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1XJQHNY-JSGC-KF-201106002空分装置操作规程（试用稿）空分车间二○一一年六月2编制：侯占营审核：审定：批准：3目录1.岗位的职责、任务................................................42.工艺原理及工艺流程简述..........................................53.工艺指标3.1温度指标.......................................................73.2压力指标......................................................73.3液位指标......................................................83.4组份、浓度（或含量）、比重控制指标..............................83.5分析控制指标...................................................93.6流量指标.......................................................93.7主要电机电流指标...............................................94.正常操作及维护4.1正常操作控制要点及注意事项....................................104.2系统加负荷、系统减负荷........................................114.3巡回检查路线、要求及注意事项..................................124.4设备切换及维护要点............................................135.开车步骤5.1原始开车（包括催化剂升温还原）................................145.2正常开车......................................................245.3短期停车后的开车..............................................296.停车步骤6.1正常停车......................................................306.2紧急停车....................................................306.2.1停电........................................................316.2.2停水........................................................316.2.3停仪表空气..................................................316.2.4停蒸汽......................................................3147.特殊操作7.1机泵、加药等特殊装置..........................................327.2冬季防冻措施..................................................337.3其他特殊操作..................................................338.事故处理及环境保护8.1外部故障.......................................................338.2内部故障，异常现象及处理对策...................................348.3事故处理预案...................................................358.4环保要点.......................................................379.附图（表）9.1带控制点的工艺流程图...........................................409.2主要设备一览表.................................................409.3联锁逻辑图.....................................................409.4调节、报警、联锁装置一览表.....................................419.5安全阀及防爆板起跳值一览表.....................................429.6分析指标及频次一览表...........................................439.7特殊按钮说明....................................................4351.岗位的职责、任务新疆庆华煤化2X50000NM3/h空分装置主要是为气化车间气化炉提供高压氧气，为后部工号密封、置换、吹扫提供氮气，正常生产时为全厂提供仪表空气、装置空气及气化炉开工空气。此外本装置还提供液氧、液氮产品。2.工艺原理及岗位工艺流程简述2.1.工艺原理干燥空气的主要成份如下:名称化学代号体积百分比重量百分比氧O220.9523.1氮N278.0875.5氩Ar0.9321.29空气中其它组成成份，如氢、二氧化碳、碳氢化合物的含量在一定范围内变化，而水蒸汽含量则随着温度和湿度而变化。空气中的主要成份的物理特性如下:名称化学符号标准大气压下的液化温度(℃)标准大气压下的固化温度(℃)临界温度(℃)临界压力MPa(A)氧O2-183-218.4-1195.079氮N2-195.8-209.86-1473.394氩Ar-185.7-189.2-1224.862空气的精馏就是利用空气的各种组份具有不同的挥发性,即在同一温度下各组份的蒸汽压不同，将液态空气进行多次的部分蒸发与部分冷凝，从而达到分离各组份的目的。当处于冷凝温度的氧、氮混合气穿过比它温度低的氧、氮混合液体时，气相与液相之间就发生热、质交换，气体中的部份冷凝成液体并放出冷凝潜热，液体则因吸收热量而部份蒸发。因沸点的差异，氧、氩的蒸发顺序为：氮氩氧，冷凝顺序为：氧氩氮。在本系统中，该过程是在塔板上进行的，当气体自下而上地在逐块塔板上通过时，低沸点组份的浓度不断增加，只要塔板足够多，在塔的顶部即可获得高纯度的低沸点组份。同理，当液体自上而下地在逐块塔板上通过时，高沸点组份的浓度不断增加，通过了一定6数量的塔板后，在塔的底部就可获得高纯度的高沸点组份。由于氧、氩、氮沸点的差别，在上塔的中部一定存在着氩的富集区，制取粗氩所需的氩馏份就是从氩富集区抽取的。2.2工艺流程概述2.2.1空气过滤器及空气压缩系统该系统由一台自洁式空气过滤器及一台透平空气压缩机系统组成。含尘空气入空气过滤器，过滤掉其中机械颗粒、粉尘等。经过滤的空气再入空气压缩系统，被空气压缩系统压缩到0.53MPa.G后进入空气预冷系统。空气冷却塔为装有两层塔料的填料塔，空气由空气压缩机送入空气冷却塔底部，由下往上穿过填料层，被从上往下的水冷却，并同时洗涤部分NOx，SO2，C1+等有害杂质，最后穿越顶部的丝网分离器，进入分子筛纯化系统，出空冷塔空气的温度约为14.5℃。进入空冷塔的水分为两段。下段为循环水的冷却水，经常温水泵加压入空冷塔中部自上而下冷却压缩空气后出空冷塔回循环水系统。上段为来自水冷系统的冷冻水，经水冷却塔与由分馏塔来的多余的污氮气热质交换冷却后，由冷冻水泵加压后，送入空气冷却塔顶部，自上而下冷却压缩空气后出空冷塔后回循环水系统。2.2.2空气纯化系统该系统主要由两台吸附器、一台蒸汽加热器、切换阀及仪电控等组成。分子筛吸附器为立式双层床结构，外层为活性氧化铝，内层为分子筛，两只吸附器切换工作。由空气冷却塔来的空气，经吸附器除去其中的水份、CO2及其它一些CnHm后，除一部分进入增压压缩机增压及用作仪表空气、装置空气之外，其余均全部进入分馏塔。当一台吸附器工作时，另一台吸附器则进行再生、冷吹备用。由分馏塔来的污氮气，经蒸汽加热器加热至170℃后，入吸附器加热再生，脱附掉其中的水份及CO2，再生结束由分馏塔来的污氮气吹冷，然后排入大气。高温再生时，再生气经蒸汽加热器加热至230℃后，入吸附器加热再生。经吸附器纯化后的空气水含量在－70℃露点以下，CO2≤1PPm。2.2.3增压压缩机系统由分子筛吸附器来的洁净空气进入增压压缩机增压使空气的压力得以提高，增压空7气分为两股，一股（流量54000Nm3/h，压力2.71MPa.G）从增压压缩机中部抽出，经冷却后进入由膨胀机驱动的增压机；另一股（流量70000Nm3/h，压力7.0MPa.G）从增压压缩机末级引出，经冷却后进入高压换热器与高压液氧进行换热。从增压压缩机中抽并经冷却后的加压空气，进入由膨胀机驱动的增压机，消耗掉由膨胀机输出的能量，使空气的压力得以进一步提高，增压后的空气进入增压机后冷却器，冷却到所需温度后进入高压换热器，被返流的液氧、氮气及污氮冷却到一定温度后进入透平膨胀机膨胀，膨胀空气进入下塔参与精馏。2.2.4氧、氮精馏系统该系统主要由下塔、主冷凝蒸发器、上塔、过冷器及液氧泵组成。出空气纯化系统的洁净工艺空气一部分直接进入冷箱内的主换热器，被返流出来的气体冷却，接近露点的空气进入下塔的底部，进行第一次分馏。其余部分空气进入增压压缩机，中抽一股进入增压透平膨胀机增压端增压，经增压冷却后进入高压换热器，被返流气体冷却到一定温度后，进入膨胀机膨胀制冷后进入下塔，参与精馏。另一股继续增压到一定压力后进入冷箱内的高压换热器,被液氧冷却、液化后的空气经节流后，一部分继续节流后进入上塔参与精馏，另一部分进入下塔中部参与精馏。在精馏塔中，上升气体与下流液体充分接触，传热传质后，在顶部得到纯氮气。纯氮进入下塔顶部的主冷凝蒸发器被冷凝，在气氮冷凝的同时，主冷凝蒸发器中的液氧得到气化，参与上塔精馏。一部分液氮作为下塔的回流液下流，其余液氮经过冷后，小部分作为产品送用户。剩下部分节流后进入上塔作为上塔回流液产于精馏。在上塔顶部产出低压氮气经主换热器复热后送入用户，同时从下塔抽取压力氮经主换热器复热后作为产品。在下塔中产生的液空及污液氮也经过冷器过冷，节流后进入上塔参与精馏，在上塔内，经过再次精馏，得到产品液氧和污氮。液氧从主冷抽出，小部分作为产品送入贮槽，大部分进入液氧泵加压后进入高压换热器汽化复热后送用户。2.2.5粗氩的提取该系统主要由粗氩塔、粗氩冷凝器组成。本套空分不提取精氩，为了提高上塔氧提取率，设置相应粗氩塔及冷凝器进行粗氩提取，以提高上塔氧提取率。为了制取粗氩，从分馏塔上塔下部的适当位置引出一股氩馏分气送入粗氩塔进行精馏，使氧的含量降低；粗氩塔顶部装有冷凝蒸发器，以过冷器后引出的液空节流后送入其中作为冷源，绝大部分的粗氩气经冷凝蒸发器后作为粗氩塔8的回流液。其余部分由粗氩塔顶部引出并送入主换热器，出主换热器复热后到水冷塔制冷。3.工艺指标3.1温度指标3.2压力指标位号用途设定值报警值联锁值TIA-171101进空冷塔空气温度100℃115℃TIA-171105冷冻水进空冷塔前温度12℃16℃TIA-171102出空冷塔空气温度15℃17℃TIA-171503膨胀机前轴承温度65℃70/75℃TIA-171504膨胀机后轴承温度65℃70/75℃进口膨胀机轴承温度48.