Alla typer av kompressorer och ångturbiner är bekanta för alla, men förstår du verkligen deras roll i luftseparering? Luftseparationsverkstaden i fabriken, vet du hur det är? Luftseparation, förenklat, är en komplett uppsättning industriell utrustning som används för att separera olika komponenter i luften för att producera syre, kväve och argon. Det finns även ädelgaser som helium, neon, argon, krypton, xenon, radon etc.
Luftseparationsutrustning använder luft som råmaterial, djupfryser luften till vätska genom kompressionscykeln och genererar sedan gradvis inert gas som syre, kväve och argon från flytande luftseparation efter rektifiering. Metallurgi, professionell, storskalig kvävegödsel, gasförsörjning m.m.
Kort sagt inkluderar systemprocessen för luftseparering:
■ Kompressionssystem
■ Förkylningssystem
■ Reningssystem
■ värmeväxlingssystem
■ Produktleveranssystem
■ Expansionskylsystem
■ Destillationskolonnsystem
■ Vätskepumpsystem
■ Produktkompressionssystem
Vi introducerar utrustningen en efter en enligt processflödet i luftseparationssystemet:
kompressionssystem
Det finns självrengörande luftfilter, ångturbiner, luftkompressorer, kompressorer, instrumentkompressorer m.m.
(1) Det självrengörande filtret ökar i allmänhet med ökningen av luftvolymen, antalet filterelement ökar och antalet lager är högre. I allmänhet är dubbelskiktslayouten över 25,000 och treskiktslayouten över 60,000. I allmänhet behöver en enskild kompressor ett separat filterarrangemang. , och samtidigt anordnad i den övre ventilen.
(2) Ångturbinen är en typ av högtrycksångexpansion som fungerar och driver koaxialhjulet att rotera och därigenom realisera arbete på arbetsmediet. De vanligaste formerna av ångturbiner är full kondensering, fullt mottryck och pumpning, och den vanligaste är pumpning.
(4) Luftkompressorer investeras i allmänhet i enaxlade isotermiska centrifugalkompressorer för storskaliga luftseparationsanläggningar. Den importerade energiförbrukningen är cirka 2 procent lägre än den inhemska, och investeringen är 80 procent högre. Generellt finns det ett minimikrav på sugflödesskydd, inloppsledsvingen används för flödesreglering och den importerade hushållsenheten är fyrstegs kompression och trestegskylning (slutsteget kyls inte). Huvudluftkompressorn är utrustad med ett vattentvättsystem, som används för att tvätta avlagringarna på ytorna på pumphjulen och voluter i alla steg. Systemet är paketerat med värden.
(5) Supercharger Generellt antar investeringen i storskaliga luftseparationsanläggningar två typer av enaxlade isotermiska centrifugalkompressorer och kugghjulscentrifugalkompressorer. Bland dem har växeltypen stora fördelar i energiförbrukning, speciellt vid högt tryck.
(6) Instrumentgaskompressorer har i allmänhet tre former: oljefri skruvmaskin, kolvtyp och centrifugaltyp. Eftersom kolvtypen och centrifugaltypen är naturligt oljefria, behövs ingen avfettningsanordning, endast en torkanordning (vattenavlägsnande) och ett precisionsfilter (borttagning av fasta partiklar) krävs; skruvmaskiner har i allmänhet olje- och oljefria samt oljeborttagning. Två, oljeinsprutade skruvmaskiner måste förses med en avfettningsanordning, och samtidigt måste ett mycket högprecisionsavoljande filter sättas upp för att klara processen. Den är oljefri, nackdelen är att den är dyrare. Kolvtypen är lämplig för luftvolymen under 500Nm³/h; luftvolymen under 2000Nm³/h är lämplig för skruvmaskin eller kolvmaskin; luftvolymen är större än 2000Nm³/h, det vill säga tre modeller finns tillgängliga. När luftvolymen är stor är fördelarna med centrifugalkompressorer mindre slitdelar, bekvämt underhåll och hög kostnadsprestanda.
Instrumentkompressorn används vid körning och extraheras av molekylsilrenaren efter normal drift.
Förkylningssystem
Luftkyltornet i förkylningssystemet har två former: sluten cirkulation (luftkyltornet är uppdelat i övre och nedre sektioner, och det kylda vattnet cirkulerar mellan luftkyltornets övre sektion och vattenkyltornet) och öppen cirkulation (vatteninlopp och cirkulerande vattensystem). Slutna slingor används främst i kemiska anläggningar med dålig vattenkvalitet, där färskvatten och kemikalier behöver tillsättas. Öppen cirkulation används ofta, men det cirkulerande vattensystemet behöver också fylla på färskvatten regelbundet, och förkylningssystemet måste också ta hänsyn till sommarförhållandena.
Botten av luftkyltornet är generellt utformad som 1m Φ76 rostfritt stål Pall-ring (hög temperatur), 3m Φ76 förstärkt polypropen Pall-ring (stort flöde), 4m Φ50 förstärkt polypropen Pall-ring.
Det finns också två typer av vattenkylningstorn: tvåstegstyp (ingen extern kylkälla, tillräcklig kvävekyld återvinning av torrt avloppsvatten, så att förkylningssystemet garanteras, men motståndet fördubblas, (7 meter plus 7 meter φ50 polypropen Pall-ring) och Sektionstyp (med extern kylkälla, 8 meter φ50 polypropylen Pall-ring).
Dessutom bör alla vattenintag i förkylningssystemet vara utrustade med filter (vanligtvis 6 enheter: 4 pumpar, vattenintag i vattenkyltorn och vattenintag på kylarens förångningssida) för att förhindra att föroreningar kommer in i systemet. Effekten av förkylningssystemet testas enligt följande: utloppsgasen från den nedre 4 m packningssektionen är 1 grad lägre än inloppsvattnet; utloppsgasen från den övre 8 m packningssektionen är 1 grad högre än vattnet. I allmänhet är en termometer inställd i mitten av det luftkylda tornet (som sträcker sig in i det inre).
Reningssystem
Det finns tre typer av reningssystem som används i adsorbatorn: vertikalt axiellt flöde, horisontell dubbelbädd och vertikalt radiellt flöde.
Vertikalt axiellt flöde används huvudsakligen för att stödja luftseparationsutrustning av klass 10,000 (diametern har nått 4,6m), bäddtjockleken är 1550∽2300mm, och både dubbel- och enkelskikt kan arrangeras.
Horisontella våningssängar används främst för att stödja stora och medelstora luftseparationsanläggningar. Bäddens tjocklek är 1150 mm (molekylsikt) plus 350 mm (aluminiumlim).
Den vertikala radiella flödesadsorbatorn kan effektivt utnyttja behållarens inre utrymme, expandera adsorptionsskiktsytan med samma diameter med cirka 1,5 gånger och kan effektivt minska tornets höjd, medan den vertikala ockuperade ytan är liten. På grund av den enhetliga luftfördelningen, som skiljer sig från den horisontella adsorbatorn, minskar mängden molekylsil med 20 procent och förbrukningen av förnybar energi sparas också med 20 procent.
Nackdelen med vertikalt radiellt flöde är dock den centrala koncentrationen (sektorn) av luftflödet, vilket gör det snabbare än horisontellt radiellt flöde (CO2)< 0.5ppm).="" the="" bed="" thickness="" is="" 1000mm+200mm,="" and="" the="" vertical="" runoff="" can="" meet="" the="" configuration="" of="" air="" separation="" equipment="" above="">
Det finns två typer av regenerativ uppvärmning: elektriska värmare och ångvärmare.
Ångvärmare inkluderar horisontella (under 40,000 grader), vertikala (över 40,000 grader) och vertikala högeffektiva ångvärmare (hög ångutnyttjandegrad, 20 procent energibesparing) Layout: ånga värmare (med H2O-läckagedetekteringspunkt) ;Elektriska värmare (dubbel användning och en standby eller en användning och en standby) parallellt (hög temperatur och lågt flöde förreglingsstopp för att förhindra utbränning, värmerörsmaterial är 1Cr18Ni9Ti); elvärmare (för att möta aktivering och regenerering, 250∽300 grader) och ånga Värmaren är parallellkopplad; elvärmaren är seriekopplad med ångvärmaren (när ångtemperaturen är låg är regenereringsmotståndet stort).
Reningssystemet behöver också sätta upp en regenereringspipeline för strypning för att möta uppstartsbehoven. Ställ dessutom in en säkerhetsventil på regenereringsgassidan och ställ in en säkerhetsventil på ångvärmarsidan för att förhindra läckage eller övertryck på högtryckssidan av utrustningen eller ventilen, samt strypande övertryck.
Den regenerativa flödesvägen är utrustad med en manuell vridspjällsventil för att fördela motståndet, så att huvudtornet löper stabilt (eller inte används, med hjälp av tidsjusteringen av huvudstyrventilen).
Så värmeväxlingssystemet
Värmeväxlingssystemet är strikt utformat med blandade medier som flyter i samma värmeväxlare, värmeöverföringen för varje medium balanseras automatiskt och energiförbrukningen är låg, men detta kommer att göra att alla värmeväxlare blir högtrycksvärmeväxlare i intern kompressionsprocess, vilket kommer att leda till ökade investeringar. Ackumulering, så organisationen över 20000 nivå eller hög- och lågtryckskompressionsvärmeväxlarshunt är mer ekonomisk, och alla under 20000 nivå använder högtrycksvärmeväxlarkonfiguration.
Produkten har skickats
För lågtryckssyre- och kväveprodukter, ställ in produktkontrollventilen och avgasflödesbanan, och avgaserna kommer in i ljuddämparen (kolstål för kvävetrimning, rostfritt stål för syrgastrimning). Rötkvävet är inställt för avloppet från kyltornet för vattenförsörjningen (rötkvävet har effekten av avloppsutsläpp, omblandning och justering av trycket, så att tornets diameter på tornets vattenkyltorn kan uppfylla utsläppskraven , speciellt när kväve kan införas, så att det höga trycket i tornet inte dämpas, och vattnet Kyltornsmotstånd 6 kpa (fyllnadshöjd 8 meter), rör och ventiler 4 kpa, atmosfärisk avgasporttryckskillnad 2 kpa, en totalt 12 kpa).
För högtryckssyreprodukter stryps avgaserna i två steg. Först strömmar högtrycksproduktens gasmunstycke till 10 barG, genom den excentriska reduceringen, och Monel-ljusreduceringsplattan är inställd i mitten. Därefter förstoras rörets diameter av den excentriska reducern, och flödeshastigheten för syrgasmediet kontrolleras under 10m/s. Högtryckskväveprodukter, kväveprodukterna stryps först till 10bar, passerar genom bullerreduceringsplattan i rostfritt stål och går sedan in i spjällöppningen i brusreduceringstornet, komponenter för bullerreducering av kolstål; innanför sprängväggen).
Ljuddämpartornet kan också kombineras med luftkompressorsystemet, luftkompressorns trycksättning och bullerreduktion (beräknat efter mängden luftkompressorer), genom ljuddämpartornet, och reningssystemets dekompressionsluft, trycksättning och returflöde och urladdningsdelen.
Expansion kylsystem
Det finns tre typer av expanderare: lågtrycksexpanderar, medeltrycksexpanderar och flytande expanderare.
För en viss typ av gasexpander, ju större volymflöde av arbetsmediet är, desto högre effektivitet. I allmänhet är effektiviteten för en lågtrycksexpander med en flödeshastighet större än 8000Nm³ 85∽88 procent, och effektiviteten för en flödeshastighet mindre än 3000∽8000Nm³ kommer att vara så låg som 70∽80 procent.
Medeltrycksexpandern antar i allmänhet en importerad en tillverkad i Kina (reservdelar). Verkningsgraden för den importerade expandern är 82∽91 procent (tryckänden är mindre än 4 punkter) med luftvolymen över 8000Nm³/h; effektiviteten för den inhemska expandern är 78∽87 procent (tryckänden är mindre än 5 punkter).
Innan du startar expandern måste den tömmas (för att ta bort föroreningarna i rörsystemet och föroreningarna i expanderns volute), och sedan införs tätningsgasen (vanligtvis tillhandahållen av boosteränden) och sedan cirkulationen och intern cirkulation av det externa oljesystemet utförs. Efter att förreglingstestet är klart kan det startas. Efter att ha klarat kalltestet kan den kallspännas. Kallstart kräver att tankvärmaren startar, inte efter normal drift. Vid denna tidpunkt har värme och kyla i lagret balanserats.
Kärnan i vätskeexpandern är att använda högtrycksvätskans tryckhuvud för att utföra hydrauliskt arbete (samtidigt reduceras vätskans entalpi, men det är långt från gasen). I allmänhet kan den interna tryckluftseparationsanläggningen över 40,000 kvaliteter använda en vätskeexpanderare för att ersätta högtrycksvätske-luft-trottelventilen. Fördelen är att vätskeexpansionsmekanismen används för att kyla och utöka elproduktionen för att uppnå syftet med energibesparing, vilket i allmänhet kan uppnå en energibesparing på cirka 2 procent , men dess investering är tiotals miljoner yuan.
Destillationskolonnsystem
1,5∽50000 klasstorn använder fler sikttrågstorn, och den cirkulerande plåttornsdiametern under 15000 klass har fler fördelar (vätskekonvektion är längre, men produktionen är komplicerad). De fyra bräddavloppstornen domineras av mer än 30 000 sorter, och energiförbrukningen för det packade tornet är låg, men tornets höjd bör ökas med 5 meter. Luftseparationen av mer än 50 000 grader är mer fördelaktig, särskilt när de övre och nedre tornen är anordnade parallellt.
Packade kolonner används för övre kolumn, rå argonkolonn och fin argonkolonn. Tillverkaren är vanligtvis Sulzer eller Tianda Beiyang. Den kalla källan till det råa argontornet är i allmänhet syreberikad flytande luft, och avfallsgasen kan släppas ut i den smutsiga kväveledningen, så energiförbrukningen är låg när argonsystemet stoppas. Argontornets värmekälla är syreberikad flytande luft eller kväve i det nedre tornet, och den kalla källan kan vara mager flytande luft eller flytande kväve. Matningen kan vara i vätske- eller gasfas. Det bör noteras att tätningskraven för platt-typ rå argon kolonn kondensorn är relativt höga, annars kommer argon produkten att vara okvalificerad.
Huvudkylningen inkluderar enkelskikts, vertikal dubbelskikts, horisontell dubbelskikts, vertikal treskikts- och fallfilms huvudkylning (flytande syre och gassyrefall, med kväveflöde).
Det finns 6 sätt att ordna destillationskolonnsystemet:
(1) Det vertikala arrangemanget av de övre och nedre tornen är ett konventionellt arrangemang. Höjden på det nedre tornet är låg, och det är svårt för den nedre tornets vätska att komma in i det övre tornet eller den tjocka argontornets kondensor utan det nedre tornet (det kan tillfredsställa det uppåtriktade mottrycket för hela vätskefasen i rörledningen, och rördiametern kan inte vara liten vid denna tidpunkt);
(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 är densiteten, nu är flödeshastigheten, inloppsläget är 1 procent av höjden på förångningsröret, en lämplig smal rördiameter krävs och vätskeunderkylningsgraden är inte stor);
(3) Den övre kolonnen är anordnad i argon-destillationssektionen. Två cirkulerande syrgaspumpar används för att ansluta den övre kolonnen. Den nedre höjden på den övre kolonnen kan lösa problemet att vätskan i den nedre kolonnen inte kan komma in i den övre kolonnen eller kondensorn i den råa argonkolonnen.
(4) Den övre kolonnen är anordnad i sektioner av argonfraktioner och sammankopplad med en cirkulationspump. Den övre delen av den råa argonkolonnen är placerad i den övre delen av den övre kolonnen, vilket kan minska kylboxutrymmet.
(5) Tornet är anordnat oberoende och är anslutet med en cirkulationspump, och huvudkylningen är i toppen av tornet. Fördelen är att huvudkylan kan göras stor;
(6) Det övre tornet är självständigt anordnat på en kall plats och ansluten med en cirkulationspump. Toppen av den råa argonkolonnen är placerad i den övre delen av den övre kolonnen. Fördelen är att huvudkylningen kan göras mycket stor, och kylboxens utrymme kan också minskas.
Vätskepumpsystem
Den horisontella pumpen är anordnad horisontellt under avloppsröret (vätskan kommer in i röret), och det är nödvändigt att ställa in värmegas (installerad i pumpen, eller filter före pumpen för att förhindra att föroreningar kommer in), täta luft, avlopp och avlopp ventil (lägre avlopp, högt avlopp) och returrör (vätskeinlopp), den horisontella pumpens rotationshastighet bör inte vara för hög och det allmänna trycket är under 30 barg. Den horisontella pumpen har bättre belastning på kallkrymplagret på grund av den horisontella layouten, men höghastighetsrotorns dynamiska balans är inte tillräckligt bra.
Den vertikala pumpen antar lagerupphängningsarrangemanget (vatteninloppsröret är högre än avloppsröret), vilket har en stor nedåtgående dragkraft. Tyngdpunkten för rotorn och axeln kombineras om, och hastigheten kan vara mycket hög; generellt över 30bar är det nödvändigt att ställa in: returluften före pumpen ( Observera att det inte finns någon horisontell pump), uppvärmningsgas (inställd före pumpfiltret, högt intag), tätningsgas, avgasventil (lågt utblås, högt utlopp) , kontrollera om det är helt kallt under förkylning) och returrör (returvätskeinloppssteg). Vertikala pumpar är i allmänhet flerstegs, och returledningen får inte vara nedåt (platt eller lutande uppåt), annars kommer gasen inte att släppas ut, vilket lätt kommer att leda till pumpkavitation. också,
Pump för flytande syre Pumpen för flytande kväve är kall standby, tätningsgastrycket för pumpen för flytande kväve är större än 7barG; syrgaspumpens tätningsgastryck är 4barG (trycket i det nedre tornet kan tillfredsställas av kväve); Flytande argon förångas och förseglas, och flödeshastigheten måste ha en marginal på 20 procent. Generellt styrs returventilen för själva pumpen för flytande argon av tryckförbikoppling, och flödesnivån för utloppsventilen styrs av dubbelslingstyrning.
Produktkompressionssystem
Kvävegenomträngning kan möta allmän tryckluft, kväveturbokompressor har högre tryck och växeltypen är mer energieffektiv.
Syre komprimeras till 30 bar genom raden (8 steg) enligt trycket i en cylinder (lågt tryck) och två cylindrar (högt tryck och lågt tryck), vanligtvis under 30 barg, måste ställa in en tätningsgas på 5 barg ( kvävetrycket kan tillfredsställas), och på samma gång Eftersom syremediet är en brandring med hög temperatur och högt tryck, är alla överströmsdelar gjorda av kopparlegering, och säkerhetskväve måste ställas in, vilket vanligtvis övervägs av ingenjören design; penetrationspriset för importerat syre är relativt högt, cirka 2 gånger högre än för inhemska produkter, och används i allmänhet inte. För närvarande används generellt syrepenetration, utloppstrycket är 3∽30barG och flödeshastigheten är över 8000Nm³/h. Flödeshastigheten är emellertid liten och syrepermeabilitetseffektiviteten är låg, i allmänhet 8000Nm³/h (55 procent)∽80000Nm³/h (68 procent).
Generellt lämplig för kompressionsprocessen av syre, från 3∽30 barg, men använder ofta den interna kompressionsprocessen för kompressorn (vanligtvis är effektiviteten över 70 procent, det finns trafikrestriktioner, effektiviteten är mer än 10 poäng högre än syre , det kan till och med kompensera fördelarna med relativt mindre ytterligare energiförlust efter kompression, men det interna kompressionstrycket av stål måste ökas för att undvika fluktuationer i värmeväxlingssystemet) för att jämföra och bestämma energiförbrukningen efter schemat.
Vilka är de välkända företagen i branschen?
Hangzhou Fuyang H Gas Zhejiang Technology Co., Ltd. ligger i Hangzhous ekonomiska och tekniska utvecklingszon, ett av företagen som specialiserar sig på forskning, utveckling, produktion och drift av industriell gasutrustning. Företaget har ett forsknings- och utvecklingscenter, ett servicecenter för tillverkning och marknadsföring samt professionell och teknisk personal på hög nivå. Ge kunderna teknisk rådgivning, programdesign, produkttillverkning, personalutbildning, installation, driftsättning och andra tjänster.
