空分工藝流程說明

　 　空分裝置是一套帶增壓透平膨脹機的常溫分子篩吸附純化、規(guī)整填料塔無氫制氬的空分裝置。其工藝流程如下：

4.1 過濾、壓縮、預(yù)冷及純化

原料工藝空氣經(jīng)吸入口吸入，進入自潔式空氣過濾器，濾去塵埃和機械雜質(zhì)，進入離心式空氣壓縮機進行壓縮，壓縮后的氣體進入空氣預(yù)冷系統(tǒng)中的空氣冷卻塔，在其中被水冷卻和洗滌。空氣冷卻塔采用循環(huán)冷卻水和經(jīng)水冷塔冷卻并經(jīng)冰機進一步冷卻過的低溫冷凍水冷卻，空氣冷卻塔頂部設(shè)有慣性分離器及絲網(wǎng)分離器，以防止工藝空氣中游離水份帶出。

出空氣預(yù)冷系統(tǒng)的工藝空氣進入用來吸附除去水份、二氧化碳、碳氫化合物的空氣純化系統(tǒng)，純化系統(tǒng)中的吸附器由兩臺立式容器組成，兩臺吸附容器采用雙層床結(jié)構(gòu)，底部為活性氧化鋁，上部為分子篩，當(dāng)一臺運行時，另一臺則由來自冷箱中的污氮通過加熱器加熱后進行再生。

4.2 空氣精餾

出空氣純化系統(tǒng)的潔凈工藝空氣大部分進入冷箱內(nèi)的主換熱器，被返流出來的氣體冷卻，接近露點的空氣進入下塔的底部，進行次分餾。在精餾塔中，上升氣體與下流液體充分接觸，傳熱傳質(zhì)后，上升氣體中氮的濃度逐漸增加。在主冷凝蒸發(fā)器中，氮氣冷凝，液氧氣化。在下塔中產(chǎn)生的液空和液氮，經(jīng)過冷器過冷，節(jié)流后進入上塔，作為上塔的回流液，在上塔內(nèi)，經(jīng)過再次精餾，得到產(chǎn)品氮氣、產(chǎn)品氧氣、液氧及污氮。

4.3 冷量的制取

裝置所需的大部分冷量由透平膨脹機提供。

出空氣純化系統(tǒng)的其余部分潔凈空氣進入被透平膨脹機驅(qū)動的增壓機，使其壓力提高。然后經(jīng)增壓后冷卻器冷卻,進入冷箱內(nèi)的主換熱器，冷卻至一定溫度后進入透平膨脹機。這股膨脹空氣在膨脹機中膨脹制冷后進入上塔，參與精餾。

4.4 氬的提純

氬的提取采用全精餾制氬的技術(shù)，為了制取氬，從分餾塔上塔下部的適當(dāng)位置引出一股氬餾份氣送入粗氬塔Ⅰ進行精餾，使氧的含量降低；粗氬塔Ⅰ的回流液體是由粗氬塔Ⅱ底部引出經(jīng)液體泵輸送來的液態(tài)粗氬。從粗氬塔Ⅰ頂部引出的氣體進入粗氬塔Ⅱ并在其中進行深度氬氧分離，經(jīng)過粗氬塔Ⅱ的精餾，在粗氬塔Ⅱ的頂部得到含氧量≤1PPm的粗氬氣，粗氬塔Ⅱ的頂部裝有冷凝蒸發(fā)器，以過冷器后引出的液空經(jīng)節(jié)流后送入其中作為冷源，絕大部分的粗氬氣經(jīng)冷凝蒸發(fā)器冷凝后作為粗氬塔的回流液。其余部分由粗氬塔頂部引出（含氧量≤1PPm的粗氬）并送入精氬塔，精氬塔的底部裝有一臺蒸發(fā)器，以下塔底部引出的中壓氮氣作熱源使液氬蒸發(fā), 同時氮氣被液化。在精氬塔的頂部裝有冷凝器，以精氬蒸發(fā)器引出的液氮作為冷源，使絕大部分上升氣體冷凝作為精氬塔的回流液，經(jīng)過精氬塔的精餾, 在精氬塔底部得到的99.999％Ar精液氬，引出冷箱作為產(chǎn)品液氬。

空氣。

4.6 裝置設(shè)計及技術(shù)特點：

4.6.1 采用全低壓流程分子篩吸附、增壓透平膨脹機制冷、全精餾制氬、氧氣外壓縮流程。流程先進、技術(shù)成熟、運行可靠、操作方便、安全低耗。

4.6.2預(yù)冷系統(tǒng)利用氮氣及污氮氣進入水冷塔降低冷卻水溫度，空冷塔結(jié)構(gòu)上采用可靠的防液泛措施。

4.6.3 對主冷凝蒸發(fā)器的通道采取了特殊結(jié)構(gòu)，防止乙炔在液氧中聚集，確保主冷凝蒸發(fā)器和系統(tǒng)的安全。

4.6.4 上塔、粗氬塔、精氬塔均采用規(guī)整填料塔。

4.6.5 裝置具有變工況運行和裝置變負荷能力，裝置變負荷能力范圍為75%～105%。

4.6.6 采用了DCS集散型控制系統(tǒng)。