Всички видове компресори и парни турбини са познати на всеки, но разбирате ли наистина тяхната роля в разделянето на въздуха? Цехът за разделяне на въздуха във фабриката, знаеш ли как е? Въздушното разделяне, казано по-просто, е пълен набор от промишлено оборудване, използвано за разделяне на различни компоненти във въздуха за производство на кислород, азот и аргон. Има и благородни газове като хелий, неон, аргон, криптон, ксенон, радон и др.
Оборудването за разделяне на въздуха използва въздух като суровина, дълбоко замразява въздуха в течност чрез метода на цикъл на компресия и след това постепенно генерира инертен газ като кислород, азот и аргон от отделяне на течен въздух след ректификация. Металургия, професионални, мащабни азотни торове, газоснабдяване и др.
Накратко, системният процес на разделяне на въздуха включва:
■ Система за компресиране
■ Система за предварително охлаждане
■ Система за пречистване
■ система за топлообмен
■ Система за доставка на продукти
■ Разширителна хладилна система
■ Дестилационна колонна система
■ Система за течна помпа
■ Система за компресиране на продукта
Представяме оборудването едно по едно според технологичния поток на системата за разделяне на въздуха:
компресионна система
Има самопочистващи се въздушни филтри, парни турбини, въздушни компресори, компресори, компресори за инструменти и др.
(1) Самопочистващият се филтър обикновено се увеличава с увеличаване на обема на въздуха, броят на филтърните елементи се увеличава и броят на слоевете е по-голям. Обикновено двуслойното оформление е над 25,000, а трислойното е над 60,000. По принцип един компресор се нуждае от отделно устройство на филтъра. , и в същото време подредени в горния отдушник.
(2) Парната турбина е вид разширение на пара с високо налягане, което работи и задвижва коаксиалното работно колело да се върти, като по този начин осъществява работа върху работната среда. Често срещаните форми на парни турбини са пълна кондензация, пълно обратно налягане и изпомпване, а по-често използваната е изпомпването.
(4) Въздушните компресори обикновено се инвестират в изотермични центробежни компресори с един вал за мащабни инсталации за разделяне на въздух. Потреблението на вносна енергия е с около 2 процента по-ниско от това на местното, а инвестицията е с 80 процента по-висока. Като цяло има изискване за минимален смукателен поток срещу пренапрежение, входящата направляваща лопатка се използва за регулиране на потока, а вносният домашен агрегат е четиристепенна компресия и тристепенно охлаждане (крайният етап не се охлажда). Основният въздушен компресор е оборудван със система за измиване с вода, която се използва за измиване на отлаганията по повърхностите на работните колела и спиралите на всички степени. Системата е пакетирана с хоста.
(5) Компресор Като цяло инвестицията в мащабни въздушни сепарационни инсталации приема два типа изотермични центробежни компресори с един вал и центробежни компресори с предавка. Сред тях, тип зъбно колело има големи предимства в консумацията на енергия, особено в случай на високо налягане.
(6) Инструменталните газови компресори обикновено имат три форми: безмаслена винтова машина, бутален тип и центробежен тип. Тъй като буталният и центробежният тип са естествено без масло, няма нужда от устройство за обезмасляване, необходими са само устройство за сушене (отстраняване на вода) и прецизен филтър (отстраняване на твърди частици); винтовите машини обикновено имат безмаслени и безмаслени и маслоотстраняващи. Две винтови машини с инжектиране на масло трябва да бъдат оборудвани с устройство за обезмасляване и в същото време трябва да бъде настроен филтър за обезмасляване с много висока точност, за да отговаря на процеса. Безмаслен е, недостатъкът е, че е по-скъп. Типът бутало е подходящ за обем на въздуха под 500Nm³/h; обемът на въздуха под 2000Nm³/h е подходящ за винтова машина или бутална машина; обемът на въздуха е по-голям от 2000Nm³/h, тоест се предлагат три модела. Когато обемът на въздуха е голям, предимствата на центробежните компресори са по-малко износващи се части, удобна поддръжка и висока производителност.
Инструменталният компресор се използва при шофиране и се извлича от пречиствателя на молекулярно сито след нормална работа.
Система за предварително охлаждане
Въздушната охладителна кула на системата за предварително охлаждане има две форми: затворена циркулация (въздушната охладителна кула е разделена на горна и долна секции, а охладената вода циркулира между горната част на въздушната охладителна кула и водната охладителна кула) и отворена циркулация (вход за вода и циркулационна водна система). Затворените контури се използват главно в химически заводи с лошо качество на водата, където трябва да се добавя прясна вода и химикали. Отворената циркулация е широко използвана, но системата за циркулираща вода също трябва да попълва редовно прясна вода, а системата за предварително охлаждане също трябва да вземе предвид летните условия.
Дъното на въздушната охладителна кула обикновено е проектирано като пръстен Pall от неръждаема стомана 1m Φ76 (висока температура), 3m Φ76 подсилен полипропиленов Pall пръстен (голям поток), 4m Φ50 подсилен полипропиленов пръстен Pall.
Има и два вида водни охладителни кули: двустепенен (без външен източник на студ, достатъчно азотно охладено възстановяване на сухата канализация, така че системата за предварително охлаждане е гарантирана, но съпротивлението се удвоява, (7 метра плюс 7 метра φ50 полипропиленов пръстен Pall) и тип секция (с външен източник на охлаждане, 8 метра φ50 полипропиленов пръстен Pall).
Освен това всички входове за вода на системата за предварително охлаждане трябва да бъдат оборудвани с филтри (обикновено 6 единици: 4 помпи, входове за вода на водни охладителни кули и входове за вода от изпарителната страна на охладителя), за да се предотврати навлизането на замърсявания в системата. Ефектът на системата за предварително охлаждане се тества, както следва: изходящият газ от долната 4-метрова уплътнителна секция е с 1 градус по-нисък от входящата вода; изходящият газ от горната 8-метрова секция за опаковане е с 1 градус по-висок от водата. Обикновено термометърът се поставя в средата на кулата с въздушно охлаждане (разпростиращ се във вътрешността).
Система за пречистване
Има три вида системи за пречистване, използвани в адсорбера: вертикален аксиален поток, хоризонтален двойно легло и вертикален радиален поток.
Вертикалният аксиален поток се използва главно за поддържане на оборудване за разделяне на въздух от клас 10, 000 (диаметърът е достигнал 4,6 m), дебелината на леглото е 1550∽2300 mm и могат да бъдат подредени както двойни, така и единични слоеве.
Хоризонталните двуетажни легла се използват главно за поддържане на големи и средни въздушни разделителни инсталации. Дебелината на леглото е 1150 мм (молекулярно сито) плюс 350 мм (алуминиево лепило).
Адсорберът с вертикален радиален поток може ефективно да използва вътрешното пространство на контейнера, да разшири площта на адсорбционния слой със същия диаметър с около 1,5 пъти и може ефективно да намали височината на кулата, докато вертикалната заета площ е малка. Поради равномерното разпределение на въздуха, различно от хоризонталния адсорбер, количеството молекулярно сито се намалява с 20 процента, а потреблението на възобновяема енергия също се спестява с 20 процента.
Недостатъкът на вертикалния радиален поток обаче е централната концентрация (сектор) на въздушния поток, което го прави по-бърз от хоризонталния радиален поток (CO2< 0.5ppm).="" the="" bed="" thickness="" is="" 1000mm+200mm,="" and="" the="" vertical="" runoff="" can="" meet="" the="" configuration="" of="" air="" separation="" equipment="" above="">
Има два вида регенеративно отопление: електрически нагреватели и парни нагреватели.
Парните нагреватели включват хоризонтални (под 40,000 степени), вертикални (над 40,000 степени) и вертикални високоефективни парни нагреватели (висока степен на използване на пара, 20 процента икономия на енергия) Разположение: пара нагревател (с точка за откриване на теч на H2O) ;Електрически нагреватели (с двойна употреба и една употреба в режим на готовност или една употреба и един режим на готовност) в паралел (настройка за блокиране на висока температура и нисък поток за предотвратяване на изгаряне, материалът на нагревателната тръба е 1Cr18Ni9Ti); електрически нагревател (за да отговори на активиране и регенерация, 250∽300 градуса) и пара Нагревателят е свързан паралелно; електрическият нагревател е свързан последователно с парния нагревател (когато температурата на парата е ниска, съпротивлението на регенерация е голямо).
Системата за пречистване също трябва да настрои тръбопровод за дроселиране на регенерация, за да отговори на нуждите при стартиране. Освен това поставете предпазен клапан от страната на регенериращия газ и задайте предпазен клапан от страната на парния нагревател, за да предотвратите изтичане или свръхналягане от страната с високо налягане на оборудването или клапана, както и дроселиращо свръхналягане.
Пътят на регенеративния поток е оборудван с ръчен дросел за разпределяне на съпротивлението, така че главната кула да работи стабилно (или не се използва, като се използва настройката на времето на главния управляващ клапан).
Така че системата за топлообмен
Топлообменната система е стриктно проектирана със смесени среди, протичащи в един и същ топлообменник, топлообменът на всяка среда се балансира автоматично и консумацията на енергия е ниска, но това ще накара всички топлообменници да бъдат топлообменници с високо налягане в процес на вътрешно компресиране, което ще доведе до увеличаване на инвестициите. Натрупването, така че организацията над ниво 20 000 или шунт на топлообменника с компресия с високо и ниско налягане е по-икономична и всички под ниво 20 000 използват конфигурация на топлообменника с високо налягане.
Продуктът е изпратен
За кислород и азотни продукти с ниско налягане, настройте клапана за управление на продукта и пътя на потока на отработените газове и изгорелите газове влизат в шумозаглушителя (въглеродна стомана за азотна облицовка, неръждаема стомана за кислородна облицовка). Азотът за гниене е зададен за канализацията на охладителната кула за водоснабдяване (гниещият азот има ефект на изпускане на отпадни води, повторно смесване и регулиране на налягането, така че диаметърът на кулата на водната охладителна кула на кулата да отговаря на изискванията за изпускане , особено когато може да се въведе азот, така че да не се потиска високото налягане в кулата и съпротивлението на водата в охладителната кула 6 kpa (височина на пълнене 8 метра), тръби и клапани 4 kpa, разлика в налягането на атмосферния изпускателен отвор 2 kpa, a общо 12 kpa).
За кислородни продукти с високо налягане, отработените газове се дроселират на два етапа. Първо, газовата дюза на продукта с високо налягане преминава до 10 barG, през ексцентричния редуктор, а плочата за намаляване на шума Monel е поставена в средата. След това диаметърът на тръбата се увеличава от ексцентричния редуктор и скоростта на потока на кислородната среда се контролира под 10 m/s. Азотни продукти с високо налягане, азотните продукти първо се дроселират до 10 bar, преминават през плочата за намаляване на шума от неръждаема стомана и след това влизат в отвора на дросела на кулата за намаляване на шума, компоненти за намаляване на шума от въглеродна стомана; вътре във взривната стена).
Кулата на ауспуха може също да се комбинира със системата на въздушния компресор, компресирането на въздушния компресор и намаляването на шума (изчислено според количеството на въздушните компресори), през кулата на ауспуха и декомпресионния въздух на системата за пречистване, херметизиране и връщане на потока , и изпускателната част.
Разширителна хладилна система
Има три вида разширители: разширители с ниско налягане, разширители със средно налягане и течни разширители.
За определен тип газов разширител, колкото по-голям е обемният поток на работната среда, толкова по-висока е ефективността. Обикновено ефективността на разширител с ниско налягане с дебит по-голям от 8000Nm³ е 85∽88 процента, а ефективността на дебит под 3000∽8000Nm³ ще бъде до 70∽80 процента.
Разширителят за средно налягане обикновено използва вносен, произведен в Китай (резервни части). Ефективността на внесения разширител е 82∽91 процента (края на налягането е по-малко от 4 точки) при обем на въздуха над 8000Nm³/h; ефективността на вътрешния разширител е 78∽87 процента (краят на налягането е по-малко от 5 точки).
Преди да стартирате разширителя, той трябва да бъде продухван (за да се отстранят замърсяванията в тръбопроводната система и замърсяванията в спиралата на разширителя), след което се въвежда уплътнителният газ (обикновено осигурен от бустерния край) и след това циркулацията и се осъществява вътрешна циркулация на външната маслена система. След като тестът за блокиране приключи, той може да бъде стартиран. След преминаване на студения тест, той може да бъде студено опънат. Студеният старт изисква нагревателят на резервоара да стартира, а не след нормална работа. В този момент топлината и студът на лагера са балансирани.
Същността на течния разширител е да използва главата на налягането на течността под високо налягане за извършване на хидравлична работа (в същото време енталпията на течността се намалява, но е далеч от газа). Обикновено инсталацията за разделяне на въздух с вътрешно налягане над 40,000 може да използва течен разширител, за да замени дроселната клапа за течност-въздух с високо налягане. Предимството е, че течният разширителен механизъм се използва за охлаждане и разширяване на производството на електроенергия, за да се постигне целта за спестяване на енергия, което обикновено може да постигне икономия на енергия от около 2 процента, но инвестицията му е десетки милиони юана.
Дестилационна колонна система
Кулите от клас 1,5∽50000 използват повече кули с ситови тави, а диаметърът на кулата с циркулационна плоча под клас 15000 има повече предимства (конвекцията на течността е по-дълга, но производството е сложно). Четирите преливни кули са доминирани от повече от 30 000 степени, а консумацията на енергия на опакованата кула е ниска, но височината на кулата трябва да бъде увеличена с 5 метра. Въздушното отделяне на повече от 50 000 степени е по-изгодно, особено когато горната и долната кули са разположени успоредно.
Опакованите колони се използват за горна колона, колона за суров аргон и колона за фин аргон. Производителят обикновено е Sulzer или Tianda Beiyang. Студеният източник на кулата за суров аргон обикновено е обогатен с кислород течен въздух, а отпадъчният газ може да бъде изхвърлен в тръбопровода за мръсен азот, така че консумацията на енергия е ниска, когато аргоновата система е спряна. Източникът на топлина на аргонова кула е обогатен с кислород течен въздух или азот в долната кула, а източникът на студ може да бъде слаб течен въздух или течен азот. Захранването може да бъде в течна или газова фаза. Трябва да се отбележи, че изискванията за уплътняване на колонния кондензатор за колонен суров аргон с плоча са относително високи, в противен случай аргоновият продукт ще бъде неквалифициран.
Основното охлаждане включва еднослойно, вертикално двуслойно, хоризонтално двуслойно, вертикално трислойно и основно охлаждане с падащ филм (капка течен кислород и газ кислород, с поток от азот).
Има 6 начина за подреждане на дестилационната колонна система:
(1) Вертикалното разположение на горната и долната кули е конвенционално разположение. Височината на долната кула е ниска и е трудно течността от долната кула да влезе в горната кула или кондензатора на дебелата аргонова кула без долната кула (може да задоволи обратното налягане нагоре на цялата течна фаза в тръбопровода, и диаметърът на тръбата не може да бъде малък в този момент);
(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 е плътността, nu е скоростта на потока, позицията на входа е 1 процент от височината на тръбата за изпаряване, необходим е подходящ тесен диаметър на тръбата и степента на преохлаждане на течността не е голяма);
(3) Горната колона е разположена в секцията за дестилация на аргон. За свързване на горната колона се използват две циркулационни кислородни помпи. Долната височина на горната колона може да реши проблема, че течността в долната колона не може да влезе в горната колона или в кондензатора на колоната за суров аргон.
(4) Горната колона е подредена на секции от аргонови фракции и е свързана с циркулационна помпа. Горната част на колоната със суров аргон се намира в горната част на горната колона, което може да намали пространството на студената кутия.
(5) Кулата е разположена самостоятелно и е свързана с циркулационна помпа, като основното охлаждане е в горната част на кулата. Предимството е, че основното охлаждане може да се направи голямо;
(6) Горната кула е самостоятелно разположена на студено място и свързана с циркулационна помпа. Горната част на колоната със суров аргон се намира в горната част на горната колона. Предимството е, че основното охлаждане може да се направи много голямо, а пространството на студената кутия също може да се намали.
Система за течна помпа
Хоризонталната помпа е разположена хоризонтално под дренажната тръба (течността влиза в тръбата) и е необходимо да се настрои нагревателен газ (монтиран в помпата или филтър преди помпата, за да се предотврати навлизането на замърсявания), запечатване на въздух, дренаж и изпускане клапан (долен дренаж, високо изпускане) и връщаща тръба (вход за течност), скоростта на въртене на хоризонталната помпа не трябва да е твърде висока, а общото налягане е под 30 barg. Хоризонталната помпа има по-добро натоварване на лагера за студено свиване поради хоризонталното разположение, но динамичният баланс на високоскоростния ротор не е достатъчно добър.
Вертикалната помпа приема подредбата на окачването на лагера (входната тръба за вода е по-висока от дренажната тръба), която носи голяма сила на издърпване надолу. Центърът на тежестта на ротора и вала се рекомбинират и скоростта може да бъде много висока; обикновено над 30 bar, е необходимо да се настроят: връщащ въздух преди помпата ( Имайте предвид, че няма хоризонтална помпа), отоплителен газ (настроен преди филтъра на помпата, висок всмукване), уплътнителен газ, изпускателен клапан (ниско изпускане, високо изпускане , проверете дали е напълно студено по време на предварителното охлаждане) и връщащата тръба (етап на входа на връщащата течност). Вертикалните помпи обикновено са многостепенни и връщащият тръбопровод не трябва да е надолу (плосък или наклонен нагоре), в противен случай газът няма да се изпуска, което лесно ще доведе до кавитация на помпата. също,
Помпа за течен кислород Помпата за течен азот е студена готовност, налягането на уплътнителния газ на помпата за течен азот е по-голямо от 7 barG; налягането на уплътнителния газ на кислородната помпа е 4barG (налягането на долната кула може да се задоволи с азот); Течният аргон се изпарява и запечатва, а скоростта на потока трябва да има 20% марж. Обикновено връщащият клапан на самата помпа с течен аргон се управлява чрез байпас за налягане, а нивото на потока на изходящия клапан се контролира чрез управление с двоен контур.
Система за компресиране на продукта
Проникването на азот може да срещне общ сгъстен въздух, азотният турбо компресор има по-високо налягане, а типът предавка е по-енергийно ефективен.
Кислородът се компресира до 30 бара през реда (8 степени) в зависимост от налягането на един цилиндър (ниско налягане) и два цилиндъра (високо налягане и ниско налягане), обикновено под 30 barg, трябва да зададете уплътнителен газ от 5 barg ( налягането на азота може да бъде задоволено), и в същото време Тъй като кислородната среда е огнеупорен пръстен с висока температура и високо налягане, всички части за свръхток са изработени от медна сплав и трябва да се настрои предпазният азот, което обикновено се счита от инженерите дизайн; цената на проникване на вносния кислород е относително висока, около 2 пъти по-висока от тази на местните продукти, и като цяло не се използва. Понастоящем обикновено се използва проникване на кислород, налягането на изпускане е 3∽30barG, а дебитът е над 8000Nm³/h. Въпреки това, скоростта на потока е малка и ефективността на пропускливост на кислород е ниска, обикновено 8000Nm³/h (55 процента)∽80000Nm³/h (68 процента).
Обикновено подходящ за процеса на компресия на кислород, започвайки от 3∽30 barg, но често се използва вътрешният процес на компресия на компресора (обикновено ефективността е над 70 процента, има ограничения за трафика, ефективността е с повече от 10 точки по-висока от кислорода , може дори да компенсира Предимствата на относително по-малко допълнителна загуба на енергия след компресия, но вътрешното налягане на компресия на стоманата трябва да се увеличи, за да се избегнат колебания в топлообменната система), за да се сравни и определи консумацията на енергия след схемата.
Кои са добре познатите компании в бранша?
Разположен в зоната за икономическо и технологично развитие на Хангжу, Hangzhou Fuyang H Gas Zhejiang Technology Co., Ltd. е едно от предприятията, специализирани в изследването, разработването, производството и експлоатацията на промишлено газово оборудване. Компанията разполага с център за изследване и развитие, център за производствени и маркетингови услуги и професионален и технически персонал на високо ниво. Предоставя на клиентите технически консултации, проектиране на програми, производство на продукти, обучение на персонал, монтаж, въвеждане в експлоатация и други услуги.
