Јединица за сепарацију ваздуха KDON-32000/19000 је главна помоћна јединица јавне инжењеринге за пројекат етилен гликола капацитета 200.000 т/годишње. Она углавном обезбеђује сирови водоник јединици за гасификацију под притиском, јединици за синтезу етилен гликола, рекуперацију сумпора и третман отпадних вода, а такође обезбеђује азот под високим и ниским притиском различитим јединицама пројекта етилен гликола за чишћење и заптивање при покретању, а такође обезбеђује ваздух за јединицу и ваздух за инструменте.
А. ТЕХНИЧКИ ПРОЦЕС
Опрему за сепарацију ваздуха KDON32000/19000 пројектовала је и произвела компанија Newdraft, и усваја шему тока процеса потпуног пречишћавања молекуларном адсорпцијом ниског притиска, хлађења механизмом експанзије турбине појачивача ваздуха, унутрашње компресије произведеног кисеоника, спољашње компресије азота ниског притиска и циркулације појачивача ваздуха. Доњи торањ усваја високоефикасан торањ са ситастим плочама, а горњи торањ усваја структурирано паковање и процес производње аргона потпуном дестилацијом без водоника.
Сирови ваздух се усисава кроз улаз, а прашина и друге механичке нечистоће се уклањају помоћу самочистећег ваздушног филтера. Ваздух након филтера улази у центрифугални компресор, а након што га компресор компримује, улази у ваздушни расхладни торањ. Током хлађења, може да очисти и нечистоће које су лако растворљиве у води. Ваздух након изласка из расхладног торња улази у молекуларни ситасти пречистач ради пребацивања. Угљен-диоксид, ацетилен и влага из ваздуха се апсорбују. Молекуларни ситасти пречистач се користи у два режима пребацивања, од којих један ради, док се други регенерише. Радни циклус пречистача је око 8 сати, а један пречистач се укључује и искључује једном у 4 сата, а аутоматско пребацивање контролише програм који се може уређивати.
Ваздух након молекуларног ситастог адсорбера се дели на три тока: један ток се директно екстрахује из молекуларног ситастог адсорбера као инструментални ваздух за опрему за сепарацију ваздуха, један ток улази у нископритисни измењивач топлоте са плочастим ребрима, хлади се рефлуксом загађеног амонијака и амонијака, а затим улази у доњи торањ, један ток иде у ваздушни појачивач и дели се на два тока након прве фазе компресије појачивача. Један ток се директно екстрахује и користи као системски инструментални ваздух и ваздух уређаја након смањења притиска, а други ток наставља да буде под притиском у појачивачу и дели се на два тока након компресије у другој фази. Један ток се екстрахује и хлади на собну температуру и иде на крај експандера турбине за даље повећање притиска, а затим се екстрахује кроз измењивач топлоте високог притиска и улази у експандер за експандирање и рад. Експандирани влажни ваздух улази у сепаратор гаса и течности, а одвојени ваздух улази у доњи торањ. Течни ваздух извучен из сепаратора гаса и течности улази у доњи торањ као рефлуксна течност течног ваздуха, а други ток наставља да се притиска у појачивачу до завршне фазе компресије, а затим се хлади на собну температуру помоћу хладњака и улази у измењивач топлоте са плочама високог притиска ради размене топлоте са течним кисеоником и рефлуксним загађеним азотом. Овај део ваздуха под високим притиском се утечњава. Након што се течни ваздух извуче са дна измењивача топлоте, он улази у доњи торањ након пригушивања. Након што се ваздух почетно дестилује у доњем торању, добијају се сиромашни течни ваздух, течни ваздух богат кисеоником, чисти течни азот и амонијак високе чистоће. Сиромашни течни ваздух, течни ваздух богат кисеоником и чисти течни азот се потхлађују у хладњаку и пригушују у горњи торањ ради даље дестилације. Течни кисеоник добијен на дну горњег торања се компримује пумпом за течни кисеоник, а затим улази у измењивач топлоте са плочама високог притиска ради поновног загревања, а затим улази у мрежу цевовода за кисеоник. Течни азот добијен на врху доњег торања се извлачи и улази у резервоар за складиштење течног амонијака. Амонијак високе чистоће добијен на врху доњег торња се поново загрева помоћу измењивача топлоте ниског притиска и улази у мрежу цевовода за амонијак. Азот ниског притиска добијен из горњег дела горњег торња се поново загрева помоћу измењивача топлоте са плочама и ребром ниског притиска, а затим излази из хладне кутије, а затим се компресором азота компримује на 0,45 MPa и улази у мрежу цевовода за амонијак. Одређена количина фракције аргона се екстрахује из средине горњег торња и шаље у торањ за сирови ксенон. Фракција ксенона се дестилује у торњу за сирови аргон да би се добио сирови течни аргон, који се затим шаље у средину торња за рафинисани аргон. Након дестилације у торњу за рафинисани аргон, на дну торња се добија рафинисани течни ксенон. Прљави амонијачни гас се извлачи из горњег дела горње куле и након што се поново загреје хладњаком, нископритисним измењивачем топлоте са плочастим ребрима и високопритисним измењивачем топлоте и излази из хладне кутије, дели се на два дела: један део улази у грејач паре система за пречишћавање молекуларним ситом као гас за регенерацију молекуларног сита, а преостали прљави азотни гас иде у водени расхладни торањ. Када је потребно покренути резервни систем течног кисеоника, течни кисеоник у резервоару за складиштење течног кисеоника се преко регулационог вентила пребацује у испаривач течног кисеоника, а затим улази у мрежу цевовода за кисеоник након добијања кисеоника ниског притиска; када је потребно покренути резервни систем течног азота, течни амонијак у резервоару за складиштење течног азота се преко регулационог вентила пребацује у испаривач течног кисеоника, а затим га компресор амонијака компримује да би се добио азот високог притиска и амонијак ниског притиска, а затим улази у мрежу цевовода за азот.
Б. СИСТЕМ УПРАВЉАЊА
У складу са обимом и карактеристикама процеса опреме за раздвајање ваздуха, усваја се дистрибуирани систем управљања DCS-ом, у комбинацији са избором међународно напредних DCS система, онлајн анализатора контролних вентила и других компоненти за мерење и управљање. Поред тога што је у могућности да заврши процес управљања јединицом за раздвајање ваздуха, такође може да постави све контролне вентиле у безбедан положај када се јединица искључи у случају несреће, а одговарајуће пумпе улазе у стање сигурносне блокаде како би се осигурала безбедност јединице за раздвајање ваздуха. Велике турбинске компресорске јединице користе ITCC контролне системе (интегрисане контролне системе турбинских компресорских јединица) за обављање функција контроле пребрзог искључивања, контроле искључивања у случају нужде и контроле против пренапона, и могу слати сигнале DCS контролном систему у облику фиксног ожичења и комуникације.
C. Главне тачке праћења јединице за раздвајање ваздуха
Анализа чистоће произведеног кисеоника и азотног гаса који излазе из измењивача топлоте ниског притиска, анализа чистоће течног ваздуха доњег торња, анализа чистог течног азота доњег торња, анализа чистоће гаса који излази из горњег торња, анализа чистоће гаса који улази у потхладњак, анализа чистоће течног кисеоника у горњем торњу, температура након вентила за константни проток течног ваздуха рефлукса сировог кондензатора, индикација притиска и нивоа течности у сепаратору гаса и течности за дестилацију торња, индикација температуре прљавог азотног гаса који излази из измењивача топлоте високог притиска, анализа чистоће ваздуха који улази у измењивач топлоте ниског притиска, температура ваздуха који излази из измењивача топлоте високог притиска, температура и температурна разлика прљавог амонијачног гаса који излази из измењивача топлоте, анализа гаса на отвору за екстракцију ксенонске фракције горњег торња: све то служи за прикупљање података током покретања и нормалног рада, што је корисно за подешавање радних услова јединице за раздвајање ваздуха и обезбеђивање нормалног рада опреме за раздвајање ваздуха. Анализа садржаја азот-оксида и ацетилена у главном хлађењу и анализа садржаја влаге у појачаном ваздуху: како би се спречило да ваздух са влагом уђе у систем за дестилацију, што може изазвати очвршћавање и блокирање канала измењивача топлоте, утичући на површину и ефикасност измењивача топлоте, ацетилен ће експлодирати након што акумулација у главном хлађењу пређе одређену вредност. Проток гаса заптивке вратила пумпе за течни кисеоник, анализа притиска, температура грејача лежаја пумпе за течни кисеоник, температура гаса лавиринтске заптивке, температура течног ваздуха након експанзије, притисак гаса заптивке експандера, проток, индикација диференцијалног притиска, притисак уља за подмазивање, ниво резервоара за уље и температура задње стране хладњака уља, експандер турбине на крају експандера, проток уља на улазу појачивача, температура лежаја, индикација вибрација: све како би се осигурао безбедан и нормалан рад експандера турбине и пумпе за течни кисеоник, и на крају како би се осигурао нормалан рад фракционисања ваздуха.
Притисак у главном грејачу молекуларних сита, анализа протока, температура на улазу и излазу ваздуха молекуларних сита (прљави азот), индикација притиска, температура и проток гаса за регенерацију молекуларних сита, индикација отпора система за пречишћавање, индикација разлике притиска на излазу молекуларних сита, температура на улазу паре, аларм индикације притиска, аларм анализе H20 на излазу грејача регенерационог гаса, аларм температуре на излазу кондензата, анализа CO2 молекуларних сита на излазу ваздуха, индикација протока доњег торња на улазу ваздуха и појачивача: како би се осигурао нормалан рад пребацивања система за адсорпцију молекуларних сита и како би се осигурало да је садржај CO2 и H20 у ваздуху који улази у хладну кутију на ниском нивоу. Индикација притиска инструменталног ваздуха: како би се осигурало да инструментални ваздух за сепарацију ваздуха и инструментални ваздух који се доводи у цевоводну мрежу достигну 0,6 MPa (G) како би се осигурао нормалан рад производње.
D. Карактеристике јединице за раздвајање ваздуха
1. Карактеристике процеса
Због високог притиска кисеоника у пројекту етилен гликола, опрема за раздвајање ваздуха KDON32000/19000 усваја циклус појачавања ваздуха, унутрашњу компресију течног кисеоника и спољашњи процес компресије амонијака, односно, појачивач ваздуха + пумпа за течни кисеоник + експандер појачивачке турбине комбиновани су са разумном организацијом система измењивача топлоте како би се заменио компресор кисеоника у процесу спољашњег притиска. Безбедносни ризици изазвани употребом компресора кисеоника у процесу спољашње компресије су смањени. Истовремено, велика количина течног кисеоника екстрахованог главним хлађењем може осигурати да се могућност акумулације угљоводоника у главном течном кисеонику за хлађење минимизира како би се осигурао безбедан рад опреме за раздвајање ваздуха. Процес унутрашње компресије има ниже инвестиционе трошкове и разумнију конфигурацију.
2. Карактеристике опреме за раздвајање ваздуха
Самочистећи ваздушни филтер је опремљен аутоматским системом управљања, који може аутоматски подесити време испирања и подесити програм у складу са величином отпора. Систем претходног хлађења користи високо ефикасан и нискоотпорни торањ за случајно паковање, а дистрибутер течности користи нови, ефикасан и напредни дистрибутер, који не само да обезбеђује потпуни контакт између воде и ваздуха, већ и осигурава перформансе размене топлоте. На врху је постављен одмрзивач од жичане мреже како би се осигурало да ваздух из торња за хлађење ваздухом не носи воду. Систем адсорпције молекуларним ситом усваја дуги циклус и двослојно пречишћавање. Систем прекидача усваја технологију прекидача без удара, а посебан грејач паре се користи како би се спречило цурење грејне паре на страну прљавог азота током фазе регенерације.
Читав процес система дестилационог торња усваја међународно напредни прорачун симулације ASPEN и HYSYS софтвера. Доњи торањ користи високоефикасан торањ са ситастим плочама, а горњи торањ користи стандардни торањ за паковање како би се осигурала брзина екстракције уређаја и смањила потрошња енергије.
E. Дискусија о процесу истовара и утовара климатизованих возила
1. Услови који треба да буду испуњени пре почетка сепарације ваздуха:
Пре почетка, организујте и напишите план пуштања у рад, укључујући процес пуштања у рад и поступање у случају незгода итд. Све операције током процеса пуштања у рад морају се обавити на лицу места.
Чишћење, испирање и пробни рад система за подмазивање су завршени. Пре покретања пумпе за подмазивање, мора се додати заптивни гас како би се спречило цурење уља. Прво, мора се извршити самоциркулациона филтрација резервоара за подмазивање. Када се постигне одређени степен чистоће, цевовод за уље се повезује ради испирања и филтрирања, али се филтер папир додаје пре уласка у компресор и турбину и стално се замењује како би се осигурала чистоћа уља које улази у опрему. Испирање и пуштање у рад система циркулационе воде, система за пречишћавање воде и система за одвод ваздуха су завршени. Пре инсталације, цевовод обогаћен кисеоником за сепарацију ваздуха треба одмастити, кисели и пасивизирати, а затим напунити заптивним гасом. Цевоводи, машине, електрични уређаји и инструменти (осим аналитичких инструмената и мерних инструмената) опреме за сепарацију ваздуха су инсталирани и калибрисани да би били квалификовани.
Све радне механичке пумпе за воду, пумпе за течни кисеоник, ваздушни компресори, појачивачи, експандери турбина итд. имају услове за покретање, а неке треба прво тестирати на једној машини.
Систем за пребацивање молекуларног сита испуњава услове за покретање, а потврђено је да програм молекуларног пребацивања може нормално да ради. Загревање и чишћење цевовода за пару високог притиска је завршено. Систем резервног инструменталног ваздуха је пуштен у употребу, одржавајући притисак инструменталног ваздуха изнад 0,6 MPa(G).
2. Чишћење цевовода јединице за раздвајање ваздуха
Покрените систем за подмазивање уљем и систем за заптивање гаса парне турбине, ваздушног компресора и пумпе за расхладну воду. Пре покретања ваздушног компресора, отворите вентилациони вентил ваздушног компресора и затворите улаз ваздуха расхладног торња помоћу слепе плоче. Након што се излазна цев ваздушног компресора испразни, издувни притисак достигне номинални издувни притисак и циљ прочишћавања цевовода је квалификован, повежите улазну цев расхладног торња, покрените систем за претходно хлађење ваздухом (пре прочишћавања, заптивка расхладног торња не сме бити напуњена; прирубница улазног адсорбера молекуларног сита на улазу ваздуха је одвојена), сачекајте док се циљ не квалификује, покрените систем за пречишћавање молекуларним ситом (пре прочишћавања, адсорбент молекуларног сита не сме бити напуњен; прирубница улазног хладног бокса на улазу ваздуха мора бити одвојена), зауставите ваздушни компресор док се циљ не квалификује, напуните заптивку расхладног торња и адсорбент молекуларног сита, а затим поново покрените филтер, парну турбину, ваздушни компресор, систем за претходно хлађење ваздуха, систем за адсорпцију молекуларног сита након пуњења, најмање две недеље нормалног рада након регенерације, хлађења, повећања притиска, адсорпције и смањења притиска. Након периода загревања, ваздушне цеви система после адсорбера молекуларног сита и унутрашње цеви фракционог торња могу се одувати. То укључује измењиваче топлоте високог притиска, измењиваче топлоте ниског притиска, ваздушне појачиваче, експандере турбина и опрему торња која припада сепарацији ваздуха. Обратите пажњу на контролу протока ваздуха који улази у систем за пречишћавање молекуларним ситом како бисте избегли прекомерни отпор молекуларног сита који оштећује слој подлоге. Пре дувања фракционог торња, све ваздушне цеви које улазе у хладну кутију фракционог торња морају бити опремљене привременим филтерима како би се спречило да прашина, згура заваривања и друге нечистоће уђу у измењивач топлоте и утичу на ефекат размене топлоте. Покрените систем за подмазивање уљем и заптивни гас пре дувања експандера турбине и пумпе за течни кисеоник. Све тачке заптивања гаса опреме за сепарацију ваздуха, укључујући млазницу експандера турбине, морају бити затворене.
3. Хлађење без притиска и коначно пуштање у рад јединице за раздвајање ваздуха
Сви цевоводи ван хладне кутије се одувају, а сви цевоводи и опрема у хладној кутији се загревају и одувају како би се испунили услови хлађења и припремили за тест хлађења без припреме.
Када почне хлађење дестилационог торња, ваздух који испушта ваздушни компресор не може у потпуности да уђе у дестилациони торањ. Вишак компримованог ваздуха се испушта у атмосферу кроз вентилациони вентил, чиме се притисак на излазу ваздушног компресора одржава непромењеним. Како се температура сваког дела дестилационог торња постепено смањује, количина удисаног ваздуха ће се постепено повећавати. У овом тренутку, део рефлуксног гаса из дестилационог торња се шаље у водени расхладни торањ. Процес хлађења треба да се спроводи споро и равномерно, са просечном брзином хлађења од 1 ~ 2℃/х како би се осигурала равномерна температура сваког дела. Током процеса хлађења, капацитет хлађења експандера гаса треба да се одржава на максимуму. Када је ваздух на хладном крају главног измењивача топлоте близу температуре утечњавања, фаза хлађења се завршава.
Фаза хлађења хладне кутије се одржава одређено време, а разна цурења и други недовршени делови се проверавају и поправљају. Затим се машина корак по корак зауставља, почиње са утоваром бисерног песка у хладну кутију, корак по корак се покреће опрема за сепарацију ваздуха након утовара и поново се улази у фазу хлађења. Треба напоменути да када се опрема за сепарацију ваздуха покрене, регенерациони гас молекуларног сита користи ваздух пречишћен молекуларним ситом. Када се опрема за сепарацију ваздуха покрене и има довољно регенерационог гаса, користи се пут протока прљавог амонијака. Током процеса хлађења, температура у хладној кутији постепено опада. Систем за пуњење амонијаком хладне кутије треба благовремено отворити како би се спречио негативни притисак у хладној кутији. Затим се опрема у хладној кутији додатно хлади, ваздух почиње да се утечњава, течност почиње да се појављује у доњем торњу и почиње процес дестилације горњег и доњег торња. Затим се полако подешавају вентили један по један како би се сепарација ваздуха нормално одвијала.
Ако желите да сазнате више информација, слободно нас контактирајте:
Контакт: Lyan.Ji
Тел: 008618069835230
Mail: Lyan.ji@hznuzhuo.com
WhatsApp: 008618069835230
ВиЧет: 008618069835230
Време објаве: 24. април 2025.