KDON-32000/19000 õhueraldusseade on 200 000 t/a etüleenglükooli projekti peamine avalikku insenertehnilist tugiüksus. See varustab peamiselt rõhu all olevat gaasistamisüksust, etüleenglükooli sünteesiüksust, väävli kogumise ja reoveepuhastusüksust toorvesinikuga ning varustab etüleenglükooli projekti erinevaid seadmeid käivitamise puhastamiseks ja tihendamiseks kõrg- ja madalrõhu lämmastikuga ning varustab ka seadme õhku ja instrumentaalõhku.
A. TEHNILINE PROTSESS
KDON32000/19000 õhueraldusseadme on projekteerinud ja tootnud Newdraft ning see kasutab täielikku madalrõhu molekulaarset adsorptsioonpuhastust, õhuvõimendi turbiini paisumismehhanismi jahutamist, toote hapniku sisemist kokkusurumist, madalrõhu lämmastiku välist kokkusurumist ja õhuvõimendi tsirkulatsiooni. Alumises tornis on kasutatud suure tõhususega sõelplaadiga torni ja ülemises tornis struktureeritud pakkimist ja täielikku destilleerimist vesinikuvaba argooni tootmisprotsessi.
Toores õhk imetakse sisselaskeava kaudu sisse ning tolm ja muud mehaanilised lisandid eemaldatakse isepuhastuva õhufiltri abil. Pärast filtrit siseneb õhk tsentrifugaalkompressorisse ja pärast kompressori poolt kokkusurumist siseneb see õhujahutustorni. Jahutamise ajal saab see puhastada ka vees kergesti lahustuvaid lisandeid. Jahutustornist väljuv õhk siseneb lülitamiseks molekulaarsõelapuhastisse. Õhus olev süsinikdioksiid, atsetüleen ja niiskus adsorbeeritakse. Molekulaarsõelapuhastit kasutatakse kahes lülitusrežiimis, millest üks töötab ja teine regenereerib. Puhasti töötsükkel on umbes 8 tundi ja üks puhasti lülitatakse sisse iga 4 tunni järel ning automaatset lülitust juhitakse muudetava programmiga.
Molekulaarsõeladsorberist väljuv õhk jaguneb kolmeks vooluks: üks vooluhulk imetakse otse molekulaarsõeladsorberist õhueraldusseadmete instrumentaalõhuna, teine vooluhulk siseneb madalrõhu plaatsoojusvahetisse, jahutatakse tagasivooluga saastunud ammoniaagi ja ammoniaagiga ning siseneb seejärel alumisse torni, üks vooluhulk läheb õhuvõimendisse ja jagatakse pärast võimendi esimese astme kokkusurumist kaheks vooluks. Üks vooluhulk imetakse otse välja ja kasutatakse pärast rõhu alandamist süsteemi instrumentaalõhuna ja seadme õhuna ning teine vooluhulk jätkab survestamist võimendis ja jagatakse pärast teises astmes kokkusurumist kaheks vooluks. Üks vooluhulk imetakse välja ja jahutatakse toatemperatuurini ning suunatakse edasiseks rõhu all hoidmiseks turbiinipaisuti võimendusotsa, seejärel imetakse see läbi kõrgsurve-soojusvaheti ja siseneb paisutisse paisumiseks ja tööks. Paisutatud niiske õhk siseneb gaasi-vedeliku separaatorisse ja eraldatud õhk siseneb alumisse torni. Gaasi-vedeliku separaatorist eraldatud vedel õhk siseneb alumisse torni vedela õhu tagasivooluvedelikuna ja teine vool jätkab survestamist võimendusseadmes lõppastme kokkusurumiseni, seejärel jahutatakse see jahuti abil toatemperatuurini ja siseneb kõrgsurveplaatsoojusvahetisse soojusvahetuseks vedela hapniku ja tagasivooluga saastunud lämmastikuga. See osa kõrgsurveõhust veeldatakse. Pärast vedela õhu eraldamist soojusvaheti põhjast siseneb see pärast drosseldamist alumisse torni. Pärast õhu esialgset destilleerimist alumises tornis saadakse lahja vedel õhk, hapnikurikas vedel õhk, puhas vedel lämmastik ja kõrge puhtusastmega ammoniaak. Lahja vedel õhk, hapnikurikas vedel õhk ja puhas vedel lämmastik jahutatakse jahutis üle ja drosseldatakse ülemisse torni edasiseks destilleerimiseks. Ülemise torni põhjast saadud vedel hapnik surutakse vedela hapniku pumba abil kokku ja siseneb seejärel kõrgsurveplaatsoojusvahetisse ülessoojendamiseks ning seejärel hapniku torustikku. Alumise torni ülaosast saadud vedel lämmastik eraldatakse ja siseneb vedela ammoniaagi mahutisse. Alumise torni ülaosast saadud kõrge puhtusastmega ammoniaak kuumutatakse uuesti madalrõhu-soojusvahetis ja siseneb ammoniaagitorustikuvõrku. Ülemise torni ülaosast saadud madalrõhu lämmastik kuumutatakse uuesti madalrõhu plaatsoojusvahetis ja seejärel väljub külmkambrist, seejärel surutakse lämmastikkompressoriga rõhuni 0,45 MPa ja siseneb ammoniaagitorustikuvõrku. Teatud kogus argooni fraktsiooni ekstraheeritakse ülemise torni keskelt ja suunatakse toorksenooni torni. Ksenooni fraktsioon destilleeritakse toor-argooni tornis, et saada toor-vedel argoon, mis seejärel suunatakse rafineeritud argooni torni keskele. Pärast destilleerimist rafineeritud argooni tornis saadakse torni põhjas rafineeritud vedel ksenoon. Määrdunud ammoniaagi gaas imetakse ülemise torni ülemisest osast välja ja pärast jahedama madalrõhu plaatsoojusvaheti ja kõrgrõhu plaatsoojusvaheti poolt ülessoojendamist ning külmkambrist väljumist jaguneb see kaheks osaks: üks osa siseneb molekulaarsõela puhastussüsteemi auruküttekehasse molekulaarsõela regenereerimisgaasina ja ülejäänud määrdunud lämmastikgaas läheb veejahutustorni. Kui vedela hapniku varusüsteem on vaja käivitada, lülitatakse vedela hapniku mahutis olev vedel hapnik reguleerimisventiili kaudu vedela hapniku aurustisse ja seejärel madalrõhu hapniku saamise järel hapniku torustikku; kui vedela lämmastiku varusüsteem on vaja käivitada, lülitatakse vedela lämmastiku mahutis olev vedel ammoniaak reguleerimisventiili kaudu vedela hapniku aurustisse ja seejärel surutakse ammoniaagikompressoriga kokku, et saada kõrgsurve lämmastikku ja madalrõhu ammoniaaki, ning seejärel lämmastiku torustikku.
B. JUHTIMISSÜSTEEM
Õhueraldusseadmete ulatuse ja protsessi omaduste kohaselt võetakse kasutusele DCS-hajutatud juhtimissüsteem koos rahvusvaheliselt arenenud DCS-süsteemide, juhtventiilide online-analüsaatorite ja muude mõõtmis- ja juhtimiskomponentidega. Lisaks õhueraldusseadme protsessi juhtimisele saab see ka kõik juhtventiilid õnnetuse korral seadme väljalülitamisel ohutusse asendisse viia ja vastavad pumbad sisenevad ohutusblokeeringu olekusse, et tagada õhueraldusseadme ohutus. Suured turbiinkompressorid kasutavad ITCC juhtimissüsteeme (turbiinkompressori integreeritud juhtimissüsteemid), et täita seadme ülekiiruse juhtimise, avariiväljalülituse ja ülepingevastase juhtimise funktsioone ning saata signaale DCS-juhtimissüsteemile kõvaketta ja side kaudu.
C. Õhueraldusseadme peamised jälgimispunktid
Madalrõhu-soojusvahetist väljuva toote hapniku ja lämmastikgaasi puhtusanalüüs, alumise torni vedela õhu puhtusanalüüs, alumise torni puhta vedela lämmastiku analüüs, ülemisest tornist väljuva gaasi puhtusanalüüs, alajahutisse siseneva gaasi puhtusanalüüs, ülemise torni vedela hapniku puhtusanalüüs, temperatuur pärast toornafta kondensaatori tagasivooluga vedela õhu konstantse vooluklapi sulgemist, destillatsioonitorni gaasi-vedeliku separaatori rõhu ja vedeliku taseme näidik, kõrgsurve-soojusvahetist väljuva räpase lämmastikgaasi temperatuurinäidik, madalrõhu-soojusvahetist siseneva õhu puhtusanalüüs, kõrgsurve-soojusvahetist väljuva õhu temperatuur, soojusvahetist väljuva räpase ammoniaagigaasi temperatuur ja temperatuuride erinevus, gaasianalüüs ülemise torni ksenoonfraktsiooni ekstraheerimispordi juures: kõik need on mõeldud andmete kogumiseks käivitamise ja normaalse töö ajal, mis on kasulik õhueraldusseadme töötingimuste reguleerimiseks ja õhueraldusseadmete normaalse töö tagamiseks. Dilämmastikoksiidi ja atsetüleeni sisalduse analüüs põhijahutuses ning niiskusesisalduse analüüs võimendusõhus: niiskuse sisaldava õhu sisenemise vältimiseks destillatsioonisüsteemi, mis põhjustab soojusvaheti kanali tahkestumist ja ummistumist, mõjutades soojusvaheti pindala ja efektiivsust, plahvatab atsetüleen pärast seda, kui selle kogunemine põhijahutuses ületab teatud väärtuse. Vedelhapnikupumba võllitihendi gaasivool, rõhuanalüüs, vedelhapnikupumba laagriküttekeha temperatuur, labürinttihendi gaasitemperatuur, vedela õhu temperatuur pärast paisumist, paisumistihendi gaasirõhk, vool, rõhuerinevusnäidik, määrdeõli rõhk, õlipaagi tase ja õlijahuti tagumine temperatuur, turbiinipaisumisotsa, võimendusotsa õli sisselaskevool, laagri temperatuur, vibratsiooninäidik: kõik selleks, et tagada turbiinipaisumispumba ja vedelhapnikupumba ohutu ja normaalne töö ning lõppkokkuvõttes õhu fraktsioneerimise normaalne töö.
Molekulaarsõela küttepea rõhu, vooluhulga analüüs, molekulaarsõela õhu (räpane lämmastik) sisse- ja väljalasketemperatuurid, rõhunäidik, molekulaarsõela regenereerimisgaasi temperatuur ja vool, puhastussüsteemi takistuse näidik, molekulaarsõela väljundrõhu erinevuse näidik, auru sisselasketemperatuur, rõhunäidiku alarm, regenereerimisgaasi väljundkütte H20 analüüsi alarm, kondensaadi väljundtemperatuuri alarm, õhu väljundi molekulaarsõela CO2 analüüs, õhu sisselaske alumise torni ja võimendusvoolu näidik: tagada molekulaarsõela adsorptsioonisüsteemi normaalne lülitustöö ja tagada, et külmkambrisse siseneva õhu CO2 ja H20 sisaldus on madal. Instrumentide õhurõhu näidik: tagada, et õhu eraldamiseks mõeldud instrumentide õhk ja torujuhtmevõrku tarnitav instrumentide õhk saavutavad 0,6 MPa (G), et tagada tootmise normaalne töö.
D. Õhueraldusseadme omadused
1. Protsessi omadused
Etüleenglükooli projekti kõrge hapnikurõhu tõttu kasutab KDON32000/19000 õhueraldusseade õhu võimendustsüklit, vedela hapniku sisemist kokkusurumist ja ammoniaagi välist kokkusurumisprotsessi, st õhu võimendus + vedela hapniku pump + võimendusturbiini paisumismehhanism on ühendatud soojusvaheti süsteemi mõistliku korraldusega, et asendada välise rõhuprotsessi hapnikukompressor. Hapnikukompressorite kasutamisest välises kokkusurumisprotsessis tulenevad ohutusriskid vähenevad. Samal ajal tagab peajahutuse poolt eraldatud suur vedela hapniku kogus, et süsivesinike kogunemise võimalus peajahutuse vedelasse hapnikku on viidud miinimumini, tagades õhueraldusseadme ohutu töö. Sisemisel kokkusurumisprotsessil on madalamad investeerimiskulud ja mõistlikum konfiguratsioon.
2. Õhueraldusseadmete omadused
Isepuhastuv õhufilter on varustatud automaatse juhtimissüsteemiga, mis suudab automaatselt ajastada tagasivoolu ja reguleerida programmi vastavalt takistuse suurusele. Eeljahutussüsteem kasutab suure tõhususega ja väikese takistusega juhusliku pakkimise torni ning vedelikujaotur kasutab uut, tõhusat ja täiustatud jaoturit, mis tagab mitte ainult vee ja õhu täieliku kontakti, vaid ka soojusvahetuse jõudluse. Ülaosas on traatvõrgust udukoguja, et tagada, et õhujahutustornist väljuv õhk ei kannaks vett. Molekulaarsõela adsorptsioonisüsteem kasutab pika tsükli ja kahekihilise kihi puhastust. Lülitussüsteem kasutab löögivaba lülitusjuhtimistehnoloogiat ja spetsiaalset aurukütteseadet kasutatakse, et vältida kütteauru lekkimist määrdunud lämmastiku poolele regenereerimisetapis.
Destilleerimistorni süsteemi kogu protsess kasutab rahvusvaheliselt arenenud ASPEN ja HYSYS tarkvara simulatsiooniarvutusi. Alumises tornis on kasutatud suure tõhususega sõelplaatidega torni ja ülemises tornis tavalist pakkimistorni, et tagada seadme ekstraheerimiskiirus ja vähendada energiatarbimist.
E. Arutelu konditsioneeritud sõidukite mahalaadimise ja laadimise protsessi üle
1. Enne õhu eraldamise alustamist tuleb täita järgmised tingimused:
Enne alustamist koostage ja koostage käivitusplaan, mis sisaldab käivitusprotsessi ja hädaolukorra lahendamise juhiseid jne. Kõik käivitamisprotsessi ajal tehtavad toimingud tuleb läbi viia kohapeal.
Määrdeõli süsteemi puhastamine, loputamine ja testimine on lõpetatud. Enne määrdeõlipumba käivitamist tuleb õlilekke vältimiseks lisada tihendusgaasi. Esmalt tuleb teostada määrdeõlipaagi isetsirkuleeriv filtreerimine. Teatud puhtusastme saavutamisel ühendatakse õlitorustik loputamiseks ja filtreerimiseks, kuid enne kompressorisse ja turbiini sisenemist lisatakse filterpaber, mida pidevalt vahetatakse, et tagada seadmesse siseneva õli puhtus. Õhueralduse tsirkulatsiooniveesüsteemi, veepuhastussüsteemi ja äravoolusüsteemi loputamine ja kasutuselevõtt on lõpetatud. Enne paigaldamist tuleb õhueralduse hapnikuga rikastatud torustik rasvast puhastada, marineerida ja passiivida ning seejärel täita tihendusgaasiga. Õhueraldusseadmete torustikud, masinad, elektriseadmed ja instrumendid (välja arvatud analüütilised instrumendid ja mõõteseadmed) on paigaldatud ja kvalifitseeritud kalibreeritud.
Kõigil töötavatel mehaanilistel veepumpadel, vedela hapniku pumpadel, õhukompressoritel, võimenditel, turbiiniekspandritel jne on käivitamiseks vajalikud tingimused ja mõnda tuleks kõigepealt ühel masinal testida.
Molekulaarsõela lülitussüsteemil on käivitamiseks vajalikud tingimused ning molekulaarlülitusprogrammi normaalne töö on kinnitust leidnud. Kõrgsurveauru torustiku kuumutamine ja puhastamine on lõpule viidud. Kasutusele on võetud ooterežiimis olev instrumentaalõhusüsteem, mis hoiab instrumentaalõhu rõhku üle 0,6 MPa(G).
2. Õhueraldusseadme torustike puhastamine
Käivitage auruturbiini, õhukompressori ja jahutusveepumba määrdeõli süsteem ja tihendusgaasisüsteem. Enne õhukompressori käivitamist avage õhukompressori õhutusventiil ja sulgege õhujahutustorni õhu sisselaskeava pimeplaadiga. Pärast õhukompressori väljalasketoru puhastamist saavutab heitgaasirõhk nimiheitgaasirõhu ja torujuhtme puhastussihtmärk on kvalifitseeritud. Ühendage õhujahutustorni sisselasketoru, käivitage õhu eeljahutussüsteem (enne puhastamist ei tohi õhujahutustorni tihendit täita; õhu sisselaske molekulaarsõela adsorberi sisselaskeäärik on lahti ühendatud), oodake, kuni tihend on kvalifitseeritud, käivitage molekulaarsõela puhastussüsteem (enne puhastamist ei tohi molekulaarsõela adsorberi adsorbenti täita; õhu sisselaske külmkapi sisselaskeäärik peab olema lahti ühendatud), peatage õhukompressor, kuni tihend on kvalifitseeritud, täitke õhujahutustorni tihend ja molekulaarsõela adsorberi adsorbent ning taaskäivitage filter, auruturbiin, õhukompressor, õhu eeljahutussüsteem ja molekulaarsõela adsorptsioonisüsteem pärast täitmist, vähemalt kaks nädalat normaalset tööd pärast regenereerimist, jahutamist, rõhu tõstmist, adsorptsiooni ja rõhu vähendamist. Pärast kuumutamisperioodi võib süsteemi õhutorud pärast molekulaarsõela adsorberit ja fraktsioneerimistorni sisemisi torusid läbi puhuda. See hõlmab kõrgsurve-soojusvahetit, madalsurve-soojusvahetit, õhuvõimendit, turbiinipaisutit ja õhu eraldamisega seotud torniseadmeid. Pöörake tähelepanu molekulaarsõela puhastussüsteemi siseneva õhuvoolu kontrollimisele, et vältida molekulaarsõela liigset takistust, mis kahjustab aluskihti. Enne fraktsioneerimistorni läbipuhumist peavad kõik fraktsioneerimistorni külmkambrisse sisenevad õhutorud olema varustatud ajutiste filtritega, et vältida tolmu, keevitusräbu ja muude lisandite sattumist soojusvahetisse ja soojusvahetuse efekti mõjutamist. Enne turbiinipaisuti ja vedela hapnikupumba läbipuhumist käivitage määrdeõli ja tihendusgaasi süsteem. Kõik õhu eraldamise seadme gaasitihendid, sealhulgas turbiinipaisuti otsik, peavad olema suletud.
3. Õhueraldusseadme täielik jahutamine ja lõplik kasutuselevõtt
Kõik külmkastist väljaspool olevad torujuhtmed puhutakse välja ning kõik külmkastis olevad torujuhtmed ja seadmed kuumutatakse ja puhutakse välja, et need vastaksid jahutustingimustele ja valmistuksid ette paljaks jahutustestiks.
Kui destillatsioonitorn jahtub, ei saa õhukompressorist väljuv õhk täielikult torni siseneda. Liigne suruõhk juhitakse atmosfääri läbi õhutusventiili, hoides õhukompressori väljalaskerõhu muutumatuna. Destillatsioonitorni iga osa temperatuuri järkjärgulise langemisega suureneb järk-järgult ka sissehingatava õhu hulk. Sel ajal suunatakse osa destillatsioonitorni tagasivoolugaasist vesijahutustorni. Jahutusprotsess peaks toimuma aeglaselt ja ühtlaselt, keskmise jahutuskiirusega 1–2 ℃/h, et tagada iga osa ühtlane temperatuur. Jahutusprotsessi ajal tuleks gaasipaisuti jahutusvõimsust hoida maksimaalsena. Kui peamise soojusvaheti külmas otsas olev õhk on lähedal veeldamistemperatuurile, lõpeb jahutusetapp.
Külmkasti jahutusfaasi hoitakse teatud aja jooksul ning kontrollitakse ja parandatakse mitmesuguseid lekkeid ja muid lõpetamata osi. Seejärel peatatakse masin samm-sammult, alustatakse pärlliiva laadimist külmkasti, käivitatakse õhu eraldusseadmed pärast laadimist samm-sammult ja sisenetakse uuesti jahutusfaasi. Pange tähele, et õhu eraldusseadmete käivitamisel kasutab molekulaarsõela regeneratsioonigaas molekulaarsõela abil puhastatud õhku. Kui õhu eraldusseadmed käivitatakse ja regeneratsioonigaasi on piisavalt, kasutatakse määrdunud ammoniaagi vooluteed. Jahutusprotsessi ajal langeb külmkasti temperatuur järk-järgult. Külmkasti ammoniaagi täitesüsteem tuleks õigeaegselt avada, et vältida külmkastis negatiivset rõhku. Seejärel jahutatakse külmkasti seadet veelgi, õhk hakkab vedelduma, alumisse torni hakkab ilmuma vedelik ja ülemise ja alumise torni destilleerimisprotsess hakkab toimima. Seejärel reguleeritakse ventiile aeglaselt ükshaaval, et õhu eraldus toimiks normaalselt.
Kui soovite rohkem teada saada, võtke meiega vabalt ühendust:
Kontakt: Lyan.Ji
Tel: 008618069835230
Mail: Lyan.ji@hznuzhuo.com
WhatsApp: 008618069835230
WeChat: 008618069835230
Postituse aeg: 24. aprill 2025