Телефон: +86-18069835230
E-mail:lyan.ji@hznuzhuo.com
Воздухоразделительная установка КДОН-32000/19000 является основным вспомогательным инженерным оборудованием проекта по производству этиленгликоля мощностью 200 000 тонн в год. Она обеспечивает подачу сырого водорода на установку газификации под давлением, установку синтеза этиленгликоля, установку получения серы и очистку сточных вод, а также подачу азота высокого и низкого давления на различные установки проекта по производству этиленгликоля для пусковой продувки и герметизации, а также обеспечивает подачу воздуха для установки и приборного воздуха.
А.ТЕХНИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС
Воздухоразделительное оборудование KDON32000/19000 разработано и изготовлено компанией Newdraft и использует технологическую схему, включающую полную очистку методом молекулярной адсорбции низкого давления, охлаждение с помощью турбодетандера воздушного компрессора, внутреннее сжатие получаемого кислорода, внешнее сжатие азота низкого давления и циркуляцию воздуха в компрессоре. В нижней колонне используется высокоэффективная колонна с ситчатыми пластинами, а в верхней – структурированная насадка и процесс получения аргона без водорода методом полной дистилляции.
Неочищенный воздух всасывается из воздухозаборника, а пыль и другие механические примеси удаляются самоочищающимся воздушным фильтром. После фильтра воздух поступает в центробежный компрессор, а после сжатия компрессором поступает в воздушную градирню. При охлаждении он также может очищаться от легкорастворимых в воде примесей. Воздух после градирни поступает в очиститель с молекулярным ситом для переключения. Углекислый газ, ацетилен и влага из воздуха адсорбируются. Очиститель с молекулярным ситом используется в двух режимах переключения, один из которых рабочий, а другой - регенерационный. Рабочий цикл очистителя составляет около 8 часов, и один очиститель переключается каждые 4 часа, а автоматическое переключение управляется редактируемой программой.
Воздух после адсорбера с молекулярным ситом делится на три потока: один поток напрямую извлекается из адсорбера с молекулярным ситом в качестве приборного воздуха для воздухоразделительного оборудования, один поток поступает в пластинчато-ребристый теплообменник низкого давления, охлаждается аммиаком, загрязненным флегмой, и аммиаком, а затем поступает в нижнюю колонну, один поток поступает в воздушный бустер и разделяется на два потока после сжатия первой ступени бустера. Один поток напрямую извлекается и используется в качестве системного приборного воздуха и воздуха устройства после снижения давления, а другой поток продолжает сжиматься в бустере и разделяется на два потока после сжатия на второй ступени. Один поток извлекается и охлаждается до комнатной температуры и поступает в наддув турбодетандера для дальнейшего повышения давления, а затем выводится через теплообменник высокого давления и поступает в детандер для расширения и работы. Расширенный влажный воздух поступает в газожидкостный сепаратор, а отделенный воздух поступает в нижнюю колонну. Жидкий воздух, извлеченный из газожидкостного сепаратора, поступает в нижнюю колонну в качестве флегмы жидкого воздуха, а другой поток продолжает сжиматься в бустере до конечной ступени сжатия, а затем охлаждается до комнатной температуры охладителем и поступает в пластинчато-ребристый теплообменник высокого давления для теплообмена с жидким кислородом и загрязненным флегмой азотом. Эта часть воздуха высокого давления сжижается в После того, как жидкий воздух извлекается из нижней части теплообменника, он поступает в нижнюю колонну после дросселирования. После первоначальной перегонки воздуха в нижней колонне получаются тощий жидкий воздух, жидкий воздух, богатый кислородом, чистый жидкий азот и аммиак высокой чистоты. Тощий жидкий воздух, жидкий воздух, богатый кислородом, и чистый жидкий азот переохлаждаются в охладителе и дросселируются в верхнюю колонну для дальнейшей перегонки. Жидкий кислород, полученный в нижней части верхней колонны, сжимается насосом жидкого кислорода, затем поступает в пластинчато-ребристый теплообменник высокого давления для повторного нагрева, а затем поступает в сеть кислородных трубопроводов. Жидкий азот, полученный в верхней части нижней башни, извлекается и поступает в резервуар для хранения жидкого аммиака. Высокочистый аммиак, полученный в верхней части нижней башни, повторно нагревается в теплообменнике низкого давления и поступает в сеть трубопроводов аммиака. Азот низкого давления, полученный в верхней части верхней башни, повторно нагревается в пластинчато-ребристом теплообменнике низкого давления, затем выходит из холодного блока, а затем сжимается до 0,45 МПа азотным компрессором и поступает в сеть трубопроводов аммиака. Определенное количество фракции аргона извлекается из средней части верхней башни и направляется в башню сырого ксенона. Фракция ксенона перегоняется в башне сырого аргона для получения сырого жидкого аргона, который затем направляется в среднюю часть башни очищенного аргона. После перегонки в башне очищенного аргона в нижней части башни получается очищенный жидкий ксенон. Грязный аммиачный газ отбирается из верхней части верхней башни и после повторного нагрева охладителем, пластинчато-ребристым теплообменником низкого давления и пластинчато-ребристым теплообменником высокого давления и выхода из холодного блока разделяется на две части: одна часть поступает в паровой подогреватель системы очистки молекулярных сит в качестве газа регенерации молекулярного сита, а оставшийся грязный азотный газ поступает в градирню. Когда необходимо запустить резервную систему жидкого кислорода, жидкий кислород из резервуара для хранения жидкого кислорода переключается в испаритель жидкого кислорода через регулирующий клапан, а затем поступает в сеть трубопроводов кислорода; когда необходимо запустить резервную систему жидкого азота, жидкий аммиак из резервуара для хранения жидкого азота переключается в испаритель жидкого кислорода через регулирующий клапан, а затем сжимается аммиачным компрессором для получения азота высокого давления и аммиака низкого давления, а затем поступает в сеть трубопроводов азота.
B.СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ
В зависимости от масштаба и технологических характеристик воздухоразделительного оборудования, применяется распределенная система управления DCS в сочетании с передовыми международными системами DCS, онлайн-анализаторами регулирующих клапанов и другими измерительно-регулирующими компонентами. Помимо возможности полного управления технологическим процессом воздухоразделительного блока, система также может переводить все регулирующие клапаны в безопасное положение при аварийном отключении блока, а соответствующие насосы – в состояние аварийной блокировки для обеспечения безопасности воздухоразделительного блока. Крупные турбокомпрессорные агрегаты используют системы управления ITCC (интегрированные системы управления турбокомпрессорными агрегатами) для выполнения функций управления аварийным отключением, аварийного отключения и противопомпажного регулирования, а также могут передавать сигналы в систему управления DCS посредством жесткой проводки и связи.
C.Основные точки контроля блока разделения воздуха
Анализ чистоты кислорода и азота, выходящих из теплообменника низкого давления, анализ чистоты жидкого воздуха нижней колонны, анализ чистоты жидкого азота нижней колонны, анализ чистоты газа, выходящего из верхней колонны, анализ чистоты газа, поступающего в переохладитель, анализ чистоты жидкого кислорода в верхней колонне, температура после клапана постоянного расхода жидкого воздуха орошения конденсатора сырой нефти, индикация давления и уровня жидкости в газожидкостном сепараторе дистилляционной колонны, индикация температуры грязного азота, выходящего из теплообменника высокого давления, анализ чистоты воздуха, поступающего из теплообменника низкого давления, температура воздуха, выходящего из теплообменника высокого давления, температура и разница температур грязного аммиачного газа, выходящего из теплообменника, анализ газа в отверстии для извлечения ксеноновой фракции верхней колонны: все они предназначены для сбора данных во время запуска и нормальной эксплуатации, что полезно для регулировки условий эксплуатации воздухоразделительной установки и обеспечения нормальной эксплуатации воздухоразделительного оборудования. Анализ содержания закиси азота и ацетилена в основном охлаждении, а также анализ содержания влаги в наддувочном воздухе: для предотвращения попадания воздуха с влагой в систему дистилляции, что приводит к затвердеванию и блокировке канала теплообменника, влияя на площадь теплообменника и эффективность, ацетилен взорвется, когда накопление в основном охлаждении превысит определенное значение. Расход газа уплотнения вала насоса жидкого кислорода, анализ давления, температура нагревателя подшипника насоса жидкого кислорода, температура газа лабиринтного уплотнения, температура жидкого воздуха после расширения, давление газа уплотнения расширителя, расход, индикация перепада давления, давление смазочного масла, уровень масла в баке и температура сзади масляного охладителя, конец расширения турбодетандера, поток масла на входе конца бустера, температура подшипника, индикация вибрации: все для обеспечения безопасной и нормальной работы турбодетандера и насоса жидкого кислорода и, в конечном счете, для обеспечения нормальной работы фракционирования воздуха.
Давление в магистрали нагрева молекулярного сита, анализ расхода, температура на входе и выходе воздуха молекулярного сита (грязный азот), индикация давления, температура и расход регенерационного газа молекулярного сита, индикация сопротивления системы очистки, индикация перепада давления на выходе молекулярного сита, температура на входе пара, сигнализация давления, сигнализация анализа H20 нагревателя регенерационного газа, сигнализация температуры на выходе конденсата, анализ CO2 на выходе молекулярного сита, индикация расхода воздуха в нижней башне и бустере: для обеспечения нормальной работы переключения системы адсорбции молекулярного сита и для обеспечения низкого уровня содержания CO2 и H20 в воздухе, поступающем в холодный блок. Индикация давления приборного воздуха: для обеспечения того, чтобы приборный воздух для разделения воздуха и приборный воздух, подаваемый в трубопроводную сеть, достигали 0,6 МПа (изб.) для обеспечения нормальной работы производства.
D.Характеристики воздухоразделительной установки
1. Характеристики процесса
В связи с высоким давлением кислорода в проекте этиленгликоля, в воздухоразделительном оборудовании KDON32000/19000 используется цикл наддува воздуха, внутреннее сжатие жидкого кислорода и внешнее сжатие аммиака, то есть, воздушный дожимной компрессор + насос жидкого кислорода + турбодетандер дожимного типа в сочетании с рациональной организацией системы теплообменника заменяет внешний кислородный компрессор. Снижаются риски безопасности, связанные с использованием кислородных компрессоров в процессе внешнего сжатия. В то же время, большое количество жидкого кислорода, извлекаемого основным охлаждением, может гарантировать минимизацию вероятности накопления углеводородов в жидком кислороде основного охлаждения, что обеспечивает безопасную эксплуатацию воздухоразделительного оборудования. Процесс внутреннего сжатия требует меньших инвестиционных затрат и более рациональной конфигурации.
2. Характеристики воздухоразделительного оборудования
Самоочищающийся воздушный фильтр оснащен автоматической системой управления, которая может автоматически задавать время обратной промывки и корректировать программу в соответствии с размером сопротивления. Система предварительного охлаждения использует высокоэффективную и низкоомную башню случайной насадки, а распределитель жидкости использует новый, эффективный и усовершенствованный распределитель, который не только обеспечивает полный контакт между водой и воздухом, но и повышает эффективность теплообмена. В верхней части установлен каплеуловитель из проволочной сетки, чтобы воздух, выходящий из воздушной градирни, не содержал воды. Система адсорбции на основе молекулярного сита использует длительный цикл и двухслойную очистку. Система переключения использует технологию безударного управления переключением, а специальный паровой нагреватель используется для предотвращения утечки греющего пара в сторону грязного азота во время стадии регенерации.
Весь процесс в системе дистилляционной колонны осуществляется с использованием передового международного программного обеспечения для моделирования ASPEN и HYSYS. Нижняя колонна оснащена высокоэффективной башней с ситчатыми пластинами, а верхняя – обычной насадочной колонной, что обеспечивает высокую эффективность экстракции и снижает энергопотребление.
E. Обсуждение процесса разгрузки и погрузки транспортных средств с кондиционером
1.Условия, которые необходимо соблюсти перед началом разделения воздуха:
Перед началом работы организуйте и составьте план запуска, включая процесс запуска, порядок действий в чрезвычайных ситуациях и т. д. Все операции в ходе запуска должны выполняться на месте.
Очистка, промывка и пробная эксплуатация системы смазочного масла завершены. Перед запуском насоса смазочного масла необходимо добавить уплотняющий газ для предотвращения утечки масла. Сначала необходимо выполнить самоциркуляционную фильтрацию бака смазочного масла. После достижения определенной степени чистоты масляный трубопровод подключается для промывки и фильтрации, но перед входом в компрессор и турбину добавляется фильтровальная бумага, которая постоянно заменяется для обеспечения чистоты масла, поступающего в оборудование. Промывка и наладка системы циркуляционной воды, системы очистки воды и системы слива воздухоразделителя завершены. Перед установкой обогащенный кислородом трубопровод воздухоразделителя необходимо обезжирить, протравить и пассивировать, а затем заполнить уплотняющим газом. Трубопроводы, машины, электрооборудование и приборы (за исключением аналитических и измерительных приборов) воздухоразделительного оборудования установлены и откалиброваны для получения квалификации.
Все действующие механические водяные насосы, насосы жидкого кислорода, воздушные компрессоры, бустеры, турбодетандеры и т. д. имеют условия для запуска, а некоторые из них следует сначала испытать на одной машине.
Система переключения молекулярных сит готова к запуску, и программа переключения молекулярных сит успешно функционирует. Прогрев и продувка паропровода высокого давления завершены. Резервная система приборного воздуха введена в эксплуатацию, поддерживая давление приборного воздуха выше 0,6 МПа (изб.).
2.Продувка трубопроводов воздухоразделительной установки
Запустите систему смазки и систему уплотняющего газа паровой турбины, воздушного компрессора и насоса охлаждающей воды. Перед запуском воздушного компрессора откройте выпускной клапан воздушного компрессора и закройте воздухозаборное отверстие градирни заглушкой. После продувки выпускного трубопровода воздушного компрессора, достижения давлением выхлопных газов номинального давления и квалифицированной цели продувки трубопровода, подсоедините впускной трубопровод башни воздушного охлаждения, запустите систему предварительного охлаждения воздуха (перед продувкой набивка башни воздушного охлаждения не должна быть заполнена; входной фланец адсорбера молекулярного сита на впуске воздуха отсоединен), дождитесь квалификации цели, запустите систему очистки молекулярного сита (перед продувкой адсорбент адсорбера молекулярного сита не должен быть заполнен; входной фланец холодного короба на впуске воздуха должен быть отсоединен), остановите воздушный компрессор, пока цель не будет квалифицирована, заполните набивку башни воздушного охлаждения и адсорбер молекулярного сита и перезапустите фильтр, паровую турбину, воздушный компрессор, систему предварительного охлаждения воздуха, систему адсорбции молекулярного сита после заполнения, не менее двух недель нормальной работы после регенерации, охлаждения, повышения давления, адсорбции и снижения давления. После определенного периода нагрева воздуховоды системы после адсорбера молекулярного сита и внутренние трубы ректификационной башни могут быть продуты. Это включает в себя теплообменники высокого давления, теплообменники низкого давления, воздушные компрессоры, турбодетандеры и оборудование башни, относящееся к разделению воздуха. Обратите внимание на контроль потока воздуха, поступающего в систему очистки молекулярного сита, чтобы избежать чрезмерного сопротивления молекулярного сита, которое повреждает слой слоя. Перед продувкой ректификационной башни все воздуховоды, входящие в холодный ящик ректификационной башни, должны быть оснащены временными фильтрами, чтобы предотвратить попадание пыли, сварочного шлака и других примесей в теплообменник и влияние на эффект теплообмена. Запустите систему смазочного масла и уплотняющего газа перед продувкой турбодетандера и насоса жидкого кислорода. Все газовые уплотняющие точки оборудования разделения воздуха, включая сопло турбодетандера, должны быть закрыты.
3. Охлаждение и окончательный ввод в эксплуатацию воздухоразделительного блока
Все трубопроводы за пределами холодного блока продуваются, а все трубопроводы и оборудование в холодном блоке прогреваются и продуваются, чтобы соответствовать условиям охлаждения и подготовиться к испытанию на охлаждение без конденсата.
Когда начинается охлаждение дистилляционной колонны, воздух, нагнетаемый воздушным компрессором, не может полностью поступить в дистилляционную колонну. Избыточный сжатый воздух выпускается в атмосферу через выпускной клапан, тем самым поддерживая неизменным давление нагнетания воздушного компрессора. Поскольку температура каждой части дистилляционной колонны постепенно снижается, количество вдыхаемого воздуха будет постепенно увеличиваться. В это время часть флегмы в дистилляционной колонне направляется в водяную градирню. Процесс охлаждения должен осуществляться медленно и равномерно, со средней скоростью охлаждения 1 ~ 2 ℃ / ч, чтобы обеспечить равномерную температуру каждой части. В процессе охлаждения охлаждающая способность газодетандера должна поддерживаться на максимуме. Когда температура воздуха на холодном конце основного теплообменника близка к температуре сжижения, стадия охлаждения заканчивается.
Стадия охлаждения холодного контейнера поддерживается в течение определенного периода времени, и различные утечки и другие незаконченные детали проверяются и ремонтируются. Затем постепенно останавливают машину, начинают загружать жемчужный песок в холодный контейнер, постепенно запускают оборудование для разделения воздуха после загрузки и снова входят в стадию охлаждения. Обратите внимание, что при запуске оборудования для разделения воздуха, регенерирующий газ молекулярного сита использует воздух, очищенный молекулярным ситом. Когда оборудование для разделения воздуха запущено и имеется достаточное количество регенерирующего газа, используется путь потока грязного аммиака. В процессе охлаждения температура в холодном контейнере постепенно снижается. Система заполнения холодного контейнера аммиаком должна быть открыта вовремя, чтобы предотвратить отрицательное давление в холодном контейнере. Затем оборудование в холодном контейнере продолжает охлаждаться, воздух начинает сжижаться, жидкость начинает появляться в нижней башне, и начинается процесс дистилляции верхней и нижней башен. Затем медленно регулируйте клапаны один за другим, чтобы обеспечить нормальное течение воздушного разделения.
Если вы хотите узнать больше информации, свяжитесь с нами:
Контакт: Lyan.Ji
Тел.: 008618069835230
Mail: Lyan.ji@hznuzhuo.com
Вотсап: 008618069835230
WeChat: 008618069835230
Время публикации: 24 апреля 2025 г.
