Воздухоразделительная установка KDON-32000/19000 является основным вспомогательным государственным инженерным блоком для проекта этиленгликоля мощностью 200 000 т/г. Она в основном обеспечивает сырой водород для блока газификации под давлением, блока синтеза этиленгликоля, регенерации серы и очистки сточных вод, а также обеспечивает азот высокого и низкого давления для различных блоков проекта этиленгликоля для продувки и герметизации при запуске, а также обеспечивает воздух блока и приборный воздух.
А.ТЕХНИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС
Оборудование для разделения воздуха KDON32000/19000 разработано и изготовлено компанией Newdraft и использует схему технологического процесса полной очистки молекулярной адсорбции низкого давления, охлаждения механизма расширения турбины воздушного усилителя, внутреннего сжатия кислорода продукта, внешнего сжатия азота низкого давления и циркуляции воздушного усилителя. Нижняя башня использует высокоэффективную башню с ситчатыми пластинами, а верхняя башня использует структурированную насадку и процесс производства аргона без водорода с полной дистилляцией.
Неочищенный воздух всасывается из впускного отверстия, а пыль и другие механические примеси удаляются самоочищающимся воздушным фильтром. Воздух после фильтра поступает в центробежный компрессор, а после сжатия компрессором поступает в градирню. При охлаждении он также может очищать примеси, которые легко растворяются в воде. Воздух после градирни поступает в очиститель с молекулярным ситом для переключения. Адсорбируются углекислый газ, ацетилен и влага в воздухе. Очиститель с молекулярным ситом используется в двух режимах переключения, один из которых рабочий, а другой - регенерирующий. Рабочий цикл очистителя составляет около 8 часов, и один очиститель переключается один раз каждые 4 часа, а автоматическое переключение контролируется редактируемой программой.
Воздух после адсорбера молекулярного сита делится на три потока: один поток напрямую извлекается из адсорбера молекулярного сита 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 башню, один поток идет в воздушный усилитель и разделяется на два потока после первой ступени сжатия усилителя. Один поток напрямую извлекается и используется в качестве системного приборного воздуха и воздуха устройства после снижения давления, а другой поток продолжает сжиматься в усилителе и разделяется на два потока после сжатия на второй ступени. Один поток извлекается и охлаждается до комнатной температуры и идет в наддувочный конец турбодетандера для дальнейшего повышения давления, а затем извлекается 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 башню. Жидкий воздух, извлеченный из газожидкостного сепаратора, поступает в нижнюю башню в качестве жидкого воздуха обратного потока, а другой поток продолжает находиться под давлением 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 обратным потоком азотом. Эта часть воздуха высокого давления сжижается в После того, как жидкий воздух извлекается из нижней части теплообменника, он поступает в нижнюю башню после дросселирования. После первоначальной перегонки воздуха в нижней башне получаются тощий жидкий воздух, богатый кислородом жидкий воздух, чистый жидкий азот и аммиак высокой чистоты. Тощий жидкий воздух, богатый кислородом жидкий воздух и чистый жидкий азот переохлаждаются в охладителе и дросселируются в верхнюю башню для дальнейшей перегонки. Жидкий кислород, полученный в нижней части верхней башни, сжимается насосом жидкого кислорода, а затем поступает в пластинчато-ребристый теплообменник высокого давления для повторного нагрева, а затем поступает в сеть трубопроводов кислорода. 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 теплообменником низкого давления и поступает в сеть трубопроводов аммиака. Азот низкого давления, полученный из верхней части верхней башни, повторно нагревается пластинчато-ребристым теплообменником низкого давления, а затем выходит из холодного ящика, а затем сжимается до 0,45 МПа азотным компрессором и поступает в сеть трубопроводов аммиака. Определенное количество фракции аргона извлекается из середины верхней башни и отправляется в башню сырого ксенона. Фракция ксенона перегоняется в башне сырого аргона для получения сырого жидкого аргона, который затем отправляется в середину башни очищенного аргона. После перегонки в башне очищенного аргона в нижней части башни получается очищенный жидкий ксенон. Грязный аммиачный газ вытягивается 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 ящика он делится на две части: одна часть поступает в паровой нагреватель системы очистки молекулярного сита в качестве регенерационного газа молекулярного сита, а оставшийся грязный азотный газ поступает в градирню. Когда необходимо запустить резервную систему жидкого кислорода, жидкий кислород в резервуаре для хранения жидкого кислорода переключается в испаритель жидкого кислорода через регулирующий клапан, а затем поступает в сеть трубопроводов кислорода после получения кислорода низкого давления; когда необходимо запустить резервную систему жидкого азота, жидкий аммиак в резервуаре 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 соответствии с масштабом и характеристиками процесса оборудования для разделения воздуха, распределенная система управления DCS принимается в сочетании с выбором передовых на международном уровне систем DCS, онлайн-анализаторов регулирующих клапанов и других компонентов измерения и управления. Помимо возможности завершить управление процессом установки разделения воздуха, она также может перевести все регулирующие клапаны в безопасное положение, когда установка отключается в случае аварии, а соответствующие насосы входят в состояние защитной блокировки для обеспечения безопасности установки разделения воздуха. Крупные турбокомпрессорные агрегаты используют системы управления ITCC (интегрированные системы управления турбокомпрессорными агрегатами) для завершения функций управления отключением по превышению скорости агрегата, управления аварийным отключением и управления противопомпажным режимом, а также могут отправлять сигналы в систему управления DCS в виде жесткой проводки и связи.
C.Основные точки контроля воздухоразделительной установки
Анализ чистоты полученного кислорода и газообразного 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 обратного потока конденсатора сырой нефти, индикация давления и уровня жидкости в газожидкостном сепараторе дистилляционной колонны, индикация температуры грязного азотного газа, 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 фракции ксенона верхней колонны: все это предназначено для сбора данных во время запуска и нормальной эксплуатации, что полезно для регулировки рабочих условий воздухоразделительной установки и обеспечения нормальной работы воздухоразделительного оборудования. Анализ содержания закиси азота и ацетилена в основном охлаждении и 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 и эффективность теплообменника, ацетилен взорвется после того, как 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 задней части масляного охладителя, конец расширения турбинного расширителя, поток масла на входе в конец усилителя, температура подшипника, индикация вибрации: все для обеспечения безопасной и нормальной работы турбодетандера и насоса жидкого кислорода и, в конечном итоге, для обеспечения нормальной работы фракционирования воздуха.
Давление в магистрали нагрева молекулярного сита, анализ потока, температура на входе и выходе воздуха молекулярного сита (грязный азот), индикация давления, температура и поток газа регенерации молекулярного сита, индикация сопротивления системы очистки, индикация перепада давления на выходе молекулярного сита, температура на входе пара, сигнализация индикации давления, сигнализация анализа H20 нагревателя на выходе регенерационного газа, сигнализация температуры конденсата на выходе молекулярного сита, анализ CO2 на выходе воздуха, индикация потока воздуха в нижней башне и усилителе: для обеспечения нормальной работы переключения системы адсорбции молекулярного сита и для обеспечения низкого уровня содержания CO2 и H20 в воздухе, поступающем в холодный ящик. 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
Из-за высокого давления кислорода в проекте этиленгликоля, воздухоразделительное оборудование KDON32000/19000 использует цикл наддува воздуха, внутреннее сжатие жидкого кислорода и процесс внешнего сжатия аммиака, то есть воздушный усилитель + насос жидкого кислорода + турбодетандер наддува объединены с разумной организацией системы теплообменника для замены внешнего давления кислородного компрессора процесса. Угрозы безопасности, вызванные использованием кислородных компрессоров в процессе внешнего сжатия, снижены. В то же время большое количество жидкого кислорода, извлекаемого основным охлаждением, может гарантировать, что возможность накопления углеводородов в основном охлаждении жидкого кислорода сведена к минимуму, чтобы обеспечить безопасную работу воздухоразделительного оборудования. Внутренний процесс сжатия имеет более низкие инвестиционные затраты и более разумную конфигурацию.
2. Характеристики воздухоразделительного оборудования
Самоочищающийся воздушный фильтр оснащен автоматической системой управления, которая может автоматически рассчитывать 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 обеспечивает эффективность теплообмена. Сверху установлен каплеуловитель из проволочной сетки, чтобы гарантировать, что воздух из башни воздушного охлаждения не несет воды. Система адсорбции молекулярного сита использует длительный цикл и двухслойную очистку слоя. Система переключения использует технологию управления переключением без ударов, а специальный паровой нагреватель используется для предотвращения утечки нагревательного пара на сторону грязного азота во время стадии регенерации.
Весь процесс системы дистилляционной башни использует передовое международное программное обеспечение ASPEN и HYSYS для расчета моделирования. Нижняя башня использует высокоэффективную башню с ситчатыми пластинами, а верхняя башня использует обычную башню с насадкой для обеспечения скорости извлечения устройства и снижения потребления энергии.
E.Обсуждение процесса разгрузки и погрузки транспортных средств с кондиционером
1.Условия, которые необходимо выполнить перед началом разделения воздуха:
Перед началом работы организуйте и составьте план запуска, включая процесс запуска, действия в чрезвычайных ситуациях и т. д. Все операции в ходе процесса запуска должны выполняться на месте.
Очистка, промывка и испытательная эксплуатация системы смазочного масла завершены. Перед запуском насоса смазочного масла необходимо добавить уплотняющий газ для предотвращения утечки масла. Сначала необходимо провести самоциркуляционную фильтрацию бака смазочного масла. Когда достигается определенная степень чистоты, масляный трубопровод подключается для промывки и фильтрации, но перед входом в компрессор и турбину добавляется фильтровальная бумага и постоянно заменяется для обеспечения чистоты масла, поступающего в оборудование. Промывка и ввод в эксплуатацию системы циркуляционной воды, системы очистки воды и дренажной системы разделения воздуха завершены. Перед установкой обогащенный кислородом трубопровод разделения воздуха необходимо обезжирить, протравить и пассивировать, а затем заполнить уплотняющим газом. Трубопроводы, машины, электрооборудование и приборы (за исключением аналитических приборов и измерительных приборов) оборудования разделения воздуха установлены и откалиброваны для квалификации.
Все работающие 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 молекулярного сита имеет условия для запуска, и программа молекулярного переключения была подтверждена для нормальной работы. Нагрев 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 смазочного масла и систему уплотняющего газа паровой турбины, воздушного компрессора и насоса охлаждающей воды. Перед запуском воздушного компрессора откройте выпускной клапан воздушного компрессора и закройте воздухозаборник воздушной градирни заглушкой. После продувки выпускного трубопровода воздушного компрессора, достижения давлением выхлопных газов номинального давления выхлопных газов и квалифицирования 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 периода нагрева можно продуть воздуховоды системы после адсорбера молекулярного сита и внутренние трубы ректификационной башни. Сюда входят теплообменники высокого давления, теплообменники низкого давления, воздушные усилители, турбодетандеры и башенное оборудование, 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, поступающие 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 точки газового уплотнения оборудования для разделения воздуха, включая сопло турбодетандера, должны быть закрыты.
3. Холодильное охлаждение и окончательный ввод в эксплуатацию воздухоразделительной установки
Все трубопроводы за пределами холодильного контейнера продуваются, а все трубопроводы и оборудование в холодильном контейнере нагреваются и продуваются для соответствия условиям охлаждения и подготовки к испытанию на охлаждение без конденсата.
Когда начинается охлаждение дистилляционной колонны, воздух, выбрасываемый воздушным компрессором, не может полностью войти в дистилляционную колонну. Избыточный сжатый воздух выбрасывается в атмосферу через выпускной клапан, тем самым сохраняя неизменным давление нагнетания воздушного компрессора. Поскольку температура каждой части дистилляционной колонны постепенно снижается, количество вдыхаемого воздуха будет постепенно увеличиваться. В это время часть флегмового газа 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. Во время процесса охлаждения охлаждающая способность газового детандера должна поддерживаться на максимуме. Когда воздух на холодном конце основного теплообменника близок к температуре сжижения, стадия охлаждения заканчивается.
Стадия охлаждения холодного ящика поддерживается в течение определенного периода времени, и различные утечки и другие незаконченные детали проверяются и ремонтируются. Затем останавливайте машину шаг за шагом, начните загружать жемчужный песок в холодный ящик, запускайте оборудование для разделения воздуха шаг за шагом после загрузки и снова войдите 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 грязный путь потока аммиака. Во время процесса охлаждения температура в холодном ящике постепенно снижается. Система заполнения холодного ящика аммиаком должна быть открыта вовремя, чтобы предотвратить отрицательное давление в холодном ящике. Затем оборудование в холодном ящике дополнительно охлаждается, 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 разделение воздуха проходило нормально.
Если вы хотите узнать больше информации, пожалуйста, свяжитесь с нами:
Контакт: Lyan.Ji
Тел: 008618069835230
Mail: Lyan.ji@hznuzhuo.com
Вотсап: 008618069835230
WeChat: 008618069835230
Время публикации: 24-04-2025