KDON-32000/19000 oro atskyrimo įrenginys yra pagrindinis pagalbinis viešojo inžinerinio valdymo įrenginys 200 000 t/a etilenglikolio projekte. Jis daugiausia tiekia neapdorotą vandenilį slėginio dujofikavimo įrenginiui, etilenglikolio sintezės įrenginiui, sieros surinkimo ir nuotekų valymo įrenginiams, taip pat tiekia aukšto ir žemo slėgio azotą įvairiems etilenglikolio projekto įrenginiams paleidimo metu, taip pat tiekia orą ir prietaisų orą.
A. TECHNINIS PROCESAS
KDON32000/19000 oro atskyrimo įrangą suprojektavo ir pagamino „Newdraft“. Joje taikoma visiško žemo slėgio molekulinio adsorbcijos valymo, oro stiprintuvo turbinos išsiplėtimo mechanizmo šaldymo, produkto deguonies vidinio suspaudimo, žemo slėgio azoto išorinio suspaudimo ir oro stiprintuvo cirkuliacijos proceso schema. Apatiniame bokšte naudojamas didelio efektyvumo sieto plokštės bokštas, o viršutiniame – struktūrizuotas užpildymas ir visiškas distiliavimas be vandenilio argono gamybos procesas.
Neapdorotas oras įsiurbiamas iš įleidimo angos, o dulkės ir kitos mechaninės priemaišos pašalinamos savaime išsivalančiu oro filtru. Po filtro oras patenka į išcentrinį kompresorių, o po to, kai kompresorius jį suspaudžia, patenka į oro aušinimo bokštą. Aušinimo metu jis taip pat gali išvalyti vandenyje lengvai tirpstančias priemaišas. Iš aušinimo bokšto išėjęs oras patenka į molekulinio sieto valytuvą perjungimui. Anglies dioksidas, acetilenas ir drėgmė iš oro yra adsorbuojami. Molekulinio sieto valytuvas naudojamas dviem perjungimo režimais: vienas veikia, o kitas regeneruoja. Valytuvo darbo ciklas yra apie 8 valandas, o vienas valytuvas įjungiamas kas 4 valandas, o automatinį perjungimą valdo redaguojama programa.
Oras po molekulinio sieto adsorberio yra padalintas į tris srautus: vienas srautas tiesiogiai ištraukiamas iš molekulinio sieto adsorberio kaip oro atskyrimo įrangos instrumentinis oras, kitas srautas patenka į žemo slėgio plokštelinį šilumokaitį, yra aušinamas užterštu amoniaku ir amoniaku, o tada patenka į apatinį bokštą, vienas srautas patenka į oro stiprintuvą ir po pirmojo stiprintuvo suspaudimo yra padalintas į du srautus. Vienas srautas tiesiogiai ištraukiamas ir, sumažinus slėgį, naudojamas kaip sistemos instrumentinis oras ir įrenginio oras, o kitas srautas toliau slėginamas stiprintuve ir po suspaudimo antrajame etape yra padalintas į du srautus. Vienas srautas ištraukiamas ir atvėsinamas iki kambario temperatūros ir patenka į turbinos plėtiklio slėgio didinimo galą tolesniam slėgiui, o tada ištraukiamas per aukšto slėgio šilumokaitį ir patenka į plėtiklį plėtimui ir darbui. Išskleistas drėgnas oras patenka į dujų ir skysčio separatorių, o atskirtas oras patenka į apatinį bokštą. Iš dujų ir skysčio separatoriaus ištrauktas skystas oras patenka į apatinį bokštą kaip skysto oro refliuksinis skystis, o kita srovė toliau slėgiama slėgimo slėgimo įrenginyje iki galutinio suspaudimo etapo, tada aušinama iki kambario temperatūros aušintuve ir patenka į aukšto slėgio plokštelinį šilumokaitį, kur vyksta šilumos mainai su skystu deguonimi ir refliuksiniu azotu. Ši aukšto slėgio oro dalis suskystinama. Ištraukus skystą orą iš šilumokaičio apačios, jis, droseliu apribojus, patenka į apatinį bokštą. Orui iš pradžių distiliavus apatiniame bokšte, gaunamas liesas skystas oras, deguonies prisotintas skystas oras, grynas skystas azotas ir didelio grynumo amoniakas. Liesas skystas oras, deguonies prisotintas skystas oras ir grynas skystas azotas aušintuve perkaitinami ir droseliu tiekiami į viršutinį bokštą tolesnei distiliacijai. Viršutinio bokšto apačioje gautas skystas deguonis suspaudžiamas skysto deguonies siurbliu, tada patenka į aukšto slėgio plokštelinį šilumokaitį pakartotiniam pašildymui, o tada patenka į deguonies vamzdynų tinklą. Apatinio bokšto viršuje gautas skystas azotas ištraukiamas ir patenka į skysto amoniako kaupimo baką. Apatinio bokšto viršuje gautas didelio grynumo amoniakas vėl pašildomas žemo slėgio šilumokaičiu ir patenka į amoniako vamzdynų tinklą. Iš viršutinio bokšto viršutinės dalies gautas žemo slėgio azotas vėl pašildomas žemo slėgio plokšteliniu šilumokaičiu ir išeina iš šaldymo dėžės, o tada azoto kompresoriumi suspaudžiamas iki 0,45 MPa ir patenka į amoniako vamzdynų tinklą. Iš viršutinio bokšto vidurio išgaunamas tam tikras argono frakcijos kiekis ir siunčiamas į neapdoroto ksenono bokštą. Ksenono frakcija distiliuojama neapdoroto argono bokšte, kad būtų gautas neapdorotas skystas argonas, kuris vėliau siunčiamas į rafinuoto argono bokšto vidurį. Po distiliavimo rafinuoto argono bokšte, bokšto apačioje gaunamas rafinuotas skystas ksenonas. Nešvarios amoniako dujos ištraukiamos iš viršutinės bokšto dalies ir, jas pašildžius aušintuvu, žemo slėgio plokšteliniu šilumokaičiu ir aukšto slėgio plokšteliniu šilumokaičiu bei išėjus iš šaltosios dėžės, jos padalijamos į dvi dalis: viena dalis patenka į molekulinio sieto valymo sistemos garo šildytuvą kaip molekulinio sieto regeneravimo dujos, o likusios nešvarios azoto dujos patenka į vandens aušinimo bokštą. Kai reikia paleisti skysto deguonies atsarginę sistemą, skystas deguonis iš skysto deguonies kaupimo bako per reguliavimo vožtuvą perjungiamas į skysto deguonies garintuvą, o po to, gavus žemo slėgio deguonį, patenka į deguonies vamzdynų tinklą; kai reikia paleisti skysto azoto atsarginę sistemą, skystas amoniakas iš skysto azoto kaupimo bako per reguliavimo vožtuvą perjungiamas į skysto deguonies garintuvą, o po to suspaudžiamas amoniako kompresoriumi, kad gautų aukšto slėgio azotą ir žemo slėgio amoniaką, o tada patenka į azoto vamzdynų tinklą.
B. VALDYMO SISTEMA
Atsižvelgiant į oro atskyrimo įrangos mastą ir proceso charakteristikas, naudojama DCS paskirstyta valdymo sistema, derinama su tarptautiniu mastu pažangių DCS sistemų, valdymo vožtuvų internetinių analizatorių ir kitų matavimo bei valdymo komponentų pasirinkimu. Be to, kad galima visiškai valdyti oro atskyrimo įrenginio procesą, ji taip pat gali visus valdymo vožtuvus perkelti į saugią padėtį, kai įrenginys išjungiamas avarijos atveju, o atitinkami siurbliai pereina į saugos blokavimo būseną, kad būtų užtikrintas oro atskyrimo įrenginio saugumas. Dideli turbininių kompresorių agregatai naudoja ITCC valdymo sistemas (turbininių kompresorių blokų integruotas valdymo sistemas), kad atliktų įrenginio greičio viršijimo valdymo, avarinio išjungimo valdymo ir apsaugos nuo viršįtampių valdymo funkcijas, ir gali siųsti signalus į DCS valdymo sistemą kietosios laidų ir ryšio forma.
C. Pagrindiniai oro atskyrimo įrenginio stebėjimo taškai
Žemo slėgio šilumokaičio išeinančių produkto deguonies ir azoto dujų grynumo analizė, apatinio bokšto skysto oro grynumo analizė, apatinio bokšto gryno skysto azoto analizė, viršutinio bokšto išeinančių dujų grynumo analizė, į antrinį aušintuvą įeinančių dujų grynumo analizė, viršutinio bokšto skysto deguonies grynumo analizė, temperatūra po žalio kondensatoriaus grįžtamojo skysto oro pastovaus srauto vožtuvo, distiliavimo bokšto dujų-skysčio separatoriaus slėgio ir skysčio lygio rodmuo, iš aukšto slėgio šilumokaičio išeinančių nešvarių azoto dujų temperatūros rodmuo, iš žemo slėgio šilumokaičio įeinančio oro grynumo analizė, iš aukšto slėgio šilumokaičio išeinančio oro temperatūra, iš šilumokaičio išeinančių nešvarių amoniako dujų temperatūra ir temperatūrų skirtumas, dujų analizė viršutinio bokšto ksenono frakcijos ištraukimo angoje: visa tai skirta duomenims rinkti paleidimo ir įprasto veikimo metu, o tai naudinga reguliuojant oro atskyrimo įrenginio veikimo sąlygas ir užtikrinant normalų oro atskyrimo įrangos veikimą. Azoto oksido ir acetileno kiekio pagrindiniame aušinime analizė ir drėgmės kiekio slėginiame ore analizė: siekiant išvengti oro su drėgme patekimo į distiliavimo sistemą, dėl kurio sukietėja ir užsikemša šilumokaičio kanalas, o tai turi įtakos šilumokaičio plotui ir efektyvumui, acetilenas sprogs, kai jo susikaupimas pagrindiniame aušinime viršys tam tikrą vertę. Skysto deguonies siurblio veleno sandariklio dujų srautas, slėgio analizė, skysto deguonies siurblio guolio šildytuvo temperatūra, labirinto sandariklio dujų temperatūra, skysto oro temperatūra po išsiplėtimo, plėtiklio sandariklio dujų slėgis, srautas, slėgio skirtumo indikacija, tepimo alyvos slėgis, alyvos bako lygis ir alyvos aušintuvo galinė temperatūra, turbinos plėtiklio išsiplėtimo galo, stiprintuvo galo alyvos įleidimo angos srautas, guolio temperatūra, vibracijos indikacija: visa tai siekiant užtikrinti saugų ir normalų turbinos plėtiklio ir skysto deguonies siurblio veikimą ir galiausiai normalų oro frakcionavimo veikimą.
Molekulinio sieto šildymo pagrindinio slėgio, srauto analizės, molekulinio sieto oro (nešvaraus azoto) įleidimo ir išleidimo temperatūros, slėgio indikacija, molekulinio sieto regeneravimo dujų temperatūros ir srauto, valymo sistemos varžos indikacija, molekulinio sieto išleidimo slėgio skirtumo indikacija, garo įleidimo temperatūra, slėgio indikacijos signalizacija, regeneravimo dujų išleidimo šildytuvo H20 analizės signalizacija, kondensato išleidimo temperatūros signalizacija, oro išleidimo molekulinio sieto CO2 analizė, oro įleidimo apatinio bokšto ir slėgio kėlimo slėgio indikacija: siekiant užtikrinti normalų molekulinio sieto adsorbcijos sistemos perjungimo veikimą ir užtikrinti, kad į šaldymo dėžę patenkančio oro CO2 ir H20 kiekis būtų mažas. Prietaiso oro slėgio indikacija: siekiant užtikrinti, kad oro atskyrimui skirto prietaisų oro ir į vamzdynų tinklą tiekiamo prietaisų oro slėgis pasiektų 0,6 MPa (G), kad būtų užtikrintas normalus gamybos veikimas.
D. Oro atskyrimo įrenginio charakteristikos
1. Proceso charakteristikos
Dėl didelio deguonies slėgio etilenglikolio projekte KDON32000/19000 oro atskyrimo įranga naudoja oro didinimo ciklą, skysto deguonies vidinį suspaudimą ir amoniako išorinį suspaudimo procesą, t. y. oro stiprintuvas + skysto deguonies siurblys + stiprintuvo turbinos plėtiklis derinami su protinga šilumokaičio sistemos organizacija, kad pakeistų išorinio slėgio proceso deguonies kompresorių. Sumažinamas pavojus saugai, kylantis dėl deguonies kompresorių naudojimo išorinio suspaudimo procese. Tuo pačiu metu didelis skysto deguonies kiekis, išgaunamas pagrindinio aušinimo metu, gali užtikrinti, kad angliavandenilių kaupimosi pagrindiniame aušinimo skystame deguonyje galimybė būtų kuo mažesnė, siekiant užtikrinti saugų oro atskyrimo įrangos veikimą. Vidinio suspaudimo procesas pasižymi mažesnėmis investicijomis ir pagrįstesne konfigūracija.
2. Oro atskyrimo įrangos charakteristikos
Savaime išsivalantis oro filtras turi automatinę valdymo sistemą, kuri gali automatiškai nustatyti atbulinio praplovimo laiką ir pakoreguoti programą pagal varžos dydį. Išankstinio aušinimo sistemoje naudojamas didelio efektyvumo ir mažo varžos atsitiktinio užpildymo bokštas, o skysčio skirstytuve – naujas, efektyvus ir pažangus skirstytuvas, kuris ne tik užtikrina visišką vandens ir oro kontaktą, bet ir užtikrina šilumos mainų efektyvumą. Viršuje sumontuotas vielinis tinklelio dulkių siurblys, užtikrinantis, kad iš oro aušinimo bokšto išeinantis oras neperneštų vandens. Molekulinio sieto adsorbcijos sistema naudoja ilgo ciklo ir dvigubo sluoksnio valymą. Perjungimo sistemoje naudojama smūgio neturinti perjungimo valdymo technologija, o specialus garo šildytuvas naudojamas siekiant išvengti šildymo garų nutekėjimo į užteršto azoto pusę regeneracijos etape.
Visas distiliavimo bokšto sistemos procesas atliekamas naudojant tarptautiniu mastu pažangią ASPEN ir HYSYS programinės įrangos modeliavimo skaičiavimus. Apatiniame bokšte naudojamas didelio efektyvumo sieto plokščių bokštas, o viršutiniame – įprastas pakavimo bokštas, siekiant užtikrinti įrenginio išgavimo greitį ir sumažinti energijos suvartojimą.
E. Diskusija apie oro kondicionieriais aprūpintų transporto priemonių iškrovimo ir pakrovimo procesą
1. Sąlygos, kurias reikia įvykdyti prieš pradedant oro atskyrimą:
Prieš pradėdami, sudarykite ir parašykite paleidimo planą, įskaitant paleidimo procesą ir avarinių situacijų valdymą ir kt. Visos paleidimo proceso metu atliekamos operacijos turi būti atliekamos vietoje.
Tepimo alyvos sistemos valymas, praplovimas ir bandymas baigti. Prieš paleidžiant tepimo alyvos siurblį, reikia įpilti sandarinimo dujų, kad būtų išvengta alyvos nuotėkio. Pirmiausia reikia atlikti tepimo alyvos bako savaiminio filtravimo procedūrą. Pasiekus tam tikrą švaros lygį, alyvos vamzdynas prijungiamas praplovimui ir filtravimui, tačiau prieš įeinant į kompresorių ir turbiną pridedamas filtro popierius, kuris nuolat keičiamas, siekiant užtikrinti į įrangą patenkančios alyvos švarą. Baigti cirkuliuojančio vandens sistemos, vandens valymo sistemos ir oro atskyrimo drenažo sistemos praplovimas ir paleidimas. Prieš montuojant, oro atskyrimo deguonimi praturtintą vamzdyną reikia nuriebalinti, ėsdinti ir pasyvuoti, o tada užpildyti sandarinimo dujomis. Oro atskyrimo įrangos vamzdynai, mechanizmai, elektros įranga ir prietaisai (išskyrus analitinius prietaisus ir matavimo prietaisus) yra sumontuoti ir sukalibruoti, kad būtų tinkami naudoti.
Visi veikiantys mechaniniai vandens siurbliai, skysto deguonies siurbliai, oro kompresoriai, stiprintuvai, turbinų plėtikliai ir kt. turi paleidimo sąlygas, o kai kuriuos iš jų pirmiausia reikėtų išbandyti vienoje mašinoje.
Molekulinio sieto perjungimo sistema yra paleista, o molekulinio perjungimo programa patvirtinta kaip galinti veikti normaliai. Aukšto slėgio garo vamzdyno šildymas ir valymas baigti. Pradėta naudoti budėjimo prietaisų oro sistema, palaikant prietaisų oro slėgį virš 0,6 MPa (G).
2. Oro atskyrimo įrenginio vamzdynų valymas
Paleiskite garo turbinos, oro kompresoriaus ir aušinimo vandens siurblio tepimo alyvos sistemą ir sandarinimo dujų sistemą. Prieš paleidžiant oro kompresorių, atidarykite oro kompresoriaus išleidimo vožtuvą ir užsandarinkite oro aušinimo bokšto oro įleidimo angą aklina plokštele. Išvalius oro kompresoriaus išleidimo vamzdį, išmetamųjų dujų slėgis pasiekia vardinį išmetamųjų dujų slėgį ir vamzdyno valymo taikinys yra tinkamas, prijunkite oro aušinimo bokšto įleidimo vamzdį, paleiskite oro išankstinio aušinimo sistemą (prieš valymą oro aušinimo bokšto įdėklas neturi būti užpildytas; oro įleidimo molekulinio sieto adsorbento įleidimo flanšas turi būti atjungtas), palaukite, kol taikinys bus tinkamas, paleiskite molekulinio sieto valymo sistemą (prieš valymą molekulinio sieto adsorbento adsorbentas neturi būti užpildytas; oro įleidimo šaltojo dėžės įleidimo flanšas turi būti atjungtas), sustabdykite oro kompresorių, kol taikinys bus tinkamas, užpildykite oro aušinimo bokšto įdėklą ir molekulinio sieto adsorbentą, o po užpildymo iš naujo paleiskite filtrą, garo turbiną, oro kompresorių, oro išankstinio aušinimo sistemą, molekulinio sieto adsorbento adsorbentą, bent dvi savaites po regeneracijos, aušinimo, slėgio padidinimo, adsorbcijos ir slėgio sumažinimo. Po kaitinimo laikotarpio sistemos oro vamzdžiai po molekulinio sieto adsorberio ir frakcionavimo bokšto vidiniai vamzdžiai gali būti prapūsti. Tai apima aukšto slėgio šilumokaičius, žemo slėgio šilumokaičius, oro stiprintuvus, turbinų plėtiklius ir bokšto įrangą, susijusią su oro atskyrimu. Atkreipkite dėmesį į oro srauto, patenkančio į molekulinio sieto valymo sistemą, valdymą, kad būtų išvengta per didelio molekulinio sieto pasipriešinimo, kuris gali pažeisti sluoksnio sluoksnį. Prieš prapučiant frakcionavimo bokštą, visuose oro vamzdžiuose, patenkančiuose į frakcionavimo bokšto šaltąją dėžę, turi būti įrengti laikini filtrai, kad dulkės, suvirinimo šlakas ir kitos priemaišos nepatektų į šilumokaitį ir nepaveiktų šilumos mainų efekto. Prieš prapučiant turbinos plėtiklį ir skysto deguonies siurblį, paleiskite tepimo alyvos ir sandarinimo dujų sistemą. Visos oro atskyrimo įrangos dujų sandarinimo vietos, įskaitant turbinos plėtiklio antgalį, turi būti uždarytos.
3. Oro atskyrimo įrenginio aušinimas ir galutinis paleidimas
Visi vamzdynai už šaldymo dėžės ribų yra išpučiami, o visi vamzdynai ir įranga šaltoje dėžėje yra pašildomi ir išpučiami, kad atitiktų aušinimo sąlygas ir būtų paruošti aušinimo bandymui be dujų.
Prasidėjus distiliavimo bokšto aušinimui, oro kompresoriaus išleidžiamas oras negali visiškai patekti į distiliavimo bokštą. Perteklinis suslėgtas oras išleidžiamas į atmosferą per ventiliacijos vožtuvą, taip išlaikant oro kompresoriaus išleidimo slėgį nepakitusią. Palaipsniui mažėjant kiekvienos distiliavimo bokšto dalies temperatūrai, įkvepiamo oro kiekis palaipsniui didėja. Šiuo metu dalis distiliavimo bokšte esančių grįžtamųjų dujų siunčiama į vandens aušinimo bokštą. Aušinimo procesas turėtų būti atliekamas lėtai ir tolygiai, vidutinis aušinimo greitis yra 1–2 ℃/h, kad būtų užtikrinta vienoda kiekvienos dalies temperatūra. Aušinimo proceso metu dujų plėtiklio aušinimo pajėgumas turėtų būti maksimalus. Kai oras šaltajame pagrindinio šilumokaičio gale artėja prie suskystinimo temperatūros, aušinimo etapas baigiasi.
Šaldymo dėžė tam tikrą laiką palaikoma aušinimo stadijoje, tikrinami ir remontuojami įvairūs nuotėkiai ir kitos nebaigtos dalys. Tada palaipsniui sustabdykite mašiną, pradėkite krauti perlinį smėlį į šaltąją dėžę, po pakrovimo palaipsniui paleiskite oro atskyrimo įrangą ir vėl pereikite prie aušinimo stadijos. Atkreipkite dėmesį, kad paleidus oro atskyrimo įrangą, molekulinio sieto regeneracinės dujos naudoja molekulinio sieto išvalytą orą. Kai oro atskyrimo įranga paleidžiama ir yra pakankamai regeneracinių dujų, naudojamas nešvaraus amoniako srauto kelias. Aušinimo proceso metu temperatūra šaltojoje dėžėje palaipsniui mažėja. Šaldymo dėžės amoniako užpildymo sistema turėtų būti laiku atidaryta, kad būtų išvengta neigiamo slėgio šaltojoje dėžėje. Tada įranga šaltojoje dėžėje toliau vėsinama, oras pradeda skystėti, apatiniame bokšte pradeda atsirasti skystis ir prasideda viršutinio bei apatinio bokštų distiliavimo procesas. Tada lėtai reguliuokite vožtuvus po vieną, kad oro atskyrimas vyktų normaliai.
Jei norite sužinoti daugiau informacijos, susisiekite su mumis laisvai:
Kontaktas: Lyan.Ji
Tel.: 008618069835230
Mail: Lyan.ji@hznuzhuo.com
„WhatsApp“: 008618069835230
„WeChat“: 008618069835230
Įrašo laikas: 2025 m. balandžio 24 d.