Ang KDON-32000/19000 air separation unit ay ang pangunahing sumusuporta sa public engineering unit para sa 200,000 t/a ethylene glycol project. Pangunahing nagbibigay ito ng raw hydrogen sa pressurized gasification unit, ethylene glycol synthesis unit, sulfur recovery, at sewage treatment, at nagbibigay ng mataas at mababang pressure na nitrogen sa iba't ibang unit ng ethylene glycol project para sa start-up na purga at sealing, at nagbibigay din ng unit air at instrument air.
A.TEKNIKAL NA PROSESO
Ang KDON32000/19000 air separation equipment ay idinisenyo at ginawa ng Newdraft, at pinagtibay ang process flow scheme ng full low-pressure molecular adsorption purification, air booster turbine expansion mechanism na pagpapalamig, product oxygen internal compression, low-pressure nitrogen external compression, at air booster circulation. Ang lower tower ay gumagamit ng high-efficiency sieve plate tower, at ang upper tower ay gumagamit ng structured packing at full distillation hydrogen-free argon production process.
Ang hilaw na hangin ay sinisipsip mula sa pumapasok, at ang alikabok at iba pang mga mekanikal na dumi ay inaalis ng self-cleaning air filter. Ang hangin pagkatapos ng filter ay pumasok sa centrifugal compressor, at pagkatapos ma-compress ng compressor, pumapasok ito sa air cooling tower. Habang pinapalamig, maaari din nitong linisin ang mga dumi na madaling matunaw sa tubig. Ang hangin pagkatapos umalis sa cooling tower ay pumapasok sa molecular sieve purifier para sa paglipat. Ang carbon dioxide, acetylene at moisture sa hangin ay na-adsorbed. Ang molecular sieve purifier ay ginagamit sa dalawang switching mode, isa sa mga ito ay gumagana habang ang isa ay regenerating. Ang working cycle ng purifier ay humigit-kumulang 8 oras, at ang isang solong purifier ay inililipat isang beses bawat 4 na oras, at ang awtomatikong paglipat ay kinokontrol ng nae-edit na programa.
Ang hangin pagkatapos ng molecular sieve adsorber ay nahahati sa tatlong stream: ang isang stream ay direktang kinukuha mula sa molecular sieve adsorber bilang instrumento ng hangin para sa air separation equipment, ang isang stream ay pumapasok sa low-pressure plate-fin heat exchanger, ay pinalamig ng reflux na polluted na ammonia at ammonia, at pagkatapos ay pumapasok sa ibabang tore, isang stream ay napupunta sa unang yugto ng boost compression. pampalakas. Ang isang stream ay direktang kinukuha at ginagamit bilang instrumento ng system na hangin at hangin ng aparato pagkatapos na mabawasan ang presyon, at ang isa pang stream ay patuloy na pini-pressure sa booster at nahahati sa dalawang stream pagkatapos ma-compress sa ikalawang yugto. Ang isang stream ay kinukuha at pinalamig sa temperatura ng silid at napupunta sa nagpapalakas na dulo ng turbine expander para sa karagdagang presyon, at pagkatapos ay kinuha sa pamamagitan ng high-pressure heat exchanger at pumasok sa expander para sa pagpapalawak at trabaho. Ang pinalawak na humid air ay pumapasok sa gas-liquid separator, at ang nakahiwalay na hangin ay pumapasok sa ibabang tore. Ang likidong hangin na nakuha mula sa gas-liquid separator ay pumapasok sa ibabang tore bilang likidong air reflux liquid, at ang kabilang stream ay patuloy na pini-pressure sa booster hanggang sa huling yugto ng compression, at pagkatapos ay pinalamig sa temperatura ng silid ng cooler at pumapasok sa high-pressure plate-fin heat exchanger para sa pagpapalitan ng init na may likidong oxygen at reflux na polluted nitrogen. Ang bahaging ito ng high-pressure na hangin ay natutunaw sa Pagkatapos makuha ang likidong hangin mula sa ilalim ng heat exchanger, papasok ito sa ibabang tore pagkatapos ng throttling. Matapos ang unang pag-distill ng hangin sa ibabang tore, ang lean liquid air, oxygen-rich liquid air, purong likidong nitrogen at high-purity na ammonia ay nakuha. Ang lean liquid air, oxygen-rich liquid air at purong likidong nitrogen ay supercooled sa cooler at throttle sa itaas na tore para sa karagdagang distillation. Ang likidong oxygen na nakuha sa ibaba ng itaas na tore ay pinipiga ng likidong oxygen pump at pagkatapos ay pumapasok sa high-pressure plate-fin heat exchanger para sa pag-init, at pagkatapos ay pumapasok sa network ng pipeline ng oxygen. Ang likidong nitrogen na nakuha sa tuktok ng ibabang tore ay kinukuha at pumapasok sa tangke ng imbakan ng likidong ammonia. Ang high-purity na ammonia na nakuha sa tuktok ng ibabang tore ay pinainit muli ng low-pressure heat exchanger at pumapasok sa ammonia pipeline network. Ang low-pressure nitrogen na nakuha mula sa itaas na bahagi ng itaas na tore ay pinainit muli ng low-pressure plate-fin heat exchanger at pagkatapos ay lalabas sa malamig na kahon, at pagkatapos ay i-compress sa 0.45MPa ng nitrogen compressor at pumasok sa ammonia pipeline network. Ang isang tiyak na halaga ng argon fraction ay kinuha mula sa gitna ng itaas na tore at ipinadala sa krudo xenon tower. Ang xenon fraction ay distilled sa crude argon tower upang makakuha ng crude liquid argon, na pagkatapos ay ipapadala sa gitna ng refined argon tower. Pagkatapos ng distillation sa pinong argon tower, ang pinong likidong xenon ay nakuha sa ilalim ng tore. Ang maruming ammonia gas ay inilabas mula sa itaas na bahagi ng itaas na tore, at pagkatapos na painitin muli ng mas malamig, low-pressure na plate-fin heat exchanger at high-pressure plate-fin heat exchanger at lumabas sa malamig na kahon, ito ay nahahati sa dalawang bahagi: ang isang bahagi ay pumapasok sa steam heater ng molecular sieve purification system bilang molekular at nitrogen na natitira sa pagbabagong-buhay ng gas. Kapag kailangang simulan ang sistema ng pag-backup ng likidong oxygen, ang likidong oxygen sa tangke ng imbakan ng likidong oxygen ay inililipat sa likidong oxygen vaporizer sa pamamagitan ng regulating valve, at pagkatapos ay papasok sa network ng pipeline ng oxygen pagkatapos makakuha ng low-pressure na oxygen; kapag kailangang simulan ang sistema ng pag-backup ng likidong nitrogen, ang likidong ammonia sa tangke ng imbakan ng likidong nitrogen ay inililipat sa likidong oxygen vaporizer sa pamamagitan ng regulating valve, at pagkatapos ay i-compress ng ammonia compressor upang makakuha ng high-pressure nitrogen at low-pressure na ammonia, at pagkatapos ay ipasok ang nitrogen pipeline network.
B.SISTEM NG KONTROL
Ayon sa sukat at mga katangian ng proseso ng kagamitan sa paghihiwalay ng hangin, ang DCS distributed control system ay pinagtibay, kasama ang pagpili ng mga internationally advanced na DCS system, control valve online analyzer at iba pang mga bahagi ng pagsukat at kontrol. Bilang karagdagan sa kakayahang kumpletuhin ang proseso ng kontrol ng air separation unit, maaari din nitong ilagay ang lahat ng control valve sa isang ligtas na posisyon kapag ang unit ay na-shut down sa isang aksidente, at ang mga kaukulang pump ay pumasok sa isang safety interlock state upang matiyak ang kaligtasan ng air separation unit. Ang malalaking turbine compressor unit ay gumagamit ng ITCC control system (turbine compressor unit integrated control system) upang kumpletuhin ang overspeed trip control ng unit, emergency cut-off control at anti-surge control function, at maaaring magpadala ng mga signal sa DCS control system sa anyo ng hard wiring at komunikasyon.
C. Pangunahing mga punto ng pagsubaybay ng air separation unit
Pagsusuri ng kadalisayan ng produkto ng oxygen at nitrogen gas na umaalis sa mababang presyon ng heat exchanger, pagsusuri sa kadalisayan ng mas mababang tower na likidong hangin, pagsusuri ng mas mababang tore purong likidong nitrogen, pagsusuri sa kadalisayan ng gas na umaalis sa itaas na tore, pagsusuri sa kadalisayan ng gas na pumapasok sa subcooler, pagsusuri ng kadalisayan ng likidong oxygen sa itaas na tore, temperatura pagkatapos ng krudo condenser reflux likidong hangin tuluy-tuloy na daloy ng balbula, presyon at antas ng likidong indikasyon ng gas-distillation pag-iiwan ng high-pressure heat exchanger, purity analysis ng hangin na pumapasok sa low-pressure heat exchanger, temperatura ng hangin na umaalis sa high-pressure heat exchanger, temperatura at pagkakaiba sa temperatura ng maruming ammonia gas na umaalis sa heat exchanger, pagsusuri ng gas sa itaas na tower xenon fraction extraction port: lahat ng ito ay para sa pagkolekta ng data sa panahon ng startup at normal na operasyon, na kapaki-pakinabang para sa pagsasaayos ng air separation ng operating unit kagamitan. Pagsusuri ng nilalaman ng nitrous oxide at acetylene sa pangunahing paglamig, at pagsusuri ng nilalaman ng kahalumigmigan sa boost air: upang maiwasan ang pagpasok ng hangin na may kahalumigmigan sa sistema ng distillation, na nagiging sanhi ng solidification at pagharang ng channel ng heat exchanger, na nakakaapekto sa lugar at kahusayan ng heat exchanger, ang acetylene ay sasabog pagkatapos na ang akumulasyon sa pangunahing paglamig ay lumampas sa isang tiyak na halaga. Liquid oxygen pump shaft seal gas flow, pagtatasa ng presyon, likidong oxygen pump bearing heater temperature, labyrinth seal gas temperature, liquid air temperature pagkatapos ng expansion, expander seal gas pressure, daloy, differential pressure indication, lubricating oil pressure, oil tank level at oil cooler rear temperature, turbine expander expansion end, booster end oil inlet flow, tindig temperatura, para masiguro ang liquid turbine na indikasyon at normal na operasyon ng bomba: sa huli upang matiyak ang normal na operasyon ng air fractionation.
Molecular sieve heating main pressure, flow analysis, molecular sieve air (dirty nitrogen) inlet at outlet temperature, pressure indication, molecular sieve regeneration gas temperature at flow, purification system resistance indication, molecular sieve outlet na indikasyon ng pagkakaiba ng presyon, steam inlet temperature, pressure indication alarm, regeneration gas outlet heater H20 analysis alarm, condensate outlet molecular analysis alarma sa air conditioner at outlet ng condensate na babaan ang temperatura indikasyon ng daloy: upang matiyak ang normal na pagpapatakbo ng paglipat ng molecular sieve adsorption system at upang matiyak na ang nilalaman ng CO2 at H20 ng hangin na pumapasok sa malamig na kahon 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 umabot sa 0.6MPa (G) upang matiyak ang normal na operasyon ng produksyon.
D.Katangian ng air separation unit
1. Mga katangian ng proseso
Dahil sa mataas na presyon ng oxygen ng ethylene glycol project, ang KDON32000/19000 air separation equipment ay gumagamit ng air boosting cycle, liquid oxygen internal compression at ammonia external compression na proseso, iyon ay, ang air booster + liquid oxygen pump + booster turbine expander ay pinagsama sa makatwirang organisasyon ng external pressure exchanger system upang palitan ang compressor na proseso ng oxygen. Ang mga panganib sa kaligtasan na dulot ng paggamit ng mga oxygen compressor sa panlabas na proseso ng compression ay nabawasan. Kasabay nito, ang malaking halaga ng likidong oxygen na nakuha ng pangunahing paglamig ay maaaring matiyak na ang posibilidad ng hydrocarbon accumulation sa pangunahing cooling liquid oxygen ay mababawasan upang matiyak ang ligtas na operasyon ng air separation equipment. Ang proseso ng panloob na compression 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 control system, na maaaring awtomatikong mag-time backflush at maaaring ayusin ang programa ayon sa laki ng resistensya. Ang precooling system ay gumagamit ng isang high-efficiency at low-resistance na random packing tower, at ang liquid distributor ay gumagamit ng bago, mahusay at advanced na distributor, na hindi lamang nagsisiguro ng buong contact sa pagitan ng tubig at hangin, ngunit tinitiyak din ang pagganap ng heat exchange. Ang isang wire mesh demister ay nakatakda sa itaas upang matiyak na ang hangin mula sa air cooling tower ay hindi nagdadala ng tubig. Ang molecular sieve adsorption system ay gumagamit ng mahabang 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 pag-leak ng heating steam sa maruming nitrogen side sa panahon ng regeneration stage.
Ang buong proseso ng sistema ng distillation tower ay gumagamit ng internationally advanced na pagkalkula ng simulation ng software ng ASPEN at HYSYS. Ang lower tower ay gumagamit ng high-efficiency sieve plate tower at ang upper tower ay gumagamit ng isang regular na packing tower upang matiyak ang rate ng pagkuha ng device at mabawasan ang pagkonsumo ng enerhiya.
E.Pagtalakay sa proseso ng pagbabawas at pagkarga ng mga sasakyang naka-air condition
1. Mga kundisyon na dapat matugunan bago simulan ang air separation:
Bago magsimula, ayusin at magsulat ng plano sa pagsisimula, kabilang ang proseso ng pagsisimula at paghawak ng emergency na aksidente, atbp. Ang lahat ng mga operasyon sa panahon ng proseso ng pagsisimula ay dapat gawin sa site.
Ang paglilinis, pag-flush at pagsubok na operasyon ng lubricating oil system ay nakumpleto. 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 ang isang tiyak na antas ng kalinisan, ang pipeline ng langis ay konektado para sa pag-flush at pag-filter, ngunit ang filter na papel ay idinagdag bago pumasok sa compressor at turbine at patuloy na pinapalitan upang matiyak ang kalinisan ng langis na pumapasok sa kagamitan. Ang flushing at commissioning ng circulating water system, water cleaning system, at drain system ng air separation ay nakumpleto. Bago ang pag-install, ang pipeline na pinayaman ng oxygen ng air separation ay kailangang degreased, adobo, at i-passivated, at pagkatapos ay punuin ng sealing gas. Ang mga pipeline, makinarya, elektrikal, at mga instrumento (maliban sa analytical na mga instrumento at mga instrumento sa pagsukat) ng air separation equipment ay na-install at na-calibrate upang maging kwalipikado.
Ang lahat ng nagpapatakbong mechanical water pump, liquid oxygen pump, air compressor, boosters, turbine expander, atbp. ay may mga kundisyon para sa pagsisimula, at ang ilan ay dapat masuri muna sa isang makina.
Ang molecular sieve switching system ay may mga kondisyon para sa pagsisimula, at ang molecular switching program ay nakumpirma na magagawang gumana nang normal. Nakumpleto na ang pagpainit at paglilinis ng high-pressure steam pipeline. Nagamit na ang standby instrument air system, na pinapanatili ang presyon ng hangin ng instrumento sa itaas ng 0.6MPa(G).
2.Purge ng air separation unit pipelines
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 i-seal ang air inlet ng air cooling tower gamit ang blind plate. Matapos malinis ang tubo ng outlet ng air compressor, ang presyon ng tambutso ay umabot sa na-rate na presyon ng tambutso at ang target na purge ng pipeline ay kwalipikado, ikonekta ang air cooling tower inlet pipe, simulan ang air precooling system (bago magpurga, ang air cooling tower packing ay hindi dapat mapunan; ang air inlet molecular sieve adsorber inlet flange ay ma-disconnect ang target, hintayin ang pag-pursige ng molcular inlet flange, hintayin ang pag-purga ng molcular. system (bago magpurga, hindi dapat punan ang molecular sieve adsorber adsorbent; ang air inlet cold box inlet flange ay dapat idiskonekta), ihinto ang air compressor hanggang maging qualified ang target, punan ang air cooling tower packing at ang molecular sieve adsorber adsorbent, at i-restart ang filter, steam turbine, air compressor system, air compressor system pagkatapos pagpuno, hindi bababa sa dalawang linggo ng normal na operasyon pagkatapos ng pagbabagong-buhay, paglamig, pagtaas ng presyon, adsorption, at pagbabawas ng presyon. Pagkatapos ng isang panahon ng pag-init, ang mga air pipe ng system pagkatapos ng molecular sieve adsorber at ang mga panloob na tubo ng fractionation tower ay maaaring tangayin. Kabilang dito ang mga high-pressure heat exchanger, low-pressure heat exchanger, air booster, turbine expander, at tower equipment 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 pumipinsala sa layer ng kama. Bago hipan ang fractionation tower, ang lahat ng air pipe na pumapasok sa fractionation tower cold box ay dapat na nilagyan ng mga pansamantalang filter upang maiwasan ang alikabok, welding slag at iba pang impurities na pumasok sa heat exchanger at maapektuhan ang epekto ng heat exchange. Simulan ang lubricating oil at sealing gas system bago hipan ang turbine expander at liquid oxygen pump. Dapat na sarado ang lahat ng gas sealing point ng air separation equipment, kabilang ang nozzle ng turbine expander.
3. Bare cooling at final commissioning ng air separation unit
Ang lahat ng mga pipeline sa labas ng malamig na kahon ay tinatangay ng hangin, at ang lahat ng mga pipeline at kagamitan sa malamig na kahon ay pinainit at tinatangay ng hangin upang matugunan ang mga kondisyon ng paglamig at maghanda para sa hubad na pagsubok sa paglamig
Kapag nagsimula ang paglamig ng distillation tower, ang hangin na pinalabas ng air compressor ay hindi maaaring ganap na makapasok sa distillation tower. Ang labis na naka-compress na hangin ay pinalalabas sa atmospera sa pamamagitan ng vent valve, sa gayon ay pinapanatili ang presyon ng paglabas ng air compressor na hindi nagbabago. Habang unti-unting bumababa ang temperatura ng bawat bahagi ng distillation tower, unti-unting tataas ang dami ng hanging nalalanghap. Sa oras na ito, ang bahagi ng reflux gas sa distillation tower ay ipinadala sa water cooling tower. Ang proseso ng paglamig ay dapat isagawa nang dahan-dahan at pantay-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 maximum. Kapag ang hangin sa malamig na dulo ng pangunahing heat exchanger ay malapit sa liquefaction temperature, nagtatapos ang cooling stage.
Ang yugto ng paglamig ng malamig na kahon ay pinananatili sa loob ng isang panahon, at ang iba't ibang mga pagtagas at iba pang hindi natapos na mga bahagi ay sinusuri at naayos. Pagkatapos ay itigil ang makina nang hakbang-hakbang, simulan ang pagkarga ng perlas na buhangin sa malamig na kahon, simulan ang air separation equipment nang hakbang-hakbang pagkatapos mag-load, at muling ipasok ang cooling stage. Tandaan na kapag sinimulan ang kagamitan sa paghihiwalay ng hangin, ginagamit ng regeneration gas ng molecular sieve ang hangin na nililinis ng molecular sieve. Kapag nagsimula ang kagamitan sa paghihiwalay ng hangin at may sapat na pagbabagong-buhay na gas, ginagamit ang maruming daanan ng daloy ng ammonia. Sa panahon ng proseso ng paglamig, unti-unting bumababa ang temperatura sa malamig na kahon. Ang sistema ng pagpuno ng ammonia ng malamig na kahon ay dapat na buksan sa oras upang maiwasan ang negatibong presyon sa malamig na kahon. Pagkatapos ang kagamitan sa malamig na kahon ay higit na pinalamig, ang hangin ay nagsisimulang magtunaw, ang likido ay nagsisimulang lumitaw sa ibabang tore, at ang proseso ng distillation ng itaas at mas mababang mga tore ay nagsisimulang maitatag. Pagkatapos ay dahan-dahang ayusin ang mga balbula nang paisa-isa upang gawing normal ang air separation.
Kung gusto mong malaman ang higit pang impormasyon, mangyaring makipag-ugnayan sa amin nang malaya:
Kontakin: Lyan.Ji
Tel: 008618069835230
Mail: Lyan.ji@hznuzhuo.com
Whatsapp: 008618069835230
WeChat: 008618069835230
Oras ng post: Abr-24-2025