氣體純化設(shè)備廠家普及空分-空氣分離提純需要哪些設(shè)備？

氣體純化設(shè)備廠家普及空分-空氣分離提純需要哪些設(shè)備？

空分，簡(jiǎn)單地說，就是用來把空氣中的各組份氣體分離，生產(chǎn)氧氣、氮?dú)夂蜌鍤猓€有稀有氣體氦、氖、氬、氪、氙、氡等的一套工業(yè)設(shè)備。

空分設(shè)備是以空氣為原料，通過壓縮循環(huán)深度冷凍的方法把空氣變成液態(tài)，再經(jīng)過精餾而從液態(tài)空氣中逐步分離生產(chǎn)出氧氣、氮?dú)饧皻鍤獾榷栊詺怏w的設(shè)備，廣泛應(yīng)用于傳統(tǒng)的冶金、新型煤化工、大型氮肥、專業(yè)氣體供應(yīng)等領(lǐng)域。

簡(jiǎn)單來說就是空分的系統(tǒng)流程包括：

●空氣壓縮系統(tǒng)

●預(yù)冷系統(tǒng)

●純化系統(tǒng)

●換熱系統(tǒng)

●產(chǎn)品送出系統(tǒng)

●膨脹制冷系統(tǒng)

●精餾塔系統(tǒng)

●液體泵系統(tǒng)

●產(chǎn)品壓縮系統(tǒng)

壓縮系統(tǒng)

有汽輪機(jī)、空壓機(jī)、增壓機(jī)，儀表壓縮機(jī)、自潔式空氣過濾器等。

（1）自潔式過濾器一般隨著氣量的變大，濾筒數(shù)增多，層數(shù)也越高，一般2.5萬等級(jí)以上雙層，6萬等級(jí)以上三層布置。一般單臺(tái)壓縮機(jī)需要單獨(dú)布置過濾器，同時(shí)布置在上風(fēng)口。

（2）汽輪機(jī)是高壓蒸汽進(jìn)行膨脹做功，帶動(dòng)同軸葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)進(jìn)行對(duì)工質(zhì)做功的型式。汽輪機(jī)一般常用的有三種形式：全凝、全背壓和抽凝，較為常用的是抽凝。

（4）空壓機(jī)一般大型空分裝置投資均為單軸等溫型離心壓縮機(jī)。進(jìn)口、國(guó)產(chǎn)機(jī)組均是四級(jí)壓縮三級(jí)冷卻（末級(jí)不冷卻）。主空壓機(jī)配備一套水洗系統(tǒng)，用以沖洗各級(jí)葉輪和蝸殼表面沉積物。該系統(tǒng)隨主機(jī)成套。

（5）增壓機(jī)一般大型空分裝置采用單軸等溫型離心壓縮機(jī)和齒輪式離心壓縮機(jī)兩種，其中齒輪式在能耗上占較大優(yōu)勢(shì)，尤其壓比較大的工況。

（6）儀表氣壓縮機(jī)一般有三種形式：無油螺桿機(jī)，活塞式和離心式。由于活塞式和離心式天然無油，所以不需要除油裝置，只需要配套干燥裝置（除水）和過濾器（除固體顆粒）即可。而螺桿機(jī)一般有無油和有油然后除油兩種，噴油螺桿機(jī)需要設(shè)置除油裝置，同時(shí)需要設(shè)置精度非常高的除油過濾器，以滿足工藝要求，這種機(jī)型的優(yōu)勢(shì)是價(jià)格較便宜。

無油螺桿采用干轉(zhuǎn)子或者水潤(rùn)滑，這種機(jī)型優(yōu)點(diǎn)是不含油，缺點(diǎn)是價(jià)格較貴。氣量500Nm3/h以下適合選活塞式，氣量在2000Nm3/h以下適合選螺桿機(jī)或活塞機(jī)。氣量在2000Nm3/h以上三種機(jī)型都可以選，氣量大時(shí)離心式壓縮機(jī)較有優(yōu)勢(shì)，其易損件較少，同時(shí)好維護(hù)，性價(jià)比較高。

儀表壓縮機(jī)在開車時(shí)使用，正常運(yùn)行后由分子篩純化器后抽取。

預(yù)冷系統(tǒng)

預(yù)冷系統(tǒng)空冷塔有兩種形式：閉式循環(huán)（空冷塔分為上下兩段，冷凍水在空冷塔上段和水冷塔之間循環(huán)）和開式循環(huán)（進(jìn)循環(huán)水系統(tǒng)），閉式循環(huán)主要應(yīng)用于水質(zhì)不好的化工廠，需要補(bǔ)充新鮮水及藥劑。開式循環(huán)應(yīng)用較廣，但是循環(huán)水系統(tǒng)同樣也需要定期補(bǔ)充新鮮水，預(yù)冷系統(tǒng)還需要考慮夏天工況?？绽渌话阍O(shè)計(jì)為底部為1米φ76不銹鋼鮑爾環(huán)（耐高溫），3米φ76增強(qiáng)型聚丙烯鮑爾環(huán)（大通量），4米φ50增強(qiáng)型聚丙烯鮑爾環(huán)。

水冷塔也有兩種：兩段式（無外加冷源時(shí)，干燥污氮?dú)獾睦淞炕厥粘浞郑怪A(yù)冷系統(tǒng)有保障，但是阻力大一倍，（7米+7米φ50聚丙烯鮑爾環(huán)）和一段式（有外加冷源時(shí)，8米φ50聚丙烯鮑爾環(huán)）。

此外，預(yù)冷系統(tǒng)一般所有進(jìn)水均要設(shè)置過濾器（一般6臺(tái)：4臺(tái)水泵，水冷塔進(jìn)水，冷水機(jī)組蒸發(fā)側(cè)進(jìn)水），防止雜質(zhì)帶入系統(tǒng)。預(yù)冷系統(tǒng)的效果檢測(cè)為：下段4米填料段出口氣比進(jìn)水低1℃；上段8米填料段出口氣比水高1℃，一般在空冷塔中部設(shè)置測(cè)溫計(jì)（伸入內(nèi)部）。

純化系統(tǒng)

純化系統(tǒng)采用的的吸附器有立式軸向流，臥式雙層床和立式徑向流三種。

立式軸向流主要用于1萬等級(jí)（直徑已經(jīng)到4.6m）以下空分設(shè)備的配套，床層厚度1550∽2300mm，雙層單層均可布置，立式軸向流吸附器的氣流分布好。

臥式雙層床主要用于大中型空分設(shè)備的配套，床層厚度1150mm（分子篩）+350mm（鋁膠）。

立式徑向流吸附器可以有效利用容器內(nèi)部空間，使得同直徑吸附層面積擴(kuò)大1.5倍左右，這樣可以有效降低塔器高度，同時(shí)立置方式占地面積較小。由于氣流分布均勻，不像臥式吸附器氣流不均，使得分子篩用量減少20%，再生能耗也節(jié)省20%。

再生加熱有電加熱器和蒸汽加熱器兩種方式。

蒸汽加熱器有臥式（4萬等級(jí)以下），立式（4萬等級(jí)以上），立式蒸汽加熱器（蒸汽利用率高，節(jié)能20%）布置方式有：一臺(tái)蒸汽加熱器（有H2O泄漏測(cè)點(diǎn)）；電加熱器（兩用一備或者一用一備）并聯(lián)（高溫低流量聯(lián)鎖停設(shè)置，防止燒壞，加熱管材質(zhì)為1Cr18Ni9Ti）；電加熱器（滿足活化再生，250∽300℃）與蒸汽加熱器并聯(lián)；電加熱器與蒸汽加熱器串聯(lián)（蒸汽溫度低時(shí)，不過造成再生阻力較大）。

對(duì)純化系統(tǒng)還需要設(shè)置節(jié)流再生管路以滿足開車需要。另外再生氣側(cè)設(shè)置安全閥，蒸汽加熱器側(cè)設(shè)置安全閥，防止設(shè)備或者閥門壓力高側(cè)泄漏或者超壓，以及節(jié)流超壓。再生流路配置手動(dòng)蝶閥來調(diào)配阻力，以使得主塔運(yùn)行穩(wěn)定（或者不設(shè)置，采用總管設(shè)置調(diào)節(jié)閥時(shí)序調(diào)節(jié)）。

換熱系統(tǒng)

換熱系統(tǒng)嚴(yán)格來說，多股流混合介質(zhì)設(shè)計(jì)在同一換熱器里，讓各介質(zhì)傳熱自動(dòng)平衡，能耗低，但是這樣對(duì)于內(nèi)壓縮流程會(huì)造成全部換熱器均為高壓換熱器，會(huì)造成投資的積聚增加，所以2萬等級(jí)以上內(nèi)壓縮換熱器組織還是采用高低壓分開的辦法，更為經(jīng)濟(jì)些，2萬等級(jí)以下采用全部高壓換熱器配置。