Semua jenis pemampat dan turbin wap biasa kepada semua orang, tetapi adakah anda benar-benar memahami peranan mereka dalam pengasingan udara? Bengkel pemisahan udara di kilang, adakah anda tahu bagaimana ia? Pengasingan udara, dalam istilah mudah, adalah set lengkap peralatan industri yang digunakan untuk memisahkan pelbagai komponen dalam udara untuk menghasilkan oksigen, nitrogen dan argon. Terdapat juga gas mulia seperti helium, neon, argon, krypton, xenon, radon, dll.
Peralatan pengasingan udara menggunakan udara sebagai bahan mentah, membekukan udara secara mendalam menjadi cecair melalui kaedah kitaran mampatan, dan kemudian secara beransur-ansur menjana gas lengai seperti oksigen, nitrogen dan argon daripada pemisahan udara cecair selepas pembetulan. Metalurgi, baja nitrogen profesional, berskala besar, bekalan gas, dsb.
Ringkasnya, proses sistem pengasingan udara termasuk:
■ Sistem pemampatan
■ Sistem pra-penyejukan
■ Sistem pembersihan
■ sistem pertukaran haba
■ Sistem Penghantaran Produk
■ Sistem penyejukan pengembangan
■ Sistem lajur penyulingan
■ Sistem pam cecair
■ Sistem pemampatan produk
Kami memperkenalkan peralatan satu demi satu mengikut aliran proses sistem pemisahan udara:
sistem mampatan
Terdapat penapis udara pembersihan sendiri, turbin wap, pemampat udara, pengecas super, pemampat instrumen, dll.
(1) Penapis pembersihan diri secara amnya meningkat dengan peningkatan jumlah udara, bilangan elemen penapis meningkat, dan bilangan lapisan lebih tinggi. Secara amnya, reka letak dua lapisan melebihi 25,000 dan reka letak tiga lapisan melebihi 60,000. Secara amnya, pemampat tunggal memerlukan susunan penapis yang berasingan. , dan pada masa yang sama disusun dalam bolong atas.
(2) Turbin stim ialah sejenis pengembangan stim tekanan tinggi yang berfungsi, dan memacu pendesak sepaksi untuk berputar, dengan itu merealisasikan kerja pada medium kerja. Bentuk biasa turbin stim ialah pemeluwapan penuh, tekanan belakang penuh dan pengepaman, dan yang lebih biasa digunakan ialah mengepam.
(4) Pemampat udara biasanya dilaburkan dalam pemampat emparan isoterma aci tunggal untuk loji pengasingan udara berskala besar. Penggunaan tenaga yang diimport adalah kira-kira 2 peratus lebih rendah daripada penggunaan domestik, dan pelaburan adalah 80 peratus lebih tinggi. Secara amnya, terdapat keperluan anti-lonjakan aliran sedutan minimum, ram pandu masuk digunakan untuk peraturan aliran, dan unit domestik yang diimport ialah pemampatan empat peringkat dan penyejukan tiga peringkat (peringkat akhir tidak disejukkan). Pemampat udara utama dilengkapi dengan sistem basuh air, yang digunakan untuk mencuci endapan pada permukaan pendesak dan volut semua peringkat. Sistem ini dibungkus dengan hos.
(5) Supercharger Secara umumnya, pelaburan loji pengasingan udara berskala besar menggunakan dua jenis pemampat emparan isoterma aci tunggal dan pemampat emparan gear. Antaranya, jenis gear mempunyai kelebihan besar dalam penggunaan tenaga, terutamanya dalam kes tekanan tinggi.
(6) Pemampat gas instrumen umumnya mempunyai tiga bentuk: mesin skru bebas minyak, jenis omboh dan jenis emparan. Oleh kerana jenis omboh dan jenis emparan secara semula jadi bebas minyak, tidak ada keperluan untuk peranti penyahgris, hanya peranti pengeringan (penyingkiran air) dan penapis ketepatan (penyingkiran zarah pepejal) diperlukan; mesin skru biasanya mempunyai minyak dan bebas minyak dan penyingkiran minyak. Dua, mesin skru yang disuntik minyak perlu dilengkapi dengan peranti penyahgris, dan pada masa yang sama, penapis nyahminyak berketepatan tinggi perlu disediakan untuk memenuhi proses tersebut. Ia bebas minyak, kelemahannya ialah ia lebih mahal. Jenis omboh sesuai untuk isipadu udara di bawah 500Nm³/j; isipadu udara di bawah 2000Nm³/j sesuai untuk mesin skru atau mesin omboh; isipadu udara lebih besar daripada 2000Nm³/j, iaitu tiga model tersedia. Apabila isipadu udara besar, kelebihan pemampat emparan adalah kurang memakai bahagian, penyelenggaraan yang mudah dan prestasi kos yang tinggi.
Pemampat instrumen digunakan semasa memandu, dan diekstrak oleh penulen penapis molekul selepas operasi biasa.
Sistem pra-penyejukan
Menara penyejukan udara sistem pra-penyejukan mempunyai dua bentuk: peredaran tertutup (menara penyejuk udara dibahagikan kepada bahagian atas dan bawah, dan air sejuk beredar di antara bahagian atas menara penyejuk udara dan menara penyejuk air) dan peredaran terbuka (air masuk dan sistem air beredar). Gelung tertutup digunakan terutamanya dalam loji kimia dengan kualiti air yang lemah, di mana air tawar dan bahan kimia perlu ditambah. Peredaran terbuka digunakan secara meluas, tetapi sistem air beredar juga perlu menambah air tawar dengan kerap, dan sistem pra-penyejukan juga perlu mempertimbangkan keadaan musim panas.
Bahagian bawah menara penyejuk udara secara amnya direka bentuk sebagai cincin Pall keluli tahan karat 1m Φ76 (suhu tinggi), cincin Pall polipropilena bertetulang 3m Φ76 (fluks besar), cincin Pall polipropilena bertetulang 4m Φ50.
Terdapat juga dua jenis menara penyejuk air: jenis dua peringkat (tiada sumber sejuk luaran, pemulihan kumbahan kering yang disejukkan nitrogen yang mencukupi, supaya sistem pra-penyejukan terjamin, tetapi rintangannya berganda, (7 meter ditambah 7 meter). meter φ50 gelang Pall polipropilena) dan jenis Bahagian (dengan sumber penyejukan luaran, gelang Pall polipropilena φ50 meter φ50).
Di samping itu, semua salur masuk air sistem pra-penyejukan hendaklah dilengkapi dengan penapis (biasanya 6 unit: 4 pam, salur masuk air menara penyejuk air, dan salur masuk air pada bahagian penyejatan penyejat) untuk mengelakkan kekotoran daripada dibawa masuk. sistem. Kesan sistem pra-penyejukan diuji seperti berikut: gas keluar bahagian pembungkusan 4 m yang lebih rendah adalah 1 darjah lebih rendah daripada air masuk; gas keluar bahagian pembungkusan 8 m atas adalah 1 darjah lebih tinggi daripada air. Secara amnya, termometer dipasang di tengah-tengah menara yang disejukkan udara (melanjutkan ke bahagian dalam).
Sistem pemurnian
Terdapat tiga jenis sistem penulenan yang digunakan dalam penyerap: aliran paksi menegak, katil berkembar mendatar dan aliran jejari menegak.
Aliran paksi menegak digunakan terutamanya untuk menyokong peralatan pemisahan udara gred 10,000 (diameter telah mencapai 4.6m), ketebalan katil ialah 1550∽2300mm, dan kedua-dua lapisan berkembar dan tunggal boleh disusun.
Katil dua tingkat mendatar digunakan terutamanya untuk menyokong loji pemisah udara bersaiz besar dan sederhana. Ketebalan katil ialah 1150mm (ayak molekul) ditambah 350mm (gam aluminium).
Penyerap aliran jejari menegak dengan berkesan boleh menggunakan ruang dalaman bekas, mengembangkan kawasan lapisan penjerapan diameter yang sama kira-kira 1.5 kali ganda, dan boleh mengurangkan ketinggian menara dengan berkesan, manakala kawasan yang diduduki menegak adalah kecil. Oleh kerana pengagihan udara seragam, berbeza daripada penjerap mendatar, jumlah penapis molekul dikurangkan sebanyak 20 peratus, dan penggunaan tenaga boleh diperbaharui juga dijimatkan sebanyak 20 peratus.
Walau bagaimanapun, kelemahan aliran jejari menegak adalah kepekatan pusat (sektor) aliran udara, yang menjadikannya lebih cepat daripada aliran jejari mendatar (CO2).< 0.5ppm).="" the="" bed="" thickness="" is="" 1000mm+200mm,="" and="" the="" vertical="" runoff="" can="" meet="" the="" configuration="" of="" air="" separation="" equipment="" above="">
Terdapat dua jenis pemanasan semula: pemanas elektrik dan pemanas wap.
Pemanas wap termasuk gred mendatar (di bawah 40,000), menegak (melebihi 40,000 gred) dan pemanas stim berkecekapan tinggi menegak (kadar penggunaan wap yang tinggi, penjimatan tenaga 20 peratus) Susun atur: stim pemanas (dengan titik pengesanan kebocoran H2O); Pemanas elektrik (penggunaan dwi dan satu siap sedia atau sekali guna dan satu siap sedia) secara selari (suhu tinggi dan tetapan interlock interlock aliran rendah untuk mengelakkan keletihan, bahan tiub pemanasan ialah 1Cr18Ni9Ti); pemanas elektrik (untuk memenuhi pengaktifan dan penjanaan semula, 250∽300 darjah ) dan wap Pemanas disambung secara selari; pemanas elektrik disambungkan secara bersiri dengan pemanas stim (apabila suhu stim rendah, rintangan penjanaan semula adalah besar).
Sistem penulenan juga perlu menyediakan saluran paip penjanaan semula pendikit untuk memenuhi keperluan permulaan. Di samping itu, tetapkan injap keselamatan pada bahagian gas penjanaan semula dan tetapkan injap keselamatan pada bahagian pemanas stim untuk mengelakkan kebocoran atau tekanan lampau pada bahagian tekanan tinggi peralatan atau injap, serta tekanan lampau pendikit.
Laluan aliran regeneratif dilengkapi dengan injap rama-rama manual untuk mengagihkan rintangan, supaya menara utama berjalan dengan stabil (atau tidak digunakan, menggunakan pelarasan masa injap kawalan utama).
Jadi sistem pertukaran haba
Sistem pertukaran haba direka bentuk dengan ketat dengan media campuran, mengalir dalam penukar haba yang sama, pemindahan haba setiap medium secara automatik seimbang, dan penggunaan tenaga adalah rendah, tetapi ini akan menyebabkan semua penukar haba menjadi penukar haba tekanan tinggi dalam proses pemampatan dalaman, yang akan membawa kepada peningkatan pelaburan. Pengumpulan, jadi organisasi di atas tahap 20000 atau shunt penukar haba mampatan tekanan tinggi dan rendah adalah lebih menjimatkan, dan semua di bawah tahap 20000 menggunakan konfigurasi penukar haba tekanan tinggi.
Produk telah dihantar
Untuk produk oksigen dan nitrogen tekanan rendah, tetapkan injap kawalan produk dan laluan aliran ekzos, dan gas ekzos memasuki penyenyap (keluli karbon untuk trim nitrogen, keluli tahan karat untuk trim oksigen). Nitrogen reput ditetapkan untuk kumbahan menara penyejuk bekalan air (nitrogen reput mempunyai kesan pelepasan kumbahan, pencampuran semula, dan melaraskan tekanan, supaya diameter menara menara penyejuk air menara dapat memenuhi keperluan pelepasan , terutamanya apabila nitrogen boleh diperkenalkan, supaya tekanan tinggi dalam menara tidak ditindas, dan air Menara penyejuk rintangan 6 kpa (tinggi isian 8 meter), paip dan injap 4 kpa, perbezaan tekanan port ekzos atmosfera 2 kpa, a jumlah 12 kpa).
Untuk produk oksigen tekanan tinggi, ekzos didikit dalam dua peringkat. Pertama, muncung gas produk tekanan tinggi mengalir ke 10barG, melalui pengurang sipi, dan plat pengurangan hingar Monel ditetapkan di tengah. Kemudian, diameter paip dibesarkan oleh pengurang eksentrik, dan kadar aliran medium oksigen dikawal di bawah 10m/s. Produk nitrogen tekanan tinggi, produk nitrogen mula-mula didikit hingga 10bar, melalui plat pengurangan hingar keluli tahan karat, dan kemudian masukkan pembukaan pendikit menara pengurangan hingar, komponen pengurangan hingar keluli karbon; di dalam dinding letupan).
Menara muffler juga boleh digabungkan dengan sistem pemampat udara, tekanan pemampat udara dan pengurangan hingar (dikira mengikut jumlah pemampat udara), melalui menara muffler, dan udara penyahmampatan sistem penulenan, tekanan dan aliran balik. , dan bahagian pelepasan.
Sistem penyejukan pengembangan
Terdapat tiga jenis pengembang: pengembang tekanan rendah, pengembang tekanan sederhana dan pengembang cecair.
Untuk jenis pengembang gas tertentu, semakin besar aliran isipadu medium kerja, semakin tinggi kecekapan. Secara amnya, kecekapan pengembang tekanan rendah dengan kadar aliran lebih besar daripada 8000Nm³ ialah 85∽88 peratus, dan kecekapan kadar aliran kurang daripada 3000∽8000Nm³ akan serendah 70∽80 peratus.
Pengembang tekanan sederhana biasanya menggunakan yang diimport buatan China (alat ganti). Kecekapan pengembang yang diimport ialah 82∽91 peratus (hujung tekanan kurang daripada 4 mata) dengan isipadu udara melebihi 8000Nm³/j; kecekapan pengembang domestik ialah 78∽87 peratus (penghujung tekanan kurang daripada 5 mata).
Sebelum memulakan pengembang, ia perlu dibersihkan (untuk mengeluarkan kekotoran dalam sistem paip dan kekotoran dalam volut pengembang), dan kemudian gas pengedap (biasanya disediakan oleh hujung penggalak) diperkenalkan, dan kemudian peredaran dan peredaran dalaman sistem minyak luaran dijalankan. Selepas ujian interlock selesai, ia boleh dimulakan. Selepas lulus ujian sejuk, ia boleh ditegangkan sejuk. Permulaan sejuk memerlukan pemanas tangki untuk dimulakan, bukan selepas operasi biasa. Pada ketika ini, haba dan sejuk galas telah seimbang.
Intipati pengembang cecair adalah menggunakan kepala tekanan cecair tekanan tinggi untuk melakukan kerja hidraulik (pada masa yang sama, entalpi cecair dikurangkan, tetapi ia jauh dari gas). Secara umumnya, loji pemisah udara tekanan dalaman melebihi gred 40,000 boleh menggunakan pengembang cecair untuk menggantikan injap pendikit udara cecair tekanan tinggi. Kelebihannya ialah mekanisme pengembangan cecair digunakan untuk menyejukkan dan mengembangkan penjanaan kuasa untuk mencapai tujuan penjimatan tenaga, yang secara amnya boleh mencapai penjimatan tenaga kira-kira 2 peratus, tetapi pelaburannya adalah berpuluh-puluh juta yuan.
Sistem Lajur Penyulingan
Menara kelas 1.5∽50000 menggunakan lebih banyak menara dulang ayak dan diameter menara plat yang beredar di bawah kelas 15000 mempunyai lebih banyak kelebihan (perolakan cecair lebih panjang, tetapi pengeluarannya rumit). Empat menara limpahan dikuasai oleh lebih daripada 30,000 gred, dan penggunaan tenaga menara yang dibungkus adalah rendah, tetapi ketinggian menara harus ditingkatkan sebanyak 5 meter. Pemisahan udara lebih daripada 50,000 gred adalah lebih berfaedah, terutamanya apabila menara atas dan bawah disusun selari.
Lajur yang dibungkus digunakan untuk lajur atas, lajur argon mentah dan lajur argon halus. Pengilang umumnya Sulzer atau Tianda Beiyang. Sumber sejuk menara argon mentah secara amnya adalah udara cecair yang diperkaya dengan oksigen, dan gas buangan boleh dibuang ke saluran paip nitrogen yang kotor, jadi penggunaan tenaga adalah rendah apabila sistem argon dihentikan. Sumber haba menara argon adalah udara cecair yang diperkaya dengan oksigen atau nitrogen di menara bawah, dan sumber sejuk boleh menjadi udara cecair tanpa lemak atau nitrogen cecair. Suapan boleh dalam fasa cecair atau gas. Perlu diingatkan bahawa keperluan pengedap pemeluwap lajur argon mentah jenis plat agak tinggi, jika tidak, produk argon akan menjadi tidak layak.
Penyejukan utama termasuk satu lapisan, menegak dua lapisan, mendatar dua lapisan, menegak tiga lapisan dan filem jatuh penyejukan utama (oksigen cecair dan penurunan oksigen gas, dengan aliran nitrogen).
Terdapat 6 cara untuk mengatur sistem lajur penyulingan:
(1) Susunan menegak menara atas dan bawah adalah susunan konvensional. Ketinggian menara yang lebih rendah adalah rendah, dan sukar untuk cecair menara yang lebih rendah memasuki menara atas atau kondensor menara argon tebal tanpa menara yang lebih rendah (ia boleh memenuhi tekanan belakang ke atas bagi keseluruhan fasa cecair dalam saluran paip, dan diameter paip tidak boleh kecil pada masa ini);
(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 ialah ketumpatan , nu ialah kadar aliran, kedudukan salur masuk ialah 1 peratus daripada ketinggian paip pengewapan, diameter paip sempit yang betul diperlukan, dan tahap penyejukan cecair tidak besar);
(3) Lajur atas disusun dalam bahagian penyulingan argon. Dua pam oksigen beredar digunakan untuk menyambungkan lajur atas. Ketinggian bawah lajur atas boleh menyelesaikan masalah bahawa cecair di lajur bawah tidak boleh memasuki lajur atas atau pemeluwap lajur argon mentah.
(4) Lajur atas disusun dalam bahagian pecahan argon dan disambungkan oleh pam edaran. Bahagian atas lajur argon mentah terletak di bahagian atas lajur atas, yang boleh mengurangkan ruang kotak sejuk.
(5) Menara disusun secara bebas dan disambungkan oleh pam edaran, dan penyejukan utama berada di bahagian atas menara. Kelebihannya ialah penyejukan utama boleh dibuat besar;
(6) Menara atas disusun secara bebas di tempat yang sejuk dan disambungkan oleh pam edaran. Bahagian atas lajur argon mentah terletak di bahagian atas lajur atas. Kelebihannya ialah penyejukan utama boleh dibuat sangat besar, dan ruang kotak sejuk juga boleh dikurangkan.
Sistem Pam Cecair
Pam mendatar disusun secara mendatar di bawah paip saliran (cecair memasuki paip), dan perlu untuk menetapkan gas pemanasan (dipasang di dalam pam, atau penapis sebelum pam untuk mengelakkan kekotoran daripada masuk), menyegel udara, longkang dan ekzos injap (longkang bawah, ekzos tinggi ) dan paip kembali (masuk cecair), kelajuan putaran pam mendatar tidak boleh terlalu tinggi, dan tekanan umum adalah di bawah 30 barg. Pam mendatar mempunyai beban yang lebih baik pada galas pengecutan sejuk disebabkan oleh susun atur mendatar, tetapi keseimbangan dinamik pemutar berkelajuan tinggi tidak cukup baik.
Pam menegak menggunakan susunan suspensi galas (paip salur masuk air lebih tinggi daripada paip longkang), yang menanggung daya tarikan ke bawah yang besar. Pusat graviti pemutar dan aci digabungkan semula, dan kelajuan boleh menjadi sangat tinggi; secara amnya di atas 30bar, adalah perlu untuk menetapkan: udara kembali sebelum pam (Perhatikan bahawa tiada pam mendatar), gas pemanasan (set sebelum penapis pam, pengambilan tinggi), gas pengedap, injap ekzos (ekzos rendah, ekzos tinggi). , periksa sama ada ia benar-benar sejuk semasa pra-penyejukan) dan paip kembali (peringkat masuk cecair kembali). Pam menegak biasanya berbilang peringkat, dan saluran paip balik tidak boleh ke bawah (rata, atau condong ke atas), jika tidak, gas tidak akan dinyahcas, yang akan membawa kepada peronggaan pam dengan mudah. juga,
Pam oksigen cecair Pam nitrogen cecair adalah siap sedia sejuk, tekanan gas pengedap pam nitrogen cecair adalah lebih besar daripada 7barG; tekanan gas pengedap pam oksigen ialah 4barG (tekanan menara yang lebih rendah boleh dipenuhi oleh nitrogen); Argon cecair diwap dan dimeterai, dan kadar aliran diperlukan untuk mempunyai margin 20 peratus. Secara amnya, injap balik pam argon cecair itu sendiri dikawal oleh pintasan tekanan, dan paras aliran injap keluar dikawal oleh kawalan gelung dua.
Sistem Mampatan Produk
Peresapan nitrogen boleh memenuhi udara termampat umum, pemampat turbo nitrogen mempunyai tekanan yang lebih tinggi, dan jenis gear lebih cekap tenaga.
Oksigen dimampatkan kepada 30 bar melalui baris (8 peringkat) mengikut tekanan satu silinder (tekanan rendah) dan dua silinder (tekanan tinggi dan tekanan rendah), secara amnya di bawah 30 barg, perlu menetapkan gas pengedap 5 barg ( tekanan nitrogen boleh dipenuhi), dan pada masa yang sama Kerana medium oksigen adalah cincin api suhu tinggi dan tekanan tinggi, semua bahagian arus lebih diperbuat daripada aloi tembaga, dan nitrogen keselamatan perlu disediakan, yang biasanya dipertimbangkan oleh kejuruteraan. reka bentuk; harga penembusan oksigen yang diimport agak tinggi, kira-kira 2 kali ganda daripada produk domestik, dan secara amnya tidak digunakan. Pada masa ini, penembusan oksigen biasanya digunakan, tekanan nyahcas ialah 3∽30barG, dan kadar aliran melebihi 8000Nm³/j. Walau bagaimanapun, kadar aliran adalah kecil dan kecekapan kebolehtelapan oksigen adalah rendah, secara amnya 8000Nm³/j (55 peratus )∽80000Nm³/j (68 peratus ).
Secara amnya sesuai untuk proses mampatan oksigen, bermula dari 3∽30 barg, tetapi sering menggunakan proses mampatan dalaman pengecas super (biasanya kecekapan adalah melebihi 70 peratus, terdapat sekatan lalu lintas, kecekapan adalah lebih daripada 10 mata lebih tinggi daripada oksigen , ia malah boleh mengimbangi Kelebihan kehilangan tenaga tambahan yang agak kurang selepas mampatan, tetapi tekanan mampatan dalaman keluli perlu ditingkatkan untuk mengelakkan turun naik dalam sistem pertukaran haba) untuk membandingkan dan menentukan penggunaan tenaga selepas skema.
Apakah syarikat yang terkenal dalam industri?
Terletak di Zon Pembangunan Ekonomi dan Teknologi Hangzhou, Hangzhou Fuyang H Gas Zhejiang Technology Co., Ltd. ialah salah satu perusahaan yang mengkhusus dalam penyelidikan, pembangunan, pengeluaran dan pengendalian peralatan gas industri. Syarikat itu mempunyai pusat penyelidikan dan pembangunan, pusat perkhidmatan pembuatan dan pemasaran, dan kakitangan profesional dan teknikal peringkat tinggi. Menyediakan pelanggan dengan perundingan teknikal, reka bentuk program, pembuatan produk, latihan kakitangan, pemasangan, pentauliahan dan perkhidmatan lain.
