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1、氧气和氮气的生产
原料空气经空气过滤器除去灰尘及其它机械杂质后在空气透平压缩机中压缩至0.59MPa压力,再进入空冷塔预冷。空冷塔的冷却水分上、下两段进入,下段为工程冷却水,上段为经水冷塔冷却的冷冻水。空气自下而上穿过空冷塔,在冷却的同时得到清洗。空气经空冷塔冷却后至≤18℃温度,然后进入分子筛吸附器,空气中的二氧化碳、部分碳氢化合物及水分被吸附。分子筛吸附器为两只切换使用,其中一只工作时,另一只处于再生状态,分子筛吸附器的切换间隔约为240分钟,定时自动切换。
空气经净化后分为二路:一路在中压换热器中与返流气体换热达到接近空气液化温度后进入下塔。另一路去空气增压机增压,空气增压机分为二段,从一段出口抽出相当于膨胀量的中压空气去透平膨胀机增压端增压后进入冷箱,在高压换热器内被返流冷气体及高压液氧冷却后进入膨胀机膨胀,膨胀后的空气进入下塔。其余空气继续在空气增压机二段压缩冷却后进入冷箱,这部分高压空气在高压换热器中被返流低温气体及高压液氧冷却,经节流后进入下塔。
在下塔中,空气被初步分离成氮气和富氧液空,从下塔顶部抽取的产品压力氮经低压换热器复热后出冷箱进用户管网。其余气氮在主冷凝蒸发器中被冷凝,同时主冷低压侧的液氧被蒸发。冷凝得到液氮一部分作为下塔回流液,另一部分液氮经液空液氮过冷器过冷并节流后送入上塔顶部作为上塔的回流液。下塔抽出的液空和污液氮在液空液氮过冷器中过冷并节流后均送入上塔相应位置作为上塔的回流液。经上塔进一步精馏后,在上塔顶部获得纯气氮,在上塔底部获得纯液氧。
从上塔底部抽取的液氧经液氧泵加压后进入高压换热器,复热后作为产品氧气供出。
产品低压氮气从上塔顶部引出:并在液空液氮过冷器和高压换热器中复热后出冷箱,然后去水冷塔作冷源。
污氮气从上塔上部引出,经过冷器和高、低压换热器复热后出冷箱,一部分作为分子筛吸附器的再生气体,其余部分去水冷塔作冷源。
产品液氧经阀送入液氧贮槽,产品液氮经阀送入液氮贮槽。
2、氩气的生产
从上塔相应部位抽出一定氩含量的氩馏分气体直接从粗氩塔Ⅰ的底部导入,从粗氩塔Ⅱ底部排出的粗液氩经液氩泵加压后进入粗氩塔Ⅰ上部作为回流液。粗氩气自粗氩塔Ⅰ顶部排出,经粗氩塔Ⅱ底部导入。粗氩冷凝器采用过冷后的液空作冷源,粗氩塔Ⅱ上升气体在粗氩冷凝器中被冷凝,大部分返回粗氩塔Ⅱ顶部作为回流液,还有一定量的粗氩气经阀进入纯氩塔中继续精馏,粗氩塔Ⅰ底部液体排回上塔。
粗氩气从纯氩塔中上部进入,与此同时在纯氩塔蒸发器冷凝侧利用下塔顶部来的压力氮气作为热源,使纯氩塔底部的液氩蒸发,成为上升蒸气,压力氮气则被冷凝成液氮经节流后返回上塔。来自液空液氮过冷器并经节流的液氮进入纯氩冷凝器作为冷源,使纯氩塔顶部产生回流液,以保证塔内的精馏,实现氩氮分离,从而在纯氩塔底部得到纯液氩。同时,在纯氩塔的顶部排放一定量的余气,保证精馏的正常进行。
纯液氩经阀排入液氩贮槽贮存,槽内蒸发的气体返回纯氩塔。 |
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