制冷设备、空气分离设备安装

制冷设备、空气分离设备安装

1总则

1.1适用于制冷设备和空气分离设备的安装工程施工及验收。

1.2制冷设备和空气分离设备的安装应按工程设计进行施工。

1.3制冷设备和空气分离设备安装工程施工及验收应符合现行国家标准规范的规定。

2制冷设备

2.1施工前准备

2.1.1适用于活塞式、螺杆式、离心式压缩机为主机的压缩式制冷设备（制冷剂为R 717、R22、R502、R 12、R 11）,及溴化锂吸收式制冷机组和组合冷库的安装。

2.1.2整体出厂的制冷机组或压缩机组在规定的防锈保证期内安装时，油封、气封应良好且无锈蚀，其内部可不拆洗；当超过防锈保证期或有明显缺陷时，应按设备技术文件的要求对机组内部进行拆卸、清洗。

2.1.3整体出厂的制冷机组安装时，应在底座的基准面上找正和调平；有减振要求的应按设计要求进行。

2.1.4制冷设备安装时，配制与制冷剂氨（R 717）接触的零件，不得采用铜和铜合金材料；与制冷剂接触的铝密封垫片应使用纯度高的铝材。

2.1.5制冷设备安装时，所采用的阀门和仪表应符合相应介质的要求；法兰、螺纹等处的密封材料，应选用耐油橡胶石棉板、聚四氟乙烯膜带、氯丁橡胶密封液等。

2.1.6输送制冷剂管道的焊接，除应符合本规范的规定外，宜采用氩弧焊封底、电弧焊盖面的焊接工艺。

2.1.7制冷设备试运转过程中，应避免向周围环境排放氟利昂制冷剂，防止污

染环境

2.2活塞式制冷压缩机和压缩机组

221本节适用于整体出厂的单台制冷压缩机和带有公共底座的压缩机组的安装。解体出厂的活塞式制冷压缩机的安装，应按现行国家标准《压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范》的有关规定执行。

2.2.2压缩机和压缩机组的纵向和横向安装水平偏差

均不应大于1/1000,并应在曲轴的外露部位、底座或与底座平行的加工面上测量。

2.2.3压缩机与电动机的连接，对无公共底座的应以压缩机为准，按设备技术文件的要求调整联轴器或皮带轮，找正电动机；对有公共底座的，

其联轴器的找正应进行复检。

2.2.4开启式压缩机出厂试验记录中的无空负荷试运转、空气负荷试运转和抽真空试验，均应在试运转时进行。

2.2.5压缩机和压缩机组试运转前应符合下列要求：

一、气缸盖、吸排气阀及曲轴箱盖等应拆下检查，其内部的清洁及固定情况应良好；气缸内壁面应加少量冷冻机油，再装上气缸盖等；盘动压缩机数转，各运动部件应转动灵活，无过紧及卡阻现象；

二、加入曲轴箱冷冻机油的规格及油面高度，应符合设备技术文件的规定；

三、冷却水系统供水应畅通；

四、安全阀应经校验、整定，其动作应灵敏可靠；

五、压力、温度、压差等继电器的整定值应符合设备技术文件的规定；

六、点动电动机的检查，其转向应正确，但半封闭压缩机可不检查此项。

2.2.6压缩机和压缩机组的空负荷试运转应符合下列要求：

一、应先拆去气缸盖和吸、排气阀组并固定气缸套；

二、启动压缩机并应运转10mi n,停车后检查各部位的润滑和温升，应无异常。而后应再继续运转lh;

三、运转应平稳，无异常声响和剧烈振动；

四、主轴承外侧面和轴封外侧面的温度应正常；

五、油泵供油应正常；

六、油封处不应有油的滴漏现象；

七、停车后，检查气缸内壁面应无异常的磨损。

227压缩机的空气负荷试运转应符合下列要求：

一、吸、排气阀组安装固定后，应调整活塞的止点间隙，并应符合设备技术文件的规定；

二、压缩机的吸气口应加装空气滤清器；

三、启动压缩机，当吸气压力为大气压力时，其排气压力，对于有水冷却的应为0.3MPa（绝对压力），对于无水冷却的应为0.2MPa（绝对压力），并应连续运转且不得少于lh;

四、油压调节阀的操作应灵活，调节的油压宜比吸气压力高0.15?

0.3MPa;

五、能量调节装置的操作应灵活、正确；

六、压缩机各部位的允许温升应符合（表2-1）的规定；

七、气缸套的冷却水进口水温不应大于35C,出口温度不应大于45C;

八、运转应平稳，无异常声响和振动；

九、吸、排气阀的阀片跳动声响应正常；

十、各连接部位、轴封、填料、气缸盖和阀件应无漏气、漏油、漏水现象；

十^一、空气负荷试运转后，应拆洗空气滤清器和油过滤器，并更换润滑油。

压缩机各部位的允许温升值表2-1

228压缩机和压缩机组的抽真空试验应符合下列要求：

一、应关闭吸、排气截止阀，并开启放气通孔，开动压缩机进行抽真空；

二、曲轴箱压力应迅速抽至0.015MPa （绝对压力）；三、油压不应低于

0.1MPa（绝对压力）。

2.2.9压缩机和压缩机组的负荷试运转应在系统充灌制冷剂后进行。

试运转中除应符合2.2.7中第四至第十款的规定外（油温除外），尚应符合下列要求：

一、对使用氟利昂制冷剂的压缩机，启动前应按设备技术文件的要求将热曲轴箱中的润滑油加热；

二、运转中润滑油的油温，开启式机组不应大于70C ;半封闭机组不应大于80C;

三、最高排气温度应符合（表2-2）的规定；

四、开启式压缩机轴圭寸处的渗油量不应大于0.5 m L/ h o

压缩机的最高排气温度表2-2

2.3螺杆式制冷压缩机组

231本节适用于压缩机、电动机、油分离器及油冷却器等部件在同一底座上的螺杆式制冷压缩机组的安装。

2.3.2压缩机组的纵向和横向安装水平偏差均不应大于1/1000,并应

在底座或与底座平行的加工面上测量。

233压缩机组试运转前应符合下列要求：

一、脱开联轴器，单独检查电动机的转向应符合压缩机要求；连接联轴器，

其找正允许偏差应符合设备技术文件的规定；

二、盘动压缩机应无阻滞、卡阻等现象；

三、应向油分离器、贮油器或油冷却器中加注冷冻机油，油的规格及油面高

度应符合设备技术文件的规定；

四、油泵的转向应正确；油压宜调节至0.15 ~0.3MPa （表压）；调节四通阀至增、减负荷位置；滑阀的移动应正确、灵敏，并应将滑阀调至最小负荷位置；

五、各保护继电器、安全装置的整定值应符合设备技术文件的规定，其动作

应灵敏、可靠。

2.3.4压缩机组的负荷试运转应符合下列要求：

一、应按要求供给冷却水；

二、制冷剂为R 12、R 22的机组，启动前应接通电加热器，其油温不应低于

25C;

三、启动运转的程序应符合设备技术文件的规定；

四、调节油压宜大于排气压力0.15?0.3MPa;精滤油器前后压差不应高于

0.1MPa

五、冷却水温度不应大于32C，压缩机的排气温度和冷却后的油温应符合表

2-3的规定；

压缩机的排气温度和冷却后的油温表2-3

（表压）;

七、运转中应无异常声响和振动，并检查压缩机轴承体处的温升应正常；

八、轴封处的渗油量不应大于3 m L/ h o

2.4离心式制冷机组

241本节适用于整体出厂的离心式制冷机组（以下简称机组）的安装。解体出厂的离心式制冷压缩机的安装应按现行国家标准《压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范》的有关规定执行。

2.4.2 离心式制冷机组的纵向和横向安装水平偏差均不应大于1/1000,并应在底座或与底座平行的加工面上测量。

2.4.3机组试运转前应符合下列要求：

一、应按设备技术文件的规定冲洗润滑系统；

二、加入油箱的冷冻机油的规格及油面高度应符合技术文件的要求；

三、抽气回收装置中压缩机的油位应正常，转向应正确，运转应无异

常现象；

四、各保护继电器的整定值应整定正确；

五、导叶实际开度和仪表指示值，应按设备技术文件的要求调整一致。

2.4.4机组的空气负荷试运转应符合下列要求：

一、应关闭压缩机吸气口的导向叶片，拆除浮球室盖板和蒸发器上的视孔法兰，吸排气口应与大气相通;

二、应按要求供给冷却水；

三、启动油泵及调节润滑系统，其供油应正常；

四、点动电动机的检查，转向应正确，其转动应无阻滞现象；

五、启动压缩机，当机组的电机为通水冷却时，其连续运转时间不应

小于0.5 h;当机组的电机为通氟冷却时，其连续运转时间不应于10min; 同时检查油温、油压，轴承部位的温升，机器的声响和振动均应正常；

六、导向叶片的开度应进行调节试验；导叶的启闭应灵活、可靠；当导叶开度大于40%时，试验运转时间宜缩短。

2.4.5应按262的规定充灌制冷剂。

2.4.6机组的负荷试运转应符合下列要求：

一、接通油箱电加热器，将油加热至50?55C;

二、按要求供给冷却水和载冷剂；

三、启动油泵、调节润滑系统，其供油应正常；

四、按设备技术文件的规定启动抽气回收装置，排除系统中的空气；

五、启动压缩机应逐步开启导向叶片，并应快速通过喘振区，使压缩机正常工作；

六、检查机组的声响、振动，轴承部位的温升应正常；当机器发生喘振时，应立即采取措施予以消除故障或停机；

七、油箱的油温宜为50?65C,油冷却器出口的油温宜为3?55C。滤油器和油箱内的油压差，制冷剂为R 11的机组应大于0.1MPa,R 12机组应大于0.2MPa

八、能量调节机构的工作应正常；

九、机组载冷剂出口处的温度及流量应符合设备技术文件的规定。

2.5附属设备及管道

2.5.1本节适用于以活塞式、螺杆式离心式压缩机为主机的压缩式制

冷系统中附属设备及管道的安装

2019年空气分离设备安装工程施工组织设计

2019 年空气分离设备安装工程施工组织设 计1 施工组织设计 工程名称:江铜100K t / a铅锌冶炼项目 KDONA r —15000/10000/65 型 空气分离设备安装工程 编制: 批准: 中国有色金属工业第六建设公司 年月日 目录 第一章.工程概况 第二章.施工组织部署 第三章.施工进度网络计划 第四章.劳动力计划 第五章.主要施工机具配备计划

第六章.质量模式及保证质量主要措施第七章 .保证工期、安全文明施工措施、安全应急预案 第八章.现场物资和材料使用计划 第九章.主要分部工程施工方案 第十章.工程验收 施工组织设计 第一章工程概况及施工特点 一、工程简介 江铜100K t / a铅锌冶炼项目KDON A r —15000/10000/650 型空分设备由四川空分（集团）有限责任公司成套供货。中国有色金属工业第六建设安装工程公司负责空压机、氮压机、加热器、空冷塔、水冷塔、吸附器、冷水机组、过滤器、缓冲罐、放空器安装及系统之间的连接管道的安装。 工程主要包括： 1 、空气过滤、压缩系统的安装、调试； 2、空气预冷系统的安装、调试； 3、分子筛纯化系统的安装、调试； 4、仪表控制系统的安装、调试； 5、电控系统的安装、调试；

6、循环水管道、 7、防腐、保温工作； 8、设备的单机试车。 9、配合空分设备的系统吹扫、裸冷、联动试车。 二、工期、质量要求 1、根据施工合同要求，在甲方的施工现场三通一平（通电、通 汽、通水，施工现场平整），设备材料到位，土建工作基本结 束，满足开工条件，施工单位进入现场开始施工。 2、质量要求 2.1 质量目标： 确保达到优良工程 2.2 质量指标： 单位工程质量合格率100%，单位工程优良率90%，工程资料与工程进度同步，杜绝重大质量事故，无工程质量投诉。 三、编制依据 1、JGJ80-91 建筑施工高处作业安全技术规定 2、GB50235-2010 工业金属管道工程施工及验收规范 3、GB50205-2001 钢结构工程施工质量验收规范

浅谈空气分离技术的发展与改进

浅谈空气分离技术的发展与改进 发表时间：2016-11-08T10:19:54.403Z 来源：《低碳地产》2016年8月第16期作者：王梦抒 [导读] 本文重点分析空气分离技术的发展，并且提出专门适应改善空气分离技术目前存在的不足之处的一些措施，旨在提高空气分离技术的水平，促进工业发展。 开封黄河空分集团有限公司河南开封 475004 摘要：通过介绍空气分离工艺流程和它的特点展现分离技术这一制备高纯度气体的基础对如今的工业发展所起的重要作用，本文重点分析空气分离技术的发展，并且提出专门适应改善空气分离技术目前存在的不足之处的一些措施，旨在提高空气分离技术的水平，促进工业发展。 关键词：空气分离；工艺流程；技术；发展 如今，空气分离技术已经比较成熟，对工业的发展起到了举足轻重的推动作用。在我国的经济高速发展的背景下，冶金、石化、石油、化肥等行业有着持久恒定的发展，因此空气分离设备的需求量也在不断增大，大型空气分离设备产业迎来了空前的发展机遇，国内对大型空气分离设备的市场需求不断增多。空气分离设备从出现到现在已经经过多次重要的发展，也不断朝着大型化的方向前进，众多关键性的技术问题都得到解决从而发展到现今的成熟。本文介绍了空气分离技术的发展情况以及气体分离装置的发展。 1.低温法空气分离工艺流程简述 低温法分离空气设备是四大部分组成的，它们是：用压缩机压缩空气，净化（用分子筛吸附二氧化碳和水）。膨胀机膨胀通过节流伐送到下塔就成液空。用节流伐分抽取液空别送到上塔塔板经过热交换。 用不同物质进行空气分离有不同的效果，状态方程的选择能够在系统物性预测计算中起重要作用。我们一般会首先对纯物质进行研究以此来获得状态方程，这些状态方程有着自己的特征参数，可以用到纯物质P-V-T或是其他热力学计算中。当我们需要研究混合物性质，就可以用把混合物看作一个虚拟的纯物质，并有着自己的虚拟特征参数，然后把虚拟的特征参数代入纯物质状态方程里，就能够得知混合物的性质。 表1-1 氮—氩、氮—氧、氩—氧二元体系的a0和a1值 低温空气分解法分离流程也能按照工作压力区分，这样可以分成高压流程、中压流程、低压流程。高压流程工作压力能够达到 10.0-20.0MPa，制冷量取决于节流效应，因此不需要使用膨胀机，所以步骤简单，只能在小型制氧机或者液氮机中使用。中压流程工作压力一般处于 1.0-5.0MPa，小型的空气分离装置单位冷损比较大，必须用大的单位制冷量来做一种平衡，因此必须有比较高的压力。这种情况下，制冷量就会主要取决于膨胀机，但也会与节流效应有很大联系。低压流程的工作压力则接近下塔压力，低压流程是现今应用最广的流程，这种装置单位能耗很低，所以它的的应用也比较广泛。 另外，按产品的压缩方式分类可以分成两类，它们分别是分离装置外压缩和装置内压缩。装置外压缩即单独设置产品气体压缩机，不会直接影响到装置的工作。[1]装置内压缩指的则是让泵压缩液态产品在复热、气化后再运出装置。由此看来，内压缩相对比较安全，然而它也存在一定的不足，装置的正常工作很大程度上会受到液体泵的影响。 表2-2 主精馏塔下塔物料流股代号 2. 空气分离装置低温管道设计要点 2.1 低温管道材料 空气分离装置中的管道一般使用－196℃的超低温条件，因此管道在低温韧性、抗腐蚀功能、焊接功能等方面都有很大的优势，而如果管道在常温下安装，那么装置在低温下运行时，应该尽可能地让材料的线膨胀系数小些。现在国内的低温管道大多采用的是奥氏体不锈钢材料。另外，9%镍钢在国外的空气分离装置中使用广泛，因为它的综合性能比较好并且具有超低温功能，同时，它的线膨胀系数比不锈钢要低很多，因此它也很可能成为国内空气分离管道的主要材料。除此以外，还有一种材料也受关注，那就是奥氏体不锈钢，这种材料做成的管道壁太薄，所以强度和刚度不好。我们在选材时一定要结合管道壁厚的计算和管道支架的设置，防止震动带来严重后果。 2.2 阀门的结构及安装 低温阀门和普通常温阀门在结构和功能上都存在很多不同。低温球阀、截止阀适合使用加长阀盖结构，因为这种结构能够防止填料被冻住进而损坏填料。而低温阀门通常采用阀杆垂直向上安装或中心垂直线30度向上安装的方式，从而避免低温介质同填料盖进行太长时间的接触。另外，在阀门闭合的时候，需要把一个泄压阀或安全阀装置安装在阀门的高压侧，这样做可以预防内部液体受热蒸发产生太大压力从而破坏阀门。除此以外，在进行阀门的安装时应该格外注意流向，确保流向无误。 2.3 低温柔性 空气分离时冷箱内会发生很大的温度变化，就是从常温降到-196℃。在温度上的这种变化会使管道冷缩，因此在管道的设计中要充分考虑到冷热的补偿。用通过自然补偿或增加π型补偿弯来改变管道走向从而来达到低温管道上所有必需的柔性。还要对低温管道实行应力分

空气分离的几种方法

绪 论 一、空气分离的几种方法 1、 低温法（经典，传统的空气分离方法） 压缩 膨胀 低温法的核心 2、 吸附法：利用固体吸附剂（分子筛、活性炭、硅胶、铝胶）对气体混合物中某些特 定的组分吸附能力的差异进行的一种分离方法。 特点：投资省、上马快、生产能力低、纯度低（93%左右）、切换周期短、对阀的要 求或寿命影响大。 3、 膜分离法：利用有机聚合膜对气体混合物的渗透选择性。 2O 穿透膜的速度比2N 快约4-5倍，但这种分离方法生产能力更低， 纯度低（氧气纯度约25%~35%） 二、学习的基本内容 1、 低温技术的热力学基础——工程热力学：主要有热力学第一、第二定律； 传热学：以蒸发、沸腾、冷凝机理为主； 流体力学：伯努利方程、连续性方程； 2、 获得低温的方法 绝热节流 相变制冷 等熵膨胀 3、 溶液的热力学基础 拉乌尔定律、康诺瓦罗夫定律（1、2 ，空分的核心、精馏的核心） 4、 低温工质的一些性质：（空气 、O 、N 、Ar ） 5、 液化循环（一次节流、克劳特、法兰德、卡皮查循环等） 6、 气体分离（结合设备） 三、空分的应用领域 1、 钢铁：还原法炼铁或熔融法炼铁（喷煤富氧鼓风技术）； 2、 煤气化：城市能源供应的趋势、煤气化能源联合发电； 3、 化工：大化肥、大化工企业，电工、玻璃行业作保护气； 4、 造纸：漂白剂； 5、 国防工业：氢氧发动机、火箭燃料； 6、 机械工业； 四、空分的发展趋势 ○ 现代工业——大型、超大型规模； ○ 大化工——煤带油：以煤为原料生产甲醇； ○ 污水处理：富氧曝气； ○ 二次采油；

第一章 空分工艺流程的组成 一、工艺流程的组织 我国从1953年，在哈氧第一台制氧机，目前出现的全低压制氧机，这期间经历了几代变革： 第一代：高低压循环，氨预冷，氮气透平膨胀，吸收法除杂质； 第二代：石头蓄冷除杂质，空气透平膨胀低压循环； 第三代：可逆式换热器； 第四代：分子筛纯化； 第五代：，规整填料，增压透平膨胀机的低压循环； 第六代：内压缩流程，规整填料，全精馏无氢制氩； ○全低压工艺流程：只生产气体产品，基本上不产液体产品； ○内压缩流程：化工类：5~8MPa ：临界状态以上，超临界； 钢铁类：3.0 MPa ，临界状态以下； 二、各部分的功用 净化系统 压缩 冷却 纯化 分馏 （制冷系统，换热系统，精馏系统） 液体：贮存及汽化系统； 气体：压送系统； ○净化系统：除尘过滤，去除灰尘和机械杂质； ○压缩气体：对气体作功，提高能量、具备制冷能力； （热力学第二定律） ○预冷：对气体预冷，降低能耗，提高经济性 有预冷的一次节流循环比无预冷的一次节流循环经济，增加了制冷循环，减轻 了换热器的工作负担，使产品的冷量得到充分的利用； ○纯化：防爆、提纯； 吸附能力及吸附顺序为：2222CO H C O H >>； ○精馏：空气分离 换热系统：实现能量传递，提高经济性，低温操作条件； 制冷系统：①维持冷量平衡 ②液化空气 膨胀机 h W ?+ 方法 节流阀 h ? 膨胀机制冷量效率高：膨胀功W ； 冷损：跑冷损失 Q1 复热不足冷损 Q2 生产液体产品带走的冷量Q3 321Q Q Q Q ++≥ 第一节 净化系统

空气分离的几种主要技术

空气分离的几种主要技术 变压吸附（PSA）空气分离技术 自世界上第一套变压吸附制氧设备用于废水处理出现来，PSA工艺得到了迅猛的发展，相继用于提取氢气、氦气、氩气、甲烷、氧气、二氧化碳、氮气、干燥空气等应用中。与此同时，各种吸附剂品种和性能也得到显著的提高。随着吸附剂性能和品种不断提高，新的纯化分离技术被用于优化的吸附工艺。变压吸附制氧工艺经历了超大气压常压解吸流程到穿透大气压真空解吸流程。吸附床数量也有数床转化到双床直至单床。使流程更实用经济。 1.变压吸附工艺一般包括以下四个步骤： （1）原料空气通过吸附床的入口端，在高吸附压力下选择吸附氮气（根据生产气而定），而未被吸附的产品（氧）从吸附床的另一端释放出来。 （2）吸附床泄压到较低的解吸压力，解吸出来的氮气从吸附床的进料端排出。 （3）通过引入吹除气进一步解吸被吸附的氮气。 （4）吸附床重新增压到较高的吸附压力。

在一个周期内按照上述顺序重复操作并随后按需补入原料气即可继续得到产品气。 2.VPSA双床制氧工艺过程简介, 双床VPSA制氧工艺流程简图1 -12所示。系统包括一台空气增压机，内装高效吸附能力的合成氟石分子筛，切换阀门一套，真空泵一台，富氧缓冲罐一台以及计算机控制系统。该装置在一个循环周期内大致经历（1）吸附床以某一中间压力增压到高的吸附压力。（2）在较高吸附压力条件下，从吸附床进料端引入原料空气并从吸附床出口端流出很少被吸附的富氧产品气。（3）顺放（或均压）用吸附床产品端释放出来的气体对系统中的另一初始压力较低的吸附床充压至某一中间压力。（4）逆流泄压到较低的解吸压力，吸附床内废气从原料进口端释放出来。（5）接着，吸附床被均压到前面所说的某一中间压力，均压气流经吸附床产品端，它来于系统中另一初始压力较高的吸附床。

大规模膜法空气分离技术应用进展

技术进展 大规模膜法空气分离技术应用进展 黄美荣　李新贵　董志清 (同济大学材料科学与工程学院混凝土材料研究国家重点实验室,上海200092) 摘要:富氧空气、氧气、氮气以及其他一些空气分离产品应用领域的增加,极大地推动了空气分离新技术的大规模发展。膜法空气分离以其节能、便利、安全等优异特性在空气分离产品的工业生产中展现出了极大的发展潜力。综述了现有膜材料的氧氮分离性能、制氧装置和制氮装置的研究开发及其在柴油发动机富氧燃烧等方面的应用研究,分析了膜法空气分离大规模商业化必须克服的技术障碍,从新型高性能膜材料的合成与制备方面提出了实现大规模膜法空气分离应用应采取的措施。 关键词:膜法空气分离;气体分离膜;应用中图分类号:T Q028.8;T Q028.1　 文献标识码:A Application of large 2scale air separation by membranes HUANG Mei 2rong ,LI Xin 2gui ,DONG Zhi 2qing (S tate K ey Laboratory of C oncrete Materials Research ,C ollege of Materials Science &Engineering ,T ongji University , Shanghai 200092,China ) Abstract :The increments in application field of oxygen 2enriched air ,oxygen ,nitrogen and other air 2separation products have significantly pushed toward the development of air separation technology on large scale.Membrane 2based air separation shows a huge development potential because of many features ,such as low energy consumption ,facility ,safety and s o on.Separa 2tion performance of the available materials for oxygen enrichment ,research and development of oxygen and nitrogen generator ,and their application in oxygen 2enriched combustion air for diesel engines are summarized.T echnical hurdles that must be over 2come before success ful commercialization are analyzed.Measures that must be taken are put forward for the application of large 2scale membrane 2based air separation technology from the view point of synthesis and formations of new high performance mem 2brane materials. K ey w ords :membrane 2based air separation ;gas 2separation membrane ;application 　收稿日期:2002205231 　基金项目:国家自然科学基金资助项目(20174028) 　作者简介:黄美荣,女,1963年生,硕士,副教授,从事气体分离功能高分子膜研究。 随着氧气、氮气和其他一些空气分离产品应用的增加,大规模空气分离技术得到了迅速发展。目前已形成了基于低温冷冻精馏分离技术的大规模的空气分离工厂,并通过输送管道提供给用户[1]。其氧气单管生产能力已达到3000～4000t/d 的规模,还常常伴有副产品氮气和氩气。该技术因可在大型或特大型空分装置中进行且氧气产品纯度可高达 991999%(体积分数,下同),因而具有成本低、纯度高的优势。相对而言,变压吸附是一种现代化的分离技术,由变压吸附法空气分离装置生产的氮气产量已达20～6000m 3/h (标准状态,下同);它也以产品纯度高、产气量大而占据优势。膜法空气分离是 最近几年来发展起来的空气分离技术,目前在产品纯度和产气量上不如上述两种技术,如新近商业化的膜法氧氮分离器Prism ,其产氮量为0126～5000m 3/h ,氮气纯度为9919%,富氧纯度为30%～42%。 然而,膜法空气分离却以节能、快捷、安全、便利等优势而蕴藏着巨大的发展潜力[2,3]。如何抓住这一发展契机,在加强自身优势、克服自身不足的同时,推动大规模膜法空气分离的进程,值得每位膜科学工作者深思[2]。笔者根据近年来膜法空气分离领域的研究与开发现状,列举了现有富氧膜材料的性能,总结了目前的膜法空气分离研究应用现状及面临的问题,阐明了实现大规模膜法空气分离应采取的措施, ?01?　Sep.2002现代化工 第22卷第9期M odern Chemical Industry 2002年9月

空分制氧技术研究

空气分离制氧技术的研究

摘要：近年来,随着社会工业的发展，化学工业、冶金工业等部门中大量应用氧气，氧气是气体工业中数量最大的品种。本文首先介绍了空气分离制氧气的三种方法：深冷法、变压吸附法(PSA)、膜分离法，并比较了各自的优缺点，最终选用变压吸附法进行研究。随着新型吸附剂的开发、工艺不断改进以及控制手段的逐步完善，PSA制氧工艺的技术已有明显提高。本文又对变压吸附工艺的改进和吸附剂的改进和选型等方面进行介绍，最后对PSA空分制氧技术的发展前景进行展望。 关键词：氧气；深冷法；变压吸附；膜分离；吸附剂；PSA-MS联用 在过去的几个世纪里，物质生活水平不断提高和人口不断增长，人类对资源的需求日益增大，同时对环境的破坏也日趋加剧。如何以最低的环境代价确保经济持续增长，同时还能使资源可持续利用，已成为所有国家新世纪经济、社会发展过程中所面临的一大难题。我国实施了“科教兴国”和“可持续发展”两大战略，明确了依靠科技、资源节约、生态环境友好、人与自然协调的可持续发展道路，并提出了建设资源节约型与环境友好型社会的重要战略举措。从物质形态来说，可供人类使用的资源可以分为固体、液体、气体三大资源，其中气体资源是在常温常压条件下表现为气态的物资资源，它包括自然的空气资源、生物气体资源以及工业排放的尾气资源。气体资源的开发的主导意识主要是空气分离以及根据应用要求直接制备气体。空气是一种主要由氧、氮、氩气等气体组成的复杂气体混合物，其主要组成有氮气、氧气、氩气、二氧化碳、氖气、氦气等，除了固定组分外，空气中还含有数量不定的灰尘、水分、乙炔，以及二氧化硫、硫化氢、一氧化碳、一氧化二氮等微量杂质。 一、研究意义 随着国民经济的飞跃发展和技术进步，工业上对氧的需求与日俱增，应用领域不断扩大。冶金、化工、环保、机械、医药、玻璃等行业都需要大量氧气。就冶金来说，无论钢铁冶金或者有色金属、稀有金属、贵金属的冶金，如果用富氧取代空气供氧，冶金炉（或浸出槽）的产量必将大幅度提高，能源消耗显著降低，冶炼（或浸出）时间大大缩短，产品质量提高，这将使生产成本大幅度降低，还可以节约基建投资。1993年世界工业气体交易的市场价值估计超出200亿美元。如果将最终用户直接在现场生产的气体包括在内，估计数字则超过300亿美元。世界各国气体市场的传统增长率比本国生产总值高出1.5～2.0倍。继续促进这一增长的关键因素包括工业气体在加工业质量和效率改进上所起的重要作用，如节约能量的、环境治理和气体的新应用等。该市场主要集中在已高度发达的国家和新兴的工业化经济区域。未来十年预计在亚洲和南美洲的新兴发展中的经济区域有大的市场出现。1993年世界氧气市场需求统计见图1。

空气分离制氧技术-第7章 活塞式压缩机分解

第七章活塞式压缩机 7.1 立式压缩机 7.1.1 结构及工作原理 ZW-68/30型氧气、氮气压缩机为立式，三级四列、双作用、水冷却、无润滑、活塞式氧气压缩机。本机由机身、曲轴、连杆、十字头、气缸、活塞、气阀、填函、冷却器、油站等组成。 1、机身 机身主要由曲轴箱，机身体及十字头导筒组成，各部分均由优质灰铸铁铸造加工而成，曲轴箱内有三个轴承座，分别装有可以调换的主轴瓦。十字头导筒装在机身体上，其内孔磨损后可以调换或者调转180°继续使用。 2、曲轴 曲轴为四拐整体式，由高强度球墨铸铁铸造加工而成采用空芯结构及合理的曲臂外形，具有强度高，耐磨损、寿命长、重量轻、不平衡惯性力小等优点。 3、连杆 连杆用高强度球墨铸铁铸造加工而成，大头采用剖分结构，大头盖与连杆使用螺栓联接，并设有防松装置。大头带可拆换的巴氏合金大头瓦、小头带锡青铜衬套，连杆体中钻有供油孔。 4、十字头 十字头由十字头体、十字头销、活塞杆螺母套等组成，十字头体由球墨铸铁制造，外圆磨擦面浇铸巴氏合金，十字头销采用浮动式，活塞杆通过螺母、螺套与十字头联接，气缸内活塞上下止点的死隙，就是由该处的螺纹来调节的，该处设有防松装置。 5、气缸 本机两个气缸均为双作用铸铁气缸，由缸体、缸头、气阀、阀罩和阀盖等零件组成。气阀配制在缸侧面，缸体和缸头上有冷却水套，冷却气缸、气阀和填函。 6、活塞 本机各级活塞体均由铝合金制成。活塞杆材料为不锈钢，表面经高频淬火，具有高耐磨性能，活塞杆与十字头螺纹联接，转动活塞杆即可调整活塞上下死隙。 导向环和活塞环材料均为填充聚四氟乙烯，具有良好的自润滑及耐磨性能。导向环整体热套在活塞体上，克服了缺口环承受背压的缺点，并能保证在正常运转中不松动，从而控制了环与气缸间合适的工作间隙，因而大大延长了导向环和活塞环的使用寿命，同时还提高了压缩机的容积效率和绝热效率。活塞环采用斜切口，漏损较小，安装时注意各环开口应错开一定角度。 由于聚四氟乙烯塑料热膨胀系数大，装配时应特别注意活塞环与环槽之间的间隙应在图纸规定的范围之内，过小的侧隙会使活塞环在运动时受热膨胀而卡死在槽内，从而迅速发热损坏。 7、气阀 本机采用不锈钢双重缓冲型网状气阀。一、二级气缸上下压缩腔各配置有两个进气阀和两个排阀，三级气缸上下压缩腔各配置有一个进气阀和一个排气阀。 气阀主要由阀座、升程限制器、阀片、缓冲片和弹簧组成。这种气阀有启闭及时、迅速、阀片对阀座冲击小、使用寿命长、安全可靠等优点。 气阀为压缩机重要而敏感的部件，通常气阀故障将会影响压缩机的气量和压力，降低机器运转的经济性，所以在运行中应特别注意气阀的检查和维护，发现温度、声响异常，必须立即停车检查，必要时进行修理或更换。 8、填函

制冷设备、空气分离设备安装工程施工及验收规范GB50274(精)

制冷设备、空气分离设备安装工程施工及验收规范 GB50274-98 条文说明 第一章总则 第 1. 0. 1条阐明了制订本规范的目的。本规范是对制冷设备、空气分离设备安装要求的统一技术规定, 以保证该设备的安装质量和安全运行, 同时将不断提高工程质量和促进安装技术的不断发展。 第 1. 0. 2条本规范的适用范围为国家定型的制冷设备和空气分离设备的安装。由于制冷设备和空气分离设备的安装具有与其他机械设备安装不同的特性, 本规范中的安装是从设备开箱起,至试运转合格工程验收为止,其试运转中,以空气(水为介质与其他介质,常温与高、低温, 单机空负荷、负荷与成套负荷等均很难绝对分开或单独进行。故对制冷设备, 安装单位一般负责到系统充灌制冷剂, 并配合建设单位进行系统负荷试运转, 考核系统在最小热负荷情况下降至设计温度为止,而不考核其他属于设备性能或工艺设计上的技术指标。对空分设备, 安装单位负责进行系统裸冷试验合格, 而成套系统试运转则配合建设单位进行, 配合至系统工况稳定后,连续测量各项参数持续 4h 为止。至于单机的空负荷、空气或水为介质的常温下试运转, 在安装中应由安装单位负责进行, 建设单位参加; 而在高温或低温下其他介质进行试运转时由建设单位进行,安装单位参加。无论单机还是成套设备的试运转, 发现确实是安装原因造成的质量问题, 均由安装单位负责处理; 即使在办理了交工验收手续发现属于安装造成的问题,也应由安装单位负责处理。在试运转过程中,所涉及到的动力、设备、油料、材料(介质等,均由建设单位提供。上述情况是多年来我国的实际情况形成的。 随着我国改革开放的不断深入, 社会各行各业体制与管理也在不断改革创新, 为此关于试运转也可由安装单位与建设单位在合同上协商决定。 第 1. 0. 3条按设计进行施工是安装现场施工的基本要求。制冷和空分设备安装管路系统复杂、工艺流程严格,故以此条强调其重要性。

空分原理概述

一、空气分离的几种方法 1、低温法（经典，传统的空气分离方法） 压缩膨胀液化（深冷）精馏 低温法的核心 2、吸附法：利用固体吸附剂（分子筛、活性炭、硅胶、铝胶）对气体混合物中某些特定的组分吸附能力的差异进行的一种分离方法。 特点：投资省、上马快、生产能力低、纯度低（93%左右）、切换周期短、对阀的要求或寿命影响大。 3、膜分离法：利用有机聚合膜对气体混合物的渗透选择性。 穿透膜的速度比快约4-5倍，但这种分离方法生产能力更低，纯度低（氧气纯度约25%~35%） 二、学习的基本内容 1、低温技术的热力学基础——工程热力学：主要有热力学第一、第二定律； 传热学：以蒸发、沸腾、冷凝机理为主； 流体力学：伯努利方程、连续性方程； 2、获得低温的方法 绝热节流 相变制冷 等熵膨胀 3、溶液的热力学基础 拉乌尔定律、康诺瓦罗夫定律（1、2 ，空分的核心、精馏的核心） 4、低温工质的一些性质：（空气、O、N、Ar） 5、液化循环（一次节流、克劳特、法兰德、卡皮查循环等） 6、气体分离（结合设备） 三、空分的应用领域 1、钢铁：还原法炼铁或熔融法炼铁（喷煤富氧鼓风技术）； 2、煤气化：城市能源供应的趋势、煤气化能源联合发电； 3、化工：大化肥、大化工企业，电工、玻璃行业作保护气； 4、造纸：漂白剂； 5、国防工业：氢氧发动机、火箭燃料； 6、机械工业； 四、空分的发展趋势 ○ 现代工业——大型、超大型规模； ○ 大化工——煤带油：以煤为原料生产甲醇； ○ 污水处理：富氧曝气； ○ 二次采油； 第一章空分工艺流程的组成 一、工艺流程的组织 我国从1953年，在哈氧第一台制氧机，目前出现的全低压制氧机，这期间经历了几代变革：第一代：高低压循环，氨预冷，氮气透平膨胀，吸收法除杂质；

空分装置设备清单一览表

空分设备一览表 序号设备 位号 设备 名称 单 位 数 量 规格型号及参数备注 1S1146空压 机入 口空 气过 滤器 台 1× 2 型式：脉冲自洁式 介质：空气 空气温度：25℃ 相对湿度：32% 过滤效率：≥99%（2μm） 初阻力：＜150Pa 终阻力：900Pa 正常压降：500～750Pa 反吹压力：0.45～0.8 MPa（g） 重量：85吨 设计流量（标态）：617400Nm3/h 正常流量（标态）：308700Nm3/h 壳体材质：Q235-A 过滤器材质：高效防水纤维（阻火型） 外形尺寸：7860×5820×16080mm 大气压力：0.096MPa（A） 出厂日期： 出厂编号： 生产厂家： 图号： 1146BZE 2001 2C1161空气 压缩 机 台 1× 2 机型：RIKT125－1＋1＋2 型式：单轴，离心式 级数：四级 介质：空气 进口温度：25℃ 出口温度：120℃ 额定转速：4870rpm 轴功率：24240KW 总重：135吨 最大单件重：44吨 额定流量：299560Nm3/h 调节范围：75%～110% 进口压力：0.096MPa（A） 出口压力：0.598MPa（A） 污垢系数：0.000344m2k/w 中间冷却器耗水总量：1150m3/h（允 许波动范围±5%） 出厂日期： 出厂编号： 生产厂家： 图号： 1161MZ A2001 MAN TURBO 2.1E1116第一 内冷 却器 台 2× 2 型式：管壳式 壳程材质：CS 管束材质：SS 管程介质：循环冷却水 壳程介质：空气 进水温度：30℃ 出水温度：42℃（最大温升12℃） 出厂日期： 出厂编号： 生产厂家： MAN TURBO 2.2E1117第二 内冷 却器 台 2× 2 型式：管壳式 壳体材质：CS 管束材质：SS 管程介质：循环冷却水 壳程介质：空气 进水温度：30℃ 出水温度：42℃（最大温升12℃） 出厂日期： 出厂编号： 生产厂家： MAN TURBO 2.3D1105叶轮 清洗 系统 水箱 台 1× 2 软化水箱容积：7m3 进水压力：900KPa 设计压力：1.6MPa 设计温度：50℃ 材质：0Cr18Ni9 外形尺寸：2300×1970×1924mm 总重量：1620Kg 出厂日期： 出厂编号： 生产厂家： 2.4P1106 冲出 水泵台 1× 2 型式：立式 出口压力：1.09MPa（G） 功率：7.5KW 流量：16m3/h 总重量：75Kg 出厂日期： 出厂编号： 生产厂家： 2.5P1169空压 机顶 轴油 泵 台 1× 2 电机功率：5KW 电源：380V，50HZ 出厂日期： 出厂编号： 生产厂家：

大型空分项目冷箱安装技术全解

N 大型空分设备冷箱施工 （中油吉林化建国际公司） 一、前言 由于钢铁工业、氮肥工业、火箭技术的发展，氧、氮耗量迅速增加，促进了大型空分设备制造的发展。近几年来我国的大型成套空分设备技术已经与世界发达国家的技术同步，在中国的大型空分设备厂中，各家的成套空分流程及原理基本相同，空分设备的安装也已经模式化，在安装过程中以冷箱及冷箱内设备安装难度最大。本文以辽阳石化分公司的10000m3/h空分设备安装为例介绍冷箱及冷箱内设备的安装，本套空分冷箱及冷箱内设备由中国杭州制氧机厂提供。 二、工程概况 辽阳石化分公司20万吨/年乙二醇及配套工程空分装置，冷箱总高+56米，长9.7米，宽7.2米，高57.5米，冷箱共有72块冷箱板，共重172.8吨，整个冷箱共分为主冷箱，板式冷箱。冷箱内设备有上塔、下塔、主冷凝蒸发器、粗氩塔Ⅰ、粗氩塔Ⅱ、精氩塔、粗氩塔冷凝器、精氩冷凝器、精氩蒸发器、主换热器、液空液氮过冷器、膨胀空气过滤器等设备，材质为铝镁合金。冷箱内工艺管线约为2000米，材质主要为LF2和LF4，冷箱外管线材质为20# 、0Cr18Ni9和部分铝镁合金。 三、冷箱安装施工程序 基础交接、验收及处理→钢结构及设备、材料验收→冷箱抗剪板安装找平→二次灌浆→下塔、粗氩塔Ⅱ、液空液氮过冷器底座安装找平焊牢→第一带冷箱板安装→换热器支架安装→换热器安装→氩泵小冷箱板放入大冷箱内→第二带冷箱板安装→下塔、粗氩塔Ⅱ下段、液空液氮过冷器吊装→第二带冷箱板安装→第三带冷箱板安装→第四带板安装→粗氩塔Ⅰ支架安装→氩Ⅱ塔拉架、精氩塔支架、粗氩液化器支架安装→上塔下段、粗氩塔Ⅱ上段安装→上塔上段安装→冷箱第五带板安装→粗氩塔Ⅰ拉架安装→精氩塔、粗氩液化器吊装→冷箱板进行焊接保证冷箱板有足够强度→其它冷箱板安装→冷箱内附属结构吊装就位→冷箱封顶→冷箱外梯子平台安装→液氩泵安装→冷箱内低温阀门安装→工艺内管线预制、安装→冷箱外管线、阀门安装→设备、管线、阀门气密性试验→冷箱内外管线吹扫→开车裸冷→阀门法兰冷紧→冷箱内清理→封闭人空→填充保温珠光砂→正式开车 四、基础验收及处理 机械、设备基础交接验收时，基础施工单位应提交质量证明书、测量记录及其它施工技术资料。基础上应有明显的标高基准线，纵横中心线，建筑物上应标有坐标轴线。基础外观不应有裂纹、蜂窝、孔洞及露筋等缺陷.基础混凝土强度应达到设计要求，周围土方应回填、夯实、整平，地脚螺栓的螺纹部分应无损坏和锈蚀。基础复测合格后，应由土建施工单位向安装施工单位办理中间交接手续；基础表面应进行修整。需二次灌浆的基础表面应铲出麻面，麻点深度一般不小于10mm，深度以每平方米内有3～5个点为宜，表面不允许有油污或疏松层；放置垫铁处的基础表面应铲平，其水平度允许偏差为2mm/m；螺拴孔内的碎石、泥土等杂物和积水必须清除干净。冷箱基础板安装为无垫铁安装，底板找平后，与临时

空分原理

一、描述:采用低温精馏的方法，将空气压缩机岗位送来的0.5MPa 原料空气经预冷、净化、精馏、分离等过程，生产出合格的氧、氮气体，送氧、氮压机岗位供甲醇主装置使用. 空分装置的工作包括下列过程： ⑴空气的过滤和压缩 ⑵空气中水份和二氧化碳的消除 ⑶空气被冷却到液化温度 ⑷冷量的制取 ⑸液化 ⑹精馏 ⑺危险杂质的排除 1. 空气的过滤和压缩 大气中的空气先经过空气过滤器过滤其灰尘等机械杂质，然后在空气透平压缩机中被压缩到所需的压力，由中间冷却器提供级间冷却，压缩产生的热量被冷却水带走。 2. 空气中水份和二氧化碳的清除 原料空气中的水份和二氧化碳若进入空分设备的低温区后，会形成冰和干冰，就会阻塞换热器的通道和塔板上的小孔，因而配用分子筛吸附器来予先清除空气中的水份和二氧化碳，进入分子筛吸附器的空气温度约为10℃。分子筛吸附器成对切换使用，一只工作时另一只在再生。 3 .空气被冷却到液化温度 空气的冷却是在主换热器中进行的，在其中空气被来自精馏塔的返流气体冷却到接近液化温度。与此同时，低温返流气体被复热。 4. 冷量的制取 由于绝热损失、换热器的复热不足损失和冷箱中向外直接排放低温流体，分馏塔所需的冷量是由空气在膨胀机中等熵膨胀和等温节流效应而获得的。 5. 液化

在起动阶段，加工空气在主换热器和过冷器中与返流低温气体换热而被部分液化，在正常运行中，氮气和液氧的热交换是在冷凝蒸发器中进行的，由于两种流体压力的不同，氮气被液化而液氧被蒸发，氮气和液氧分别由下塔和上塔供给，这是保证上、下塔精馏过程的进行所必需具备的条件（注：起动时，大部分气体也是在主冷中被冷却至液化温度而被液化的）。 6. 精馏 空气中主要组份的物理特性如下表2.1和表2.2 表2.2

空气分离的基本原理空气分离的基本原理是利用低温精馏法1

《空气分离流程工艺》 课程：过程装备成套技术 姓名：刘小菲 学号: 08180224 学院：石油化工学院 班级：基地一班

一．空气分离简介及基本原理 空气分离简称空分，利用空气中各组分物理性质不同（见表），采用深度冷冻、吸附、膜分离等方法从空气中分离出氧气、氮气，或同时提取氦气、氩气等稀有气体的过程。 空气分离最常用的方法是深度冷冻法（如图示）。此方法可制得氧、氮与稀有气体,所得气体产品的纯度可达％～％。此外,还采用分子筛吸附法分离空气(见变压吸附),后者用于制取含氧70％～80％的富氧空气。 近年来，有些国家还开发了固体膜分离空气的技术。氧气、氮气及氩气、氦气等稀有气体用途很广，所以空气分离装置广泛用于冶金、化工、石油、机械、采矿、食品、军事等工业部门。 空气分离的基本原理是利用低温精馏法，将空气冷凝成液体，按照各组分蒸发温度的不同将空气分离。双级精馏塔在上塔顶部和底部同时获得纯氮气和纯氧气；也可以在主冷的蒸发侧和冷凝侧分别取出液氧和液氮。

精馏塔中空气分离分为两级，空气在下塔进行第一次分离，获得液氮，同时得到富氧液空；富氧液空被送向上塔进行精馏，获得纯氧和纯氮。上塔又分为两段:以液空进料口为界，上部为精馏段，精馏上升气体，回收氧组分，提纯氮气纯度，下段为提馏段，将液体中的氮组分分离出来，提高液体的氧纯度。 二．空气设备 简史 到50年代，由于吹氧炼钢和高炉鼓风工艺的推广应用以及氮肥工业的迅速发展，空气分离设备向大型化发展，并应用了近代的科研成果， 吸附器等设备之后，空气分离设备不断得到改进和完善，设备中的空气压力从高压（20兆帕）降到低压（小于1兆帕）,单位产品的电耗也逐渐下降（每立方米氧的电耗从降至千瓦·小时）。现代空气分离设备能生产各种容量、不同纯度的气态或液态产品，也能制造超高纯度的氧和氮（如含氧％和含氮％）空气分离设备还能根据用户的需要，通过电子计算机的控制，随时增减产品的数量，达到经济用氧的目的。到80年代，大型空气分离设备的氧气生产能力已达到70000米(／时；空气压力下降到兆帕；连续运转周期可达2年以上。 分类 空气分离设备是由多种机械和设备组成的成套设备，常按空气压力来分类。常用的有高压、中压和低压3种． 低压设备由于电耗低、连续运转周期长、经济效益高，被广泛采用。 低压空气分离设备。整个设备由空气压缩系统、杂质净化和换热系统、制冷系统和液化精馏4个主要系统组成。相应的机械设备有空气透平压缩机、空气冷却塔、透平膨胀机和分馏塔等。低压空气分离设备的工作原理建立在液化循环和精馏理论基础上进入的空气先经空气过滤器,而后由透平压缩机空气冷却塔压缩和冷却到压力为兆帕、温度为303K 左右,再进入切换式换热器(E1、E2)两换热器能清除空气中的水和二氧化碳,并进行热交换,把空气冷却到接近液化温度(101K)后送入下塔，从下塔

机械设备安装工程施工及验收规范TJ231

机械设备安装工程施工及验收规范TJ231 第五册压缩机、风机、泵、空气分离设备安装 目录 ? 第一篇压缩机安装 ? 第一章一般规定 ? 第二章整体安装的压缩机 ? 第三章现场组装的往复活塞式压缩机 ? 第四章附属设备 ? 第五章试运转 ? 第六章无润滑压缩机 ? 第七章现场组装的螺杆式压缩机 ? 第二篇风机安装 ? 第一章一般规定 ? 第二章离心通风机 ? 第三章轴流通风机 ? 第四章罗茨式和叶氏式鼓风机 ? 第五章离心鼓风机和压缩机 ? 第六章试运转 ? 第三篇泵安装 ? 第一章一般规定 ? 第二章离心泵 ? 第三章深井泵 ? 第四章中、小型轴流泵 ? 第五章往复泵 ? 第六章三螺杆泵 ? 第七章水环式真空泵 ? 第八章旋涡泵和中、小型混流泵 ? 第四篇空气分离设备安装 ? 第一章一般规定 ? 第二章整体安装的分馏塔 ? 第三章现场组装的分馏塔 ? 第一节组装 ? 第二节整体试压 ? 第三节吹除 ? 第四节整体冷试 ? 第五节装填绝热材料 ? 第四章稀有气体提取和分离设备 ? 第五章其他设备 ? 第六章机器安装 ? 第一节透平式膨胀机 ? 第二节活塞式膨胀机 ? 第三节离心式低温液化气体泵

? 第四节柱塞式低温液化气体泵 ? 第五节回热式制冷机 ? 第七章试运转 ? 附录一常用吸附剂的性能 ? 附录二蓄冷器用的石头填料 ? 附录三常用绝热材料 ? 附录四常用有色金属焊丝（焊料） ? 附录五常用吸附剂、催化剂的活化条件 ? 附录六本规范要求严格程度用词的说明 ? 参考资料管路配置原则 主编单位：中华人民共和国第一机械工业部 批准单位：中华人民共和国国家基本建设委员会 试行日期：1978年12月1日 通知 （78）建发施字240号

空分设备国家安装规范

第三章空气分离设备 第一节一般规定 第3.1.1条本章适用于以深度冷冻方法制取气态的氧、氮和稀有气体的空气分离设备（以下 简称空分设备）的安装。 第3.1.2条空分设备在开箱检查时，应按发送清册和装箱清单进行设备、材料及资料的清点、检查和验收，并做好详细记录。随设备带来的材料规格、材质和数量，当与设备技术文件不符时，应有制造厂的代用许可证明方可使用。 第3.1.3条分馏塔的抗冻基础应具有检验合格记录；当采用膨胀珍珠岩（珠光砂）混凝土时，其抗压强度不应小于7.5MPa，导热系数不应大于0.23W/（m·K），并不应有裂纹。 第3.1.4条吸附剂、绝热材料的规格和性能应符合设备技术文件的规定；无规定时，吸附剂 和绝热材料应按国家现行标准《大中型空气分离设备技术条件》的规定选用。 第3.1.5条空分设备的黄铜制件不得接触氨气，铝制件不得接触碱液；充氮气密封的部分， 在保管期间高压腔压力宜保持10～20kPa，低压腔压力（装平盖板一方）应保持1kPa。 第3.1.6条空分设备的脱脂应符合下列要求： 一、分馏塔内部各设备、管路、阀门，分馏塔外部凡与氧或富氧介质接触的设备、管路、阀门和各忌油设备均应进行脱脂。脱脂应按现行国家标准《机械设备安装工程施工及验收通用规范》及国家现行标准《大中型空气分离设备技术条件》的有关规定执行； 二、当制造厂已作过脱脂处理，且未被油脂污染时，可不再脱脂；当被油脂污染时，应再作脱脂处理； 三、压力容器、阀门、管路中铝制件的脱脂应采用全氯乙烯或三氯乙烯溶剂，不得使用四氯化碳溶剂；压力容器、阀门、管路中非铝制件及各忌油设备均应采用四氯化碳及其他脱脂剂进行脱脂。 15 四、不得使用已经变质的脱脂剂。 第3.1.7条受压设备就位前，应按下列规定进行强度试验和气密性试验： 一、制造厂已作过强度试验并有合格证的可不作强度试验，但必须作气密性试验，当发现设备有损伤或在现场作过局部改装时，仍应作强度试验； 二、强度试验应采用水为介质进行；对不宜用水作介质或结构复杂的设备（精馏塔、板翅式换热器、吸附过滤器等）宜采用洁净、干燥、无油的气体进行，但必须有可靠的安全措施；三、强度试验和气密性试验压力与保压时间应按设备技术文件的规定执行；当无规定时，应符合表3.1.7的规定，且试验压力不得小于0.1MPa。 四、液压试验应采用洁净的水或液体。当受压设备内充满液体后，应排出滞留在其内的气体，待内外壁温接近时，方可缓慢升至设计压力；当无泄漏后应继续升至试验压力，并根据受压设备大小保压10～30min；而后，降至设计压力，其保压时间不应少于30min，经检查应无泄漏、异常现象。液压试验后，应采用干燥、无油的压缩空气将其内部吹干、吹净。对奥氏体不锈钢压力容器以水为介质进行液压试验时，宜控制水中氯离子含量，并不应超过百万分之二十五（25ppm）。 五、气压试验应采用洁净、干燥、无油的空气或惰性气体；对碳素钢和低合金钢制造的压力容器，其试验气体温度不得小于15℃；其他材料制造的压力容器，试验气体的温度，应符合设计的规定。当进行气压试验时，应先缓慢升压至试验压力的10%，保压5～10min；当无泄漏后，应继续升至试验压力的50%；当无异常现象后，应继续升压至试验压力，并按受压设备大小保压10～30min；而后应降至设计压力，保压时间不少于30min，经检查应无泄漏和异常现象。 第3.1.8条阀门应按系统压力作气密性试验，其泄漏量不应超过设备技术文件的规定；自动 阀的密封面可采用煤油作渗漏检查，并应保持5min后，无渗漏现象。 第3.1.9条调整安全阀应符合下列要求： 一、安全阀的开启压力应按设备技术文件规定的整定值进行调整，当无规定时，应按设计压

杭氧大型化工型内压缩流程空分技术现状.

专题综述空分设备采用空气循环单泵内压缩，膨胀空气进上塔的流程。倪剑刚：杭氧大型化工型内压缩流程空分技术现状４．２．５精馏系统精馏系统主要包括下塔、上塔、主冷凝蒸发４．２主要配置４．２．１压缩机组器、过冷器等。上塔采用规整填料塔。液氧泵采用进口产品，在线备用。４．２．６透平膨胀机采用国产膨胀机，一用一备。 原料空压机和循环增压空压机都是离心式压缩机，采用单台汽轮机一拖二的驱动方式，压缩机组由沈鼓制造，汽轮机由杭汽制造。４．２．２空冷系统５乌石化２Ｉ：Ｉ：ＱＣ耐／ｈ空分设备５．１技术参数及流程空冷系统由空冷塔、水冷塔、高低温水泵、冷水机组等组成。空冷塔和水冷塔均采用散堆填料塔。由于产品氧、氮的比例为１１．６７，进人水冷塔用于降低冷却水温度的污氮气不足，需要配置冷水机组。４．２．３分子筛纯化系统２００００时／ｈ空分设备为中石油乌鲁木齐石化公司化肥扩能项目配套。主工程是用天然气为原料，利用现有装置的潜力，进行产品优化和扩能５０％的改造项目。空分设备主要技术参数见表５，流程如图５所示。表５乌石化２００００ｍ３／ｈ空分设备主要技术参数产品名称高压氧气高压

氮气低压氮气分子筛纯化系统包括分子筛吸附器、蒸汽加热器、电加热器和切换阀等。分子筛纯化系统采用长周期设计，吸附器为双层床结构，电加热器作为备用加热器。４．２．４热交换系统产量／（时／ｈ）２００００（２１０００）１３７１５（１５０００）１００００（１００００）纯度压力／ＭＰａ（Ｇ）９．７７．９２＞９９．６％仇＜ｌｏｘ１０一６０２＜ｌｏｘ１０一６ｏ２０．４１８主换热器分为低压和高压两组，其中高压换热器采用进口产品。高压氮气７．９２ＭＰａ（Ｇ）注：括号内为最大工况产量。高压氧气９．７ＭＰａ（Ｇ）低压氮气０．４１８ＭＰａ（Ｇ）图５乌石化２００００ｍ３／ｈ氮气循环内压缩流程空分设备流程简图ＣｒｙｏｇｅｎｉｃＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＮＱ５２００５深冷技术２００５年第５期 倪剑刚：杭氧大型化工型内压缩流程空分技术现状专题综述 化工型内压缩流程空分设备来说，最终决定流程的主要因素是氮产品的要求。以中石化项目为例，中、高压的氮气有３．２ＭＰａ和８．２ＭＰａ两种压力等级，而通常的内压缩流程所配置的循环压缩机就需要两种出口压力，其中中压的空（氮）气用作膨胀气源，高压的空（氮）气用于中高压液氧的汽化。采用了氮气循环流程，循环氮压机既提供了内压缩所需要的膨胀气源和汽化气源，还可以为产品氮压机提供３．２ＭＰａ和８．２ＭＰａ的产品氮气，配置优化，减少投资，是一个非常合理的方案。如何获得低压产品氮气对流程选择也很重要。获得低压产品氮气主要有两个方案：①空分设备生产常压氮气，再通过压缩机加压到所需的压力；②对于０．５ＭＰａ以下的低压氮气，也可以直接从下塔抽取得到。不同‘ 的方案决定了不同的投资成本和使用成本。对于压力在０．４５ＭＰａ左右而且量不太大的氮气，一般直接从下塔抽取。这不仅减少投资，而且在能耗上有优势。至于产品要求比较简单的项目，如渭化２８０００耐／ｈ空分设备和浩良河１８０００Ｍ３／ｈ空分设备，在流程确定上就没有那么复杂，主要考虑的因素是循环压缩机两段的出口压力如何选定才能够使整体流程最为优化。当然，影响流程设计的