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空氣分離設(shè)備是將空氣液化、精餾、過濾最終分離成為氧、氮等其他有用氣體的分離設(shè)備，是由多種機(jī)械和設(shè)備組成的成套設(shè)備，整套設(shè)備包括：空氣過濾系統(tǒng)、空氣壓縮系統(tǒng)、空氣預(yù)冷系統(tǒng)、分子篩純化系統(tǒng)、分餾塔系統(tǒng)、全精餾無氫制氬系統(tǒng)、儀控系統(tǒng)、電控系統(tǒng)等，常按空氣壓力來分類。常用的有高壓、中壓和低壓3種，以下詳細(xì)闡述各空分系統(tǒng)設(shè)計(jì)及要求。
一、流量計(jì)需要有溫壓補(bǔ)償，因?yàn)槠涫艽髿鈮鹤兓绊戄^大。
? ? ? 二、流量計(jì)：介質(zhì)水一般采用電磁流量計(jì)，允許壓損5kpa，水平放置；介質(zhì)氣體一般采用孔板或者威力巴，允許壓損：3kpa； 孔板的壓損大些。
? ? ? 三、對(duì)于空冷塔和水冷塔，鮑爾環(huán)的阻力一般每米500∽800Pa，一般取600Pa，空冷塔高度12米（1+3+8）填料高度，一般7.2kpa左右，水冷塔7米填料，一般4.2kpa左右。吸附器一般1.5米高度，每米阻力5kpa，阻力7.5kpa。運(yùn)行每米規(guī)整填料阻力20-25mmmH2O，每盤5mmH20，上塔一般90到100盤,阻力4到5kpa;每塊篩板塔阻力25-26mmH2O,下塔60塊塔板，阻力15kpa左右。粗氬塔225盤，阻力取12kpa;精氬塔60盤填料12m高，阻力2.5到3kpa.精氬廢氣出10kpa.
? ? ? 四、儀表空氣量：開停車期間儀表氣：500Nm3/h；壓力：0.5MPa(G)；露點(diǎn)：－30℃；含塵量：＜1μm ＜1mg/m3；含油量：＜10mg/m3；含有機(jī)物：＜1μm；含碳雜質(zhì)：＜1mg/m3 ；注：開停車期間儀表氣由用戶提供。?
? ? ? 五、自增壓流程的空氣進(jìn)入板式為含濕空氣，要求液氧蒸發(fā)器的高度低于板式，下塔液空的進(jìn)口低于液空出液氧蒸發(fā)器的出口，否則會(huì)使液體積聚。同時(shí)液體進(jìn)口要有氣封，否則會(huì)堵住節(jié)流閥。?
? ? ? 六、鋁管道在低溫下每米收縮千分之3.8，不銹鋼在低溫下的收縮為千分之二。
? ? ? 七、電機(jī)的防護(hù)等級(jí)，IP—X ? Y，其中X—防塵，Y—防水。防塵有0～6級(jí)，0—無防護(hù)，1—防50mm直徑的物體，2—防12mm直徑的物體，3—防2.5mm直徑的物體，4—防1mm的物體，5—防塵，少量的塵土不妨礙電器元件的正常工作，6—絕對(duì)防塵。防水有0～8級(jí)，0—無防護(hù)，1—防滴水，2—防15℃滴水，3—防淋水，4—防濺水，5—防噴水，6—防海浪，7—防浸水，8—防潛水。?
? ? ? 八、外壓縮流程
? ? ? A、不帶氬的裝置，隨著膨脹空氣進(jìn)上塔量的增大，氧純度減小。
? ? ? B、對(duì)于帶氬裝置，隨著進(jìn)塔（部分旁通）膨脹空氣量的增大，氧多氬少（氬氣抽出氧純度變高），隨著膨脹空氣量的減小，氬多氧少；推薦膨脹空氣占總空氣量的7∽10%，小于7%時(shí)，氧純度變差，大于10%，氬氣量急劇減少。
? ? ? C、主換熱器的膨脹空氣雙抽口，產(chǎn)液體量大時(shí)，膨脹空氣中抽溫度低，產(chǎn)液體量小時(shí)，中抽溫度高，為主要是為了滿足中抽段以上換熱。
? ? ? D、液體量小時(shí)，膨脹中抽溫度高些好，這樣可以減少膨脹空氣，膨脹空氣量大對(duì)精餾制氧不利。一般165K，膨脹后過熱15∽20K.
? ? ? E、液體量占氧氣量的8%以下，國(guó)產(chǎn)不能滿足時(shí)選擇進(jìn)口，8∽11%，采用從膨脹機(jī)增壓端后分兩股；11∽15%采用增加小型增壓機(jī)，排壓14barG，分兩股。
? ? ? F、外壓縮由于液氧在主冷全蒸發(fā)，碳?xì)浠衔餄饪s度高，需要1%的液氧排放，對(duì)于自增壓流程，液氧蒸發(fā)器底部1%的液氧排放，設(shè)置液氧噴射蒸發(fā)器。
? ? ? G、外壓縮流程由于采用低壓膨脹機(jī)制冷，制冷能力較弱，一般建議換熱器熱端溫差3K，2.5K，不應(yīng)太大。
? ? ? 九、內(nèi)壓縮流程
? ? ? A、不帶氬或者帶氬裝置，隨著下塔抽氮量的增大，氧氣純度減??；帶氬（或者增效塔）有利于提高氧氣純度，同時(shí)下塔抽一股污液氮，對(duì)提氬及氧有利，節(jié)省能耗。
? ? ? B、內(nèi)壓受到低溫膨脹機(jī)的機(jī)后帶液量的限制，一般中抽溫度固定，采用流量的增減來增減制冷量，看冷量是否平衡。
? ? ? C、內(nèi)壓縮流程的熱端溫差推薦4∽7K，壓力低時(shí)，熱端溫差小些，壓力高時(shí)，熱端溫差大些，對(duì)換熱有利。
? ? ? D、四萬以上大型空分裝置，膨脹量大時(shí)，推薦采用高溫膨脹機(jī)，膨脹空氣進(jìn)主換熱器冷卻后進(jìn)下塔，這樣可以降低換熱器熱段不可逆損失，節(jié)省能耗。
? ? ? E、膨脹機(jī)機(jī)后帶液體量越大，能耗越低，0∽10%節(jié)省能耗2%左右，一般推薦3∽7%，國(guó)外運(yùn)行裝置在8∽12%。
? ? ? F、對(duì)于增壓空氣在超臨界壓力以下時(shí)，存在一個(gè)較佳的增壓復(fù)熱壓力點(diǎn)，在超臨界壓力以上時(shí)，存在一個(gè)增壓復(fù)熱壓力區(qū)，末級(jí)排壓要同機(jī)組投資相關(guān)，防止引起機(jī)器跨檔導(dǎo)致投資增加。
? ? ? G、如果有條件時(shí)，對(duì)于多種壓力等級(jí)的多產(chǎn)品內(nèi)壓縮，大型裝置需要分等級(jí)換熱，分開匹配換熱，這樣利于減小能耗。對(duì)于積分溫差，產(chǎn)品氧壓力10bar以下推薦5K，10∽30bar推薦5.5K, 30∽50bar推薦6K, 50bar以上推薦6.5K,最小溫差要求1.5K以上，這樣能耗較節(jié)省。
? ? ? 十、高純氮掛氧塔流程要求氮?dú)庾鳛榧冄跛舭l(fā)器的熱源（氮?dú)獗焕淠?，回流液的位置要高于回流口，富氧液空被蒸發(fā)，液氧純度逐漸升高），注意液氮回流進(jìn)主塔的位置要高于回流口。
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