空分装置实习心得体会1 抚矿氮气厂空分车间实习报告 所属单位页岩化工厂 姓名董安 实习地点 2011年10月 一实习简述 这次能有机会去抚矿氮气厂实习,我感到非常荣幸。虽然时间短暂,下面是小编为大家整理的2023年空分装置实习心得体会,菁选2篇,供大家参考。
抚矿氮气厂空分车间实习报告
所属单位页岩化工厂
姓 名 董 安
实习地点
2011年10月
一 实习简述
这次能有机会去抚矿氮气厂实习,我感到非常荣幸。虽然时间短暂,
空分装置实习心得体会
但是在这段时间里,在领导和工人师傅的帮助和指导下,对于一些*常理论的东西,有了感性的认识,感觉受益匪浅。这对我们以后的工作有很大的帮助,我在此感谢厂领导和能给我们这样一次学习的机会,也感谢各位工人师傅的的悉心指导.
二 实习工作说明:
我们这次实习,主要在空分车间的三个岗位进行实习。在车间师傅的详细讲解和悉心指导下,我们详细的了解了每个工段的设备和操控系统,初步了解了工厂各个工段的工艺指标,对工厂的管理制度也进行了简单的了解,
三 实习单位简介及认识
实习单位为抚矿集团氮气厂空分车间,是以深冷空气分离技术分离空气,得到产品氮气与氧气。
深冷空气分离技术
深度冷冻法分离空气是将空气液化后,再利用氧、氮的沸点不同将它们分离。即,造成气、液浓度的差异这一性质,来分离空气的一种方法。因此必须了解气、混合物的一些基本特征:气-液相*衡时浓度间的关系:液态空气蒸发和冷凝的过程及精馏塔的精馏过程。
获得低温的方法
抚矿氮气厂采用的方法是深度冷冻法。此方法可制得氧、氮与稀有气体,所得气体产品的纯度可达98.0%~99.9%。此外,还采用分子筛吸附法分离空气,后者用于制取含氧70%~80%的富氧空气。近年来,有些国家还开发了固体膜分离空气的技术。氧气、氮气及氩气、氦气等稀有气体用途很广,所以空气分离装置广泛用于冶金、化工、石油、机械、采矿、食品、军事等工业部门。
1压缩机中的能量转换
空气经压缩后比容减小,分子位能见效,减小的这部分能量转换为热能,表现为压缩后温度升高,经冷却器冷却后,所产生的热量被冷却水全部带走,气体本身压力得到提高。
2热交换器中能量转移
在热交换器中,空气得到预冷,其热量交给了冷流体,他们之间没有功能的交换,只有热量交换,因此根据能量守恒,空气放出的热量应等于他们减少的能量, 2
冷流体所吸收的热量等于他们增加的能量,空气经热交换器热端出口温度已经接近液化温度,就是因为热交换器中,空气把大量的热传给了反流气体,空气内部能量大大减少,从而获得低温,达到液化目的。
3压缩气体节流效应制冷
当压缩气体通过节流阀时,空气流动收到阻碍,流体在阀门处产生涡旋,碰撞,摩擦等阻力。流体经过这个阀门,必须克服这些阻力,表现出节流阀前后产生较大压差,对外不做功,也不进行热交换,这种有流动遇到局部阻力而造成压力较大的降低过程,通常称为节流过程,气体经过节流阀后产生的温度变化成为节流效应,节流的目的是获得低温,因此希望节流的效果越大越好
空气的精馏过程
为了克服冷凝过程的缺点,提高产品的纯度,就必须增加气液间进行质量和热量的交换时间,这就提出了精馏的方法。所谓精馏,就是把液体混合物同时并且多次地运用部分汽化和部分冷凝的过程,使低沸点组分(氮)不断地从液相蒸发到气相中去,同时使高沸点组分(氧)不断地从气相冷凝到液相中,最后实现两种组分的分离。这一过程可按图所示的精馏过程简图来说明。
有1.2.3三个容器在理想绝热条件下工作。把压力为饱和空气连续不断地以一定流量进入容器3,同时以一定数量的饱和氧气溶液引入容器1内。饱和空气自下往上,饱和液体自上往下流动,并在容器中接触进行热质交换,使氧氮分离,
(1)蒸汽不断上升,液体不断下流,使处于*衡的两相物在容器中分开,然后进入另一容器,与不*衡物流接触,再达到新的*衡状态。如此循环下去,气液相浓度发生变化,结果气相中氮含量逐步增加,液相中氧含量逐步提高。使氧氮混合物得到分离。
(2)下部进料的饱和空气温度最高,起加热作用。顶部进入的饱和液体温度最低,起冷却作用。气液相需连续进料,这样才能保证容器中热质交换过程连续地、稳定地进行,同时不断地获得产品。
川维厂空分装置实*结
本人进入川维厂空分装置实习,学习化工工艺流程技术。空分装置是属于深冷分离专业,将空气在低温状态下,利用空气中各个物质的沸点不同,通过低温精馏分离得到氧、氮、氩等产品,提供给下游化工装置使用。川维厂空分装置共有两套外压缩流程装置,本人实习期间在空分装置一单元学习。
本人在该套空分装置了解到深冷分离的知识,空气是一种混合气体,空气分离的作用是:清除掉空气中的灰尘、水份、二氧化碳和乙炔等碳氢化合物,提取氧、氮及各种稀有气体。目前,氧的获得方法有:化学法、电解水、空气分子筛吸附法和空气低温精馏法。而大规模用于工业生产的是空气低温精馏和分子筛吸附法。
空气低温精馏法根据操作压力又有高压、中压、低压之分,大容量装置都为全低压。根据换热工艺所采用的设备不同又可分为管式、管板式和全板式。随着上塔精馏潜力和利用方式不同,在工艺上有空气膨胀进上塔(称为拉赫曼进气)和从下塔顶部抽氮膨胀(同样利用拉赫曼原理)的流程,目前又发展有膨胀空气进下塔的新流程。我在实习期间学习的空分装置16250m3/h制氧机是全低压、全板式、氮水预冷分子筛前端净化、抽氮膨胀的流程.其生产工艺原理如下:
1.空气的压缩
从吸风塔Y108吸入的含有各种有害杂质(C2H2≤0.000004%)的空
气通过100米长的隧道进入空气过滤室S109,使3μm以上的尘埃清除掉99%以上。然后,空气进入五级内冷却式离心压缩机C110,最终
排气压力可调到0.55~0.62MPa,温度约85℃,流量在设计条件下为82000~85000m3/h。压缩空气经过消音器U118后进入空冷塔AC1101,它先后与33℃水和从水冷塔来的冷冻水逆流接触换热,本身被冷却到10℃左右,同时洗涤掉空气中的固体杂质及NOx、CO2、Cl-有害物质。
空气然后进入分子筛纯化器,在分子筛纯化器中吸附掉水份、CO2及部分碳氢化合物后进入冷箱。
2.预冷系统
从空压机C110来的大约85℃的热空气进入空冷塔AC1101,在AC1101里热空气经过两级冷却,温度降到10℃左右,同时将空气中含有的固体杂质及NO、CO2、Cl等有害物质进行洗涤。从空冷塔出来的
10℃左右的湿空气送入分子筛纯化器系统。
3.分子筛纯化系统
从空冷塔AC1101来的82000m3/h、0.55MPa(表压)、10℃左右的空气进入其中一台纯化器,从下向上依次经过活性氧化铝和分子筛,其中的水份、CO2及部分碳氢化合物被吸附,由于吸附热的作用,出纯
化器的空气温度上升到15℃左右,吸附一个周期后,两台纯化器切换,空气进入另一台纯化器进行吸附。纯化后的空气进入板式换热器,然后去下塔参与精馏。吸附结束的纯化器再生过程:先逆向泄压,使纯化器压力降至大气压,然后用分馏塔来的污氮经蒸汽加热至170℃左右进入纯化器对吸附剂进行加热再生,加热完毕后用冷污氮(未经加热)对吸附剂进行冷吹,以备下次切换使用,冷吹峰值温度必须保证在100℃以上。吸附器切换周期可根据具体工况而定。
4.空气的第一次分离
从主换热器冷端来的压力约0.52MPa(表压)、温度约-169℃的空气进入双级精馏塔的中压塔D210底部第一层塔盘下。在D210中从冷凝蒸发器E212中冷凝的液氮逐板向下回流,底部上升的.蒸汽在塔中的43层塔盘上根据汽液相*衡的原理与液相接触,逐层进行热质交换。这样汽相每经过一层塔盘后,氮浓度升高一次,而回流的液相每经过一层塔盘,则氧组份得到一次增浓。最终,在D210塔顶得到含氮99.99%(含氧小于0.01%)的纯氮,在塔釜得到含氧约38.29%的富氧液空。
5.液空的提升
从D210底部取出的含氧38.29%(含氩1.41%,含氮60.40%)的液空经过吸附器S213(或S214)吸附液空中的乙炔等碳氢化合物。然后,液空上升到过冷器E237中与低压塔D211顶部返回的污氮进行换热后被过冷,以减少节流后的汽化率。液空通过节流阀W2370.10节流减压、降温后送到低压塔D211中部第26层塔盘上。其中液相作为D211提馏段回流液参加精馏,汽相上升参加精馏段精馏。
6.贫液的提升
从中压塔D210中部20层塔盘上引出的贫液经过过冷器E238与返流污氮换热后被过冷。然后,它经贫液节流阀W2380.50节流入D211塔顶第50层塔盘上,作为低压塔D211精馏段的回流液。
7.空气的第二次分离
来自中压塔的贫液、液空与冷凝蒸发器E212蒸发上升的氧气在
经过50层塔盘反复进行热质交换,最终得到如下产品:在D211顶部排出含氧约1%的污氮;在E212低压侧得到含氧约98.5%的液氧;从E212蒸发上升的气氧一部分经液滴分离器S217后作为产品氧取出。
8.污氮
从低压塔D211顶部排出的污氮,压力约为0.036MPa(表压)、温度-193℃。它在过冷器E238、E237和机后换热器E236中先后与贫液、液空、低压纯氮进行热交换,本身复热到约-173℃后进入主换热器。污氮与正流空气换热后被复热到13℃左右,然后一部分污氮去水冷塔WC1101,另一部分污氮则作为分子筛纯化器的再生气。
9.气氧
从低压塔底部液滴分离器S217引出的气氧,氧纯度≥98%,压力约为0.056MPa(表压),温度为-179℃。它进入液化器E239与空气换热,本身复热到约-173℃,然后进入主换热器的氧气固定通道与正流空气换热。从冷箱出来的氧气,温度为13℃左右,压力为0.01MPa(表压),它被分别送到离心氧压机C130、往复氧压机C150、C570。
10.中压氮和环流
从中压塔D210顶部抽出的中压纯氮,温度约为-177℃,压力为0.5MPa(表压),它被送到主换热器的中压纯氮通道。在冷段第一次复热后,温度回升到大约-90℃。然后,其中一部分(约2500m3/h)在热段再次复热,并以0.49MPa(表压)、13℃左右出冷箱。这部分中压氮作为产品通过调节阀V2307.60送出装置界区。在主换热器冷段复热后的大部分中压纯氮,压力0.49MPa(表压),温度-90℃,它从中部抽出,
这部分氮气称作环流,其作用在于调节主换热器温差。同时,环流气进入透*膨胀机N240(或N250)膨胀制冷,以维持装置的冷量*衡。
11.低压纯氮
从膨胀机出来的压力为0.03MPa(表压),温度为-144℃的氮气称作低压纯氮。它在机后换热器E236中被返流污氮冷却到-172℃再进入主换热器的低压纯氮通道。从冷箱出来的低压纯氮温度为13℃左右。为缓解我厂近年来生产用氮气供需矛盾,新建了一套低压氮回收装置,它抽取低压氮经C670加压至0.5MPa后送入中压氮管网。
12.氧气的压缩
来自冷箱的产品氧,在C130离心氧压机中,氧气被压缩到0.25MPa(表压),温度被冷却到43℃以下,它通过V1352.40阀送到乙炔装置。
C570往复氧压机将氧气经两级压缩和冷却后,压力约为1.1Mpa(表压),送往脱硫。
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