Ang KDON-32000/19000 air separation unit ang pangunahing sumusuportang pampublikong yunit ng inhinyeriya para sa proyektong ethylene glycol na may kapasidad na 200,000 tonelada. Pangunahin itong nagbibigay ng hilaw na hydrogen sa pressurized gasification unit, ethylene glycol synthesis unit, sulfur recovery, at sewage treatment, at nagbibigay din ng high at low pressure nitrogen sa iba't ibang yunit ng proyektong ethylene glycol para sa start-up purge at sealing, at nagbibigay din ng unit air at instrument air.
A. PROSESO NG TEKNIKAL
Ang kagamitan sa paghihiwalay ng hangin na KDON32000/19000 ay dinisenyo at ginawa ng Newdraft, at gumagamit ng iskema ng daloy ng proseso ng full low-pressure molecular adsorption purification, air booster turbine expansion mechanism refrigeration, product oxygen internal compression, low-pressure nitrogen external compression, at air booster circulation. Ang ibabang tore ay gumagamit ng high-efficiency sieve plate tower, at ang itaas na tore ay gumagamit ng structured packing at full distillation hydrogen-free argon production process.
Ang hilaw na hangin ay sinisipsip mula sa pasukan, at ang alikabok at iba pang mekanikal na dumi ay inaalis ng self-cleaning air filter. Ang hangin pagkatapos ng filter ay pumapasok sa centrifugal compressor, at pagkatapos ma-compress ng compressor, pumapasok ito sa air cooling tower. Habang pinapalamig, maaari rin nitong linisin ang mga dumi na madaling matunaw sa tubig. Ang hangin pagkatapos lumabas sa cooling tower ay pumapasok sa molecular sieve purifier para sa switching. Ang carbon dioxide, acetylene, at moisture sa hangin ay nasisipsip. Ang molecular sieve purifier ay ginagamit sa dalawang switching mode, ang isa ay gumagana habang ang isa ay nagre-regenerate. Ang working cycle ng purifier ay humigit-kumulang 8 oras, at isang purifier ang pinapalitan kada 4 na oras, at ang awtomatikong switching ay kinokontrol ng editable program.
Ang hangin pagkatapos ng molecular sieve adsorber ay nahahati sa tatlong daluyan: ang isang daluyan ay direktang kinukuha mula sa molecular sieve adsorber bilang hangin ng instrumento para sa kagamitan sa paghihiwalay ng hangin, ang isang daluyan ay pumapasok sa low-pressure plate-fin heat exchanger, pinapalamig ng reflux polluted ammonia at ammonia, at pagkatapos ay pumapasok sa ibabang tower, ang isang daluyan ay papunta sa air booster, at nahahati sa dalawang daluyan pagkatapos ng unang yugto ng compression ng booster. Ang isang daluyan ay direktang kinukuha at ginagamit bilang hangin ng instrumento ng sistema at hangin ng aparato pagkatapos mabawasan ang presyon, at ang isa pang daluyan ay patuloy na may presyon sa booster at nahahati sa dalawang daluyan pagkatapos ma-compress sa ikalawang yugto. Ang isang daluyan ay kinukuha at pinapalamig sa temperatura ng silid at pumupunta sa boosting end ng turbine expander para sa karagdagang pressurization, at pagkatapos ay kinukuha sa pamamagitan ng high-pressure heat exchanger at pumapasok sa expander para sa expansion at trabaho. Ang pinalawak na mahalumigmig na hangin ay pumapasok sa gas-liquid separator, at ang nakahiwalay na hangin ay pumapasok sa ibabang tower. Ang likidong hangin na kinukuha mula sa gas-liquid separator ay pumapasok sa ibabang tore bilang likidong hangin na reflux liquid, at ang kabilang daloy ay patuloy na binibigyan ng presyon sa booster hanggang sa huling yugto ng compression, at pagkatapos ay pinapalamig ng cooler sa temperatura ng silid at pumapasok sa high-pressure plate-fin heat exchanger para sa pagpapalitan ng init gamit ang likidong oxygen at reflux polluted nitrogen. Ang bahaging ito ng mataas na presyon ng hangin ay nililinis sa. Matapos makuha ang likidong hangin mula sa ilalim ng heat exchanger, pumapasok ito sa ibabang tore pagkatapos ng throttling. Matapos ang unang distillation ng hangin sa ibabang tore, nakukuha ang lean liquid air, oxygen-rich liquid air, purong liquid nitrogen at high-purity ammonia. Ang lean liquid air, oxygen-rich liquid air at purong liquid nitrogen ay pinapalamig sa cooler at pinadadaan sa throttle papunta sa itaas na tore para sa karagdagang distillation. Ang likidong oxygen na nakuha sa ilalim ng itaas na tore ay kino-compress ng liquid oxygen pump at pagkatapos ay pumapasok sa high-pressure plate-fin heat exchanger para sa muling pag-init, at pagkatapos ay pumapasok sa oxygen pipeline network. Ang likidong nitrogen na nakuha sa tuktok ng ibabang tore ay kinukuha at pumapasok sa tangke ng imbakan ng likidong ammonia. Ang mataas na kadalisayan ng ammonia na nakuha sa tuktok ng ibabang tore ay muling pinapainit ng low-pressure heat exchanger at pumapasok sa network ng ammonia pipeline. Ang low-pressure nitrogen na nakuha mula sa itaas na bahagi ng itaas na tore ay muling pinapainit ng low-pressure plate-fin heat exchanger at pagkatapos ay lumalabas sa cold box, at pagkatapos ay kino-compress sa 0.45MPa ng nitrogen compressor at pumapasok sa network ng ammonia pipeline. Ang isang tiyak na dami ng argon fraction ay kinukuha mula sa gitna ng itaas na tore at ipinapadala sa crude xenon tower. Ang xenon fraction ay dinidistill sa crude argon tower upang makakuha ng crude liquid argon, na pagkatapos ay ipinapadala sa gitna ng refined argon tower. Pagkatapos ng distillation sa refined argon tower, ang refined liquid xenon ay nakukuha sa ilalim ng tower. Ang maruming ammonia gas ay hinihigop palabas mula sa itaas na bahagi ng itaas na tore, at pagkatapos itong muling initin ng cooler, low-pressure plate-fin heat exchanger at high-pressure plate-fin heat exchanger at lumabas sa cold box, ito ay nahahati sa dalawang bahagi: ang isang bahagi ay pumapasok sa steam heater ng molecular sieve purification system bilang molecular sieve regeneration gas, at ang natitirang maruming nitrogen gas ay papunta sa water cooling tower. Kapag kailangang simulan ang liquid oxygen backup system, ang liquid oxygen sa liquid oxygen storage tank ay inililipat sa liquid oxygen vaporizer sa pamamagitan ng regulating valve, at pagkatapos ay pumapasok sa oxygen pipeline network pagkatapos makakuha ng low-pressure oxygen; kapag kailangang simulan ang liquid nitrogen backup system, ang liquid ammonia sa liquid nitrogen storage tank ay inililipat sa liquid oxygen vaporizer sa pamamagitan ng regulating valve, at pagkatapos ay kino-compress ng ammonia compressor upang makakuha ng high-pressure nitrogen at low-pressure ammonia, at pagkatapos ay pumapasok sa nitrogen pipeline network.
B. SISTEMA NG KONTROL
Ayon sa mga katangian ng laki at proseso ng kagamitan sa paghihiwalay ng hangin, ang DCS distributed control system ay ginagamit, kasama ang pagpili ng mga internasyonal na advanced na DCS system, mga control valve online analyzer, at iba pang mga bahagi ng pagsukat at kontrol. Bukod sa kakayahang makumpleto ang pagkontrol ng proseso ng air separation unit, maaari rin nitong ilagay ang lahat ng control valve sa isang ligtas na posisyon kapag ang unit ay isinara sa isang aksidente, at ang mga kaukulang bomba ay pumapasok sa isang safety interlock state upang matiyak ang kaligtasan ng air separation unit. Ang mga malalaking turbine compressor unit ay gumagamit ng mga ITCC control system (turbine compressor unit integrated control system) upang makumpleto ang overspeed trip control, emergency cut-off control, at anti-surge control function ng unit, at maaaring magpadala ng mga signal sa DCS control system sa anyo ng mga hard wiring at komunikasyon.
C. Mga pangunahing punto ng pagsubaybay sa yunit ng paghihiwalay ng hangin
Pagsusuri ng kadalisayan ng produktong oxygen at nitrogen gas na umaalis sa low-pressure heat exchanger, pagsusuri ng kadalisayan ng likidong hangin sa lower tower, pagsusuri ng purong likidong nitrogen sa lower tower, pagsusuri ng kadalisayan ng gas na umaalis sa upper tower, pagsusuri ng kadalisayan ng gas na pumapasok sa subcooler, pagsusuri ng kadalisayan ng likidong oxygen sa upper tower, temperatura pagkatapos ng krudo na condenser reflux liquid air constant flow valve, indikasyon ng presyon at antas ng likido ng distillation tower gas-liquid separator, indikasyon ng temperatura ng maruming nitrogen gas na umaalis sa high-pressure heat exchanger, pagsusuri ng kadalisayan ng hangin na pumapasok sa low-pressure heat exchanger, temperatura ng hangin na umaalis sa high-pressure heat exchanger, pagkakaiba ng temperatura at temperatura ng maruming ammonia gas na umaalis sa heat exchanger, pagsusuri ng gas sa upper tower xenon fraction extraction port: lahat ng ito ay para sa pagkolekta ng datos habang nagsisimula at normal na operasyon, na kapaki-pakinabang para sa pagsasaayos ng mga kondisyon ng pagpapatakbo ng air separation unit at pagtiyak ng normal na operasyon ng air separation equipment. Pagsusuri ng nilalaman ng nitrous oxide at acetylene sa pangunahing pagpapalamig, at pagsusuri ng nilalaman ng kahalumigmigan sa boost air: upang maiwasan ang pagpasok ng hangin na may kahalumigmigan sa sistema ng distilasyon, na magdudulot ng solidification at pagharang sa channel ng heat exchanger, na makakaapekto sa lugar at kahusayan ng heat exchanger, sasabog ang acetylene pagkatapos lumampas sa isang tiyak na halaga ang akumulasyon sa pangunahing pagpapalamig. Daloy ng gas ng selyo ng shaft ng likidong oxygen pump, pagsusuri ng presyon, temperatura ng pampainit ng bearing ng likidong oxygen pump, temperatura ng gas ng labyrinth seal, temperatura ng likidong hangin pagkatapos ng pagpapalawak, presyon ng gas ng expander seal, daloy, indikasyon ng differential pressure, presyon ng lubricating oil, antas ng tangke ng langis at temperatura sa likuran ng oil cooler, dulo ng pagpapalawak ng turbine expander, daloy ng langis sa dulo ng booster, temperatura ng bearing, indikasyon ng vibration: lahat ay upang matiyak ang ligtas at normal na operasyon ng turbine expander at liquid oxygen pump, at sa huli ay upang matiyak ang normal na operasyon ng air fractionation.
Pangunahing presyon ng pagpapainit ng molecular sieve, pagsusuri ng daloy, temperatura ng papasok at palabas na hangin ng molecular sieve (marumi na nitrogen), indikasyon ng presyon, temperatura at daloy ng gas sa regenerasyon ng molecular sieve, indikasyon ng resistensya ng sistema ng paglilinis, indikasyon ng pagkakaiba ng presyon sa labasan ng molecular sieve, temperatura ng papasok na singaw, alarma sa indikasyon ng presyon, alarma sa pagsusuri ng H20 ng regeneration gas outlet heater, alarma sa temperatura ng condensate outlet, pagsusuri ng CO2 ng molecular sieve sa labasan ng hangin, indikasyon ng daloy ng mas mababang tore at booster ng papasok na hangin: upang matiyak ang normal na operasyon ng switching ng molecular sieve adsorption system at upang matiyak na ang nilalaman ng CO2 at H20 ng hangin na pumapasok sa cold box ay nasa mababang antas. Indikasyon ng presyon ng hangin ng instrumento: upang matiyak na ang hangin ng instrumento para sa paghihiwalay ng hangin at ang hangin ng instrumento na ibinibigay sa network ng pipeline ay umaabot sa 0.6MPa (G) upang matiyak ang normal na operasyon ng produksyon.
D. Mga Katangian ng yunit ng paghihiwalay ng hangin
1. Mga katangian ng proseso
Dahil sa mataas na presyon ng oksiheno ng proyektong ethylene glycol, ang kagamitan sa paghihiwalay ng hangin ng KDON32000/19000 ay gumagamit ng air boosting cycle, liquid oxygen internal compression at ammonia external compression process, ibig sabihin, ang air booster + liquid oxygen pump + booster turbine expander ay pinagsama sa makatwirang organisasyon ng heat exchanger system upang palitan ang external pressure process oxygen compressor. Nababawasan ang mga panganib sa kaligtasan na dulot ng paggamit ng oxygen compressors sa external compression process. Kasabay nito, ang malaking dami ng liquid oxygen na nakuha ng main cooling ay maaaring matiyak na ang posibilidad ng akumulasyon ng hydrocarbon sa main cooling liquid oxygen ay mababawasan upang matiyak ang ligtas na operasyon ng kagamitan sa paghihiwalay ng hangin. Ang internal compression process ay may mas mababang gastos sa pamumuhunan at mas makatwirang configuration.
2. Mga katangian ng kagamitan sa paghihiwalay ng hangin
Ang self-cleaning air filter ay nilagyan ng awtomatikong sistema ng kontrol, na maaaring awtomatikong mag-time backflush at mag-adjust ng programa ayon sa laki ng resistance. Ang precooling system ay gumagamit ng high-efficiency at low-resistance random packing tower, at ang liquid distributor naman ay gumagamit ng bago, mahusay, at advanced na distributor, na hindi lamang tinitiyak ang ganap na kontak sa pagitan ng tubig at hangin, kundi tinitiyak din ang performance ng heat exchange. Isang wire mesh demister ang nakalagay sa itaas upang matiyak na ang hanging lumalabas sa air cooling tower ay hindi magdadala ng tubig. Ang molecular sieve adsorption system ay gumagamit ng long cycle at double-layer bed purification. Ang switching system ay gumagamit ng impact-free switching control technology, at isang espesyal na steam heater ang ginagamit upang maiwasan ang pagtagas ng heating steam sa maruming nitrogen side sa panahon ng regeneration stage.
Ang buong proseso ng sistema ng distillation tower ay gumagamit ng internasyonal na advanced na ASPEN at HYSYS software simulation calculation. Ang ibabang tower ay gumagamit ng high-efficiency sieve plate tower at ang itaas na tower naman ay gumagamit ng regular na packing tower upang matiyak ang extraction rate ng device at mabawasan ang konsumo ng enerhiya.
E. Pagtalakay sa proseso ng pagbaba at pagkarga ng mga sasakyang may aircon
1. Mga kundisyong dapat matugunan bago simulan ang paghihiwalay ng hangin:
Bago magsimula, mag-organisa at magsulat ng plano para sa pagsisimula, kabilang ang proseso ng pagsisimula at paghawak sa mga aksidenteng pang-emerhensya, atbp. Lahat ng operasyon habang isinasagawa ang proseso ng pagsisimula ay dapat isagawa sa mismong lugar.
Nakumpleto na ang paglilinis, pag-flush, at pagsubok sa operasyon ng lubricating oil system. Bago simulan ang lubricating oil pump, dapat idagdag ang sealing gas upang maiwasan ang pagtagas ng langis. Una, dapat isagawa ang self-circulating filtration ng lubricating oil tank. Kapag naabot na ang isang tiyak na antas ng kalinisan, ikinokonekta ang oil pipeline para sa pag-flush at pagsala, ngunit ang filter paper ay idinaragdag bago pumasok sa compressor at turbine at patuloy na pinapalitan upang matiyak ang kalinisan ng langis na pumapasok sa kagamitan. Nakumpleto na ang pag-flush at pagkomisyon ng circulating water system, water cleaning system, at drain system ng air separation. Bago ang pag-install, ang oxygen-enriched pipeline ng air separation ay kailangang i-degrease, i-pickle, at i-passivate, at pagkatapos ay punuin ng sealing gas. Ang mga pipeline, makinarya, elektrikal, at mga instrumento (maliban sa mga analytical instrument at metering instrument) ng air separation equipment ay na-install at na-calibrate upang maging kwalipikado.
Lahat ng gumaganang mekanikal na bomba ng tubig, likidong bomba ng oxygen, air compressor, booster, turbine expander, atbp. ay may mga kondisyon para sa pagsisimula, at ang ilan ay dapat munang subukan sa iisang makina.
Ang molecular sieve switching system ay mayroong mga kondisyon para sa pagsisimula, at ang molecular switching program ay nakumpirma na kayang gumana nang normal. Nakumpleto na ang pagpapainit at paglilinis ng high-pressure steam pipeline. Ang standby instrument air system ay ginamit na, pinapanatili ang presyon ng hangin ng instrumento sa itaas ng 0.6MPa(G).
2. Paglilinis ng mga pipeline ng yunit ng paghihiwalay ng hangin
Simulan ang lubricating oil system at sealing gas system ng steam turbine, air compressor, at cooling water pump. Bago simulan ang air compressor, buksan ang vent valve ng air compressor at isara ang air inlet ng air cooling tower gamit ang blind plate. Matapos ma-purge ang outlet pipe ng air compressor, ang exhaust pressure ay aabot sa rated exhaust pressure at ang target na purge ng pipeline ay kwalipikado, ikonekta ang air cooling tower inlet pipe, simulan ang air precooling system (bago ang purge, hindi dapat mapunan ang air cooling tower packing; ang air inlet molecular sieve adsorber inlet flange ay hindi nakakonekta), maghintay hanggang sa maging kwalipikado ang target, simulan ang molecular sieve purification system (bago ang purge, hindi dapat mapunan ang molecular sieve adsorber adsorbent; ang air inlet cold box inlet flange ay dapat na hindi nakakonekta), itigil ang air compressor hanggang sa maging kwalipikado ang target, punan ang air cooling tower packing at ang molecular sieve adsorber adsorbent, at i-restart ang filter, steam turbine, air compressor, air precooling system, molecular sieve adsorption system pagkatapos ng pagpuno, hindi bababa sa dalawang linggo ng normal na operasyon pagkatapos ng regeneration, cooling, pressure increase, adsorption, at pressure reduction. Pagkatapos ng isang panahon ng pag-init, ang mga tubo ng hangin ng sistema pagkatapos ng molecular sieve adsorber at ang mga panloob na tubo ng fractionation tower ay maaaring hipan. Kabilang dito ang mga high-pressure heat exchanger, low-pressure heat exchanger, air booster, turbine expander, at mga kagamitan sa tower na kabilang sa air separation. Bigyang-pansin ang pagkontrol sa daloy ng hangin na pumapasok sa molecular sieve purification system upang maiwasan ang labis na molecular sieve resistance na makakasira sa bed layer. Bago hipan ang fractionation tower, lahat ng tubo ng hangin na pumapasok sa fractionation tower cold box ay dapat na may pansamantalang mga filter upang maiwasan ang alikabok, welding slag, at iba pang mga dumi na pumasok sa heat exchanger at makaapekto sa epekto ng heat exchange. Simulan ang lubricating oil at sealing gas system bago hipan ang turbine expander at liquid oxygen pump. Lahat ng gas sealing point ng air separation equipment, kabilang ang nozzle ng turbine expander, ay dapat isara.
3. Paglamig nang walang takip at pangwakas na pagkomisyon ng yunit ng paghihiwalay ng hangin
Ang lahat ng mga pipeline sa labas ng cold box ay hinihipan, at ang lahat ng mga pipeline at kagamitan sa cold box ay pinainit at hinihipan upang matugunan ang mga kondisyon ng paglamig at maghanda para sa hubad na pagsubok sa paglamig
Kapag nagsimula na ang paglamig ng distillation tower, ang hanging inilalabas ng air compressor ay hindi na lubusang makapasok sa distillation tower. Ang sobrang compressed air ay inilalabas sa atmospera sa pamamagitan ng vent valve, kaya naman pinapanatiling hindi nagbabago ang pressure ng discharge ng air compressor. Habang unti-unting bumababa ang temperatura ng bawat bahagi ng distillation tower, unti-unting tataas ang dami ng hanging nilalanghap. Sa oras na ito, ang bahagi ng reflux gas sa distillation tower ay ipinapadala sa water cooling tower. Ang proseso ng paglamig ay dapat isagawa nang dahan-dahan at pantay, na may average na rate ng paglamig na 1 ~ 2℃/h upang matiyak ang pare-parehong temperatura ng bawat bahagi. Sa panahon ng proseso ng paglamig, ang kapasidad ng paglamig ng gas expander ay dapat panatilihin sa pinakamataas. Kapag ang hangin sa malamig na dulo ng pangunahing heat exchanger ay malapit sa temperatura ng liquefaction, natatapos ang yugto ng paglamig.
Ang yugto ng paglamig ng cold box ay pinapanatili sa loob ng isang takdang panahon, at ang iba't ibang tagas at iba pang hindi natapos na mga bahagi ay sinusuri at inaayos. Pagkatapos ay ihihinto ang makina nang paunti-unti, simulang magkarga ng pearl sand sa cold box, simulan ang air separation equipment nang paunti-unti pagkatapos magkarga, at muling pumasok sa yugto ng paglamig. Tandaan na kapag sinimulan na ang air separation equipment, ang regeneration gas ng molecular sieve ay gumagamit ng hangin na nilinis ng molecular sieve. Kapag sinimulan na ang air separation equipment at may sapat na regeneration gas, ginagamit ang maruming ammonia flow path. Sa proseso ng paglamig, unti-unting bumababa ang temperatura sa cold box. Ang cold box ammonia filling system ay dapat buksan sa oras upang maiwasan ang negatibong presyon sa cold box. Pagkatapos, ang kagamitan sa cold box ay lalong pinapalamig, ang hangin ay nagsisimulang matunaw, ang likido ay nagsisimulang lumitaw sa ibabang tore, at ang proseso ng distilasyon ng itaas at ibabang tore ay nagsisimulang maitatag. Pagkatapos ay dahan-dahang isa-isang inaayos ang mga balbula upang maging normal ang pagtakbo ng air separation.
Kung nais mong malaman ang karagdagang impormasyon, mangyaring makipag-ugnayan sa amin nang malaya:
Kontakin: Lyan.Ji
Tel: 008618069835230
Mail: Lyan.ji@hznuzhuo.com
Whatsapp: 008618069835230
WeChat: 008618069835230
Oras ng pag-post: Abril-24-2025
Telepono: 0086-15531448603
E-mail:elena@hznuzhuo.com









