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气体生产过程
发布日期:2018-04-10 浏览次数: 0

  空气吸入过滤器中去除去灰尘和机械杂质后,透平压缩机中,借助冷却器进行冷却,将空气压缩至约0.62MPa(A)左右,然后进入空气冷却塔中冷却。

  空气在冷却塔中与水进行热质交换,降温至~10℃,然后进入分子筛吸附器。用于冷却空气的水有两部分:一部分为常温水,由泵加压后进入空冷塔中部;另一部分称为冷冻水,该股冷冻水由普通冷却水经水氮塔冷却,而后经过深冷水泵加压进入空冷塔的顶部。

  出空冷塔空气进入分子筛吸附器,去除空气中的水份、二氧化碳和一些碳氢化合物,从而获得干净而又干燥的空气。两台吸附器交替使用,即一台吸附器吸附杂质,另一台吸附器则由污氮气进行再生。

  净化后的加工空气分成两路:一路被称作膨胀空气,首先经过一个精细过滤器滤去杂质,而后进入膨胀机增压端增压,增压后的空气首先在增压机后冷却器中被冷冻水冷却,然后进入主换热器中的膨胀气通道,被相邻通道中的返流气冷却后,再从主换热器中部抽出,进入透平膨胀机中膨胀,膨胀后的空气进入上塔中部参加精馏;另一路空气直接进入主换热器被冷却至露点温度进入下塔。

  已冷却的空气进入下塔参加精馏。进入下塔的空气通过塔板上的筛孔使塔板上的液体蒸发,由于氧、氮、氩的沸点间的差异,使更多的氮气从液体中蒸发出来,同时经过塔板的空气中更多的氧组分被冷凝下来。在下塔底部获得含氧38%的富氧液空,而在下塔顶部获得纯氮。

  下塔顶部的氮气经过冷凝蒸发器,与来自上塔底部的液氧进行热交换,液氧被蒸发,而氮气被冷凝,一部分冷凝液氮再回到下塔作回流液,另一部分液氮,在过冷器中进行过冷,然后送入上塔顶部作为上塔的回流液。从下塔底部抽出富氧液空,在过冷器中过冷,其中一部分富氧液空提供给粗氩塔冷凝器作为冷源,另一部分送入上塔中部参加精馏。

  以不同状态进入上塔的各物料:液空、液氮、来自粗氩塔冷凝器的液空蒸汽和膨胀空气,通过上塔的进一步分离,在上塔底部获得纯度为99.6%的液氧,可使用液氧泵提高压力后,经主换热器复热至~12℃后出冷箱转换为不同压力的氧气产品送出。

  从上塔的上部抽出污氮气,经过冷器、主换热器复热后部分去纯化系统作再生气,另一部分去水氮塔。从上塔顶部抽出的氮气,经过冷器、主换热器复热后分成两股,一股作为产品氮气并入管网,另一部分送入预冷系统的水氮塔。

  从上塔的中部抽取一定量的氩馏份送入氩塔,氩塔在结构上分为两段,两段之间由液氩泵连接,第二氩塔底部的回流液经液氩泵送入氩塔顶部作为回流液,经过氩塔精馏,在塔上部获含氮量极低的氩气,并更换冷源进行进一步精馏,除去氩气中的残余氧同时进行液化得到液体纯氩,分析合格后送入液氩贮存系统。