z płytą cyrkulacyjną poniżej klasy 15000 ma więcej zalet (konwekcja cieczy jest dłuższa, ale produkcja jest skomplikowana). Cztery wieże przelewowe są zdominowane przez ponad 30 000 gatunków, a zużycie energii przez wieżę z wypełnieniem jest niskie, ale wysokość wieży należy zwiększyć o 5 metrów. Separacja powietrza ponad 50 000 stopni jest bardziej korzystna, zwłaszcza gdy górna i dolna wieża są ustawione równolegle.
Kolumny z wypełnieniem są używane do kolumny górnej, kolumny argonu surowego i kolumny argonu drobnego. Producentem jest generalnie Sulzer lub Tianda Beiyang. Zimnym źródłem wieży z surowym argonem jest na ogół ciekłe powietrze wzbogacone tlenem, a gazy odlotowe mogą być odprowadzane do rurociągu zanieczyszczonego azotu, dzięki czemu zużycie energii jest niskie, gdy układ argonowy jest zatrzymany. Źródłem ciepła wieży argonowej jest ciekłe powietrze wzbogacone tlenem lub azot w dolnej wieży, a źródłem zimna może być ubogie ciekłe powietrze lub ciekły azot. Wsad może być w fazie ciekłej lub gazowej. Należy zauważyć, że wymagania dotyczące uszczelnienia płytowego skraplacza kolumny argonu surowego są stosunkowo wysokie, w przeciwnym razie produkt argonowy nie będzie kwalifikowany.
Główne chłodzenie obejmuje jednowarstwowe, pionowe dwuwarstwowe, poziome dwuwarstwowe, pionowe trójwarstwowe i główne chłodzenie z opadającym filmem (kropla ciekłego tlenu i tlenu gazowego, z przepływem azotu).
Istnieje 6 sposobów na ułożenie systemu kolumn destylacyjnych:
(1) Pionowy układ górnej i dolnej wieży jest układem konwencjonalnym. Wysokość dolnej wieży jest niska i trudno jest przedostać się cieczy z dolnej wieży do górnej wieży lub grubego skraplacza wieży argonowej bez dolnej wieży (może to zapewnić przeciwciśnienie w górę całej fazy ciekłej w rurociągu, a średnica rury nie może być w tej chwili mała);
(2) Vertical arrangement, regular arrangement up and down, medium height, it is difficult for the liquid to enter the column or the condenser of the crude argon column in the column adopts a stripping line to extract the liquid into the column (the outlet of the pipe meets rho nu squared >3000, rho to gęstość , nu to natężenie przepływu, pozycja wlotu wynosi 1 procent wysokości rury odparowywania, wymagana jest odpowiednia wąska średnica rury, a stopień dochłodzenia cieczy nie jest duży);
(3) Górna kolumna jest umieszczona w sekcji destylacji argonu. Do podłączenia górnej kolumny służą dwie cyrkulacyjne pompy tlenu. Niższa wysokość górnej kolumny może rozwiązać problem polegający na tym, że ciecz w dolnej kolumnie nie może dostać się do górnej kolumny lub do skraplacza kolumny argonu surowego.
(4) Górna kolumna jest podzielona na sekcje frakcji argonu i połączona pompą obiegową. Górna część kolumny z surowym argonem znajduje się w górnej części górnej kolumny, co może zmniejszyć przestrzeń komory chłodniczej.
(5) Wieża jest ustawiona niezależnie i jest połączona pompą obiegową, a główne chłodzenie znajduje się na szczycie wieży. Zaletą jest to, że główne chłodzenie może być duże;
(6) Górna wieża jest niezależnie umieszczona w zimnym miejscu i połączona pompą obiegową. Szczyt kolumny argonu surowego znajduje się w górnej części kolumny górnej. Zaletą jest to, że główne chłodzenie może być bardzo duże, a przestrzeń komory chłodniczej może być również zmniejszona.
System pompy cieczy
Pompa pozioma jest umieszczona poziomo pod rurą spustową (ciecz wpływa do rury) i konieczne jest ustawienie gazu grzewczego (zamontowany w pompie lub filtr przed pompą zapobiegający przedostawaniu się zanieczyszczeń), uszczelnienie powietrza, spust i wylot zawór (dolny spust, wysoki wydech) i rura powrotna (wlot cieczy), prędkość obrotowa pompy poziomej nie powinna być zbyt wysoka, a ogólne ciśnienie wynosi poniżej 30 barg. Pompa pozioma lepiej obciąża łożysko termokurczliwe ze względu na poziomy układ, ale dynamiczna równowaga szybkoobrotowego wirnika nie jest wystarczająco dobra.
Pompa pionowa przyjmuje układ zawieszenia łożysk (rura wlotowa wody jest wyższa niż rura odpływowa), która przenosi dużą siłę ciągnącą w dół. Środek ciężkości wirnika i wału jest ponownie połączony, a prędkość może być bardzo wysoka; generalnie powyżej 30bar należy ustawić: powietrze powrotne przed pompą (uwaga: brak pompy poziomej), gaz grzewczy (ustawiany przed filtrem pompy, wyższy ssanie), gaz uszczelniający, zawór wydechowy (niski ss, wyższy ss) , sprawdź, czy jest całkowicie zimny podczas wstępnego schładzania) i rurę powrotną (stopień wlotu cieczy powrotnej). Pompy pionowe są na ogół wielostopniowe, a rurociąg powrotny nie może być skierowany w dół (płaski lub pochylony w górę), w przeciwnym razie gaz nie zostanie uwolniony, co łatwo doprowadzi do kawitacji pompy. także,
Pompa ciekłego tlenu Pompa ciekłego azotu jest w trybie gotowości na zimno, ciśnienie gazu uszczelniającego pompy ciekłego azotu jest większe niż 7barG; ciśnienie gazu uszczelniającego pompy tlenu wynosi 4 barG (ciśnienie dolnej wieży może być zaspokojone azotem); Ciekły argon jest odparowywany i uszczelniany, a natężenie przepływu musi mieć 20-procentowy margines. Ogólnie rzecz biorąc, zawór zwrotny samej pompy ciekłego argonu jest sterowany przez obejście ciśnieniowe, a poziom przepływu zaworu wylotowego jest kontrolowany przez sterowanie w podwójnej pętli.
System kompresji produktu
Przenikanie azotu może odpowiadać ogólnemu sprężonemu powietrzu, turbosprężarka azotu ma wyższe ciśnienie, a rodzaj przekładni jest bardziej energooszczędny.
Tlen jest sprężany do 30 barów w rzędzie (8 etapów) zgodnie z ciśnieniem jednej butli (niskie ciśnienie) i dwóch butli (wysokie i niskie ciśnienie), ogólnie poniżej 30 barg, należy ustawić gaz uszczelniający na 5 barg ( ciśnienie azotu może być spełnione), a jednocześnie Ponieważ medium tlenowe jest pierścieniem ogniowym o wysokiej temperaturze i wysokim ciśnieniu, wszystkie części nadprądowe są wykonane ze stopu miedzi, a bezpieczny azot musi być ustawiony, co jest zwykle rozważane przez inżynierów projekt; cena penetracji importowanego tlenu jest stosunkowo wysoka, około 2 razy wyższa niż w przypadku produktów krajowych i generalnie nie jest stosowana. Obecnie powszechnie stosuje się penetrację tlenu, ciśnienie tłoczenia wynosi 3∽30barG, a natężenie przepływu przekracza 8000Nm³/h. Jednak natężenie przepływu jest małe, a wydajność przepuszczalności tlenu jest niska, zwykle 8000 Nm³ / h (55 procent) ∽ 80000 Nm³ / h (68 procent).
Generalnie nadaje się do procesu sprężania tlenu, zaczynając od 3∽30 barg, ale często używa się wewnętrznego procesu sprężania doładowania (generalnie sprawność przekracza 70 procent, istnieją ograniczenia ruchu, sprawność jest o ponad 10 punktów wyższa niż tlenu , może nawet zrównoważyć zalety stosunkowo mniejszych dodatkowych strat energii po ściskaniu, ale wewnętrzne ciśnienie ściskania stali musi zostać zwiększone, aby uniknąć wahań w systemie wymiany ciepła), aby porównać i określić zużycie energii po schemacie.
Jakie są znane firmy w branży?
Hangzhou Fuyang H Gas Zhejiang Technology Co., Ltd. znajduje się w strefie rozwoju gospodarczego i technologicznego Hangzhou, jest jednym z przedsiębiorstw specjalizujących się w badaniach, rozwoju, produkcji i eksploatacji przemysłowych urządzeń gazowych. Firma posiada centrum badawczo-rozwojowe, centrum usług produkcyjno-marketingowych oraz profesjonalny i techniczny personel na wysokim poziomie. Zapewnij klientom doradztwo techniczne, projektowanie programów, produkcję produktów, szkolenie personelu, instalację, uruchomienie i inne usługi.
