Монтаж КА-0, 5
Инсталацията за разделяне на въздуха KA-0.5 е предназначена за производство на технически кислород и азот с висока чистота.
Устройството може да работи в 4 режима:
Режим I. O едновременно производство на газообразен технически кислород от 1 клас под налягане в съответствие с GOST 5583 и газообразен азот с висока чистота в съответствие с GOST 9293.
Режим II Едновременно производство на газообразен кислород с висока чистота (99,9% O2) под налягане и газообразен азот с висока чистота съгласно GOST 9293.
Режим III Едновременно производство на течен технически кислород и газообразен азот с висока чистота в съответствие с GOST 9293.
Режим IV Едновременно производство на газообразен и течен азот с висока чистота в съответствие с GOST 9293.
Устройството поддържа стабилна работа в температурен диапазон от минус 40 0 ° C до плюс 40 0 C. Устройството може да работи в райони със сеизмичност до 8.
ПРОИЗВОДИТЕЛНОСТ НА ЗАВОДИТЕ
Имена на параметри
1. Обемна (масова) производителност на инсталацията във всеки от режимите, не по-малка от:
1.1.1. Получаване на газообразен технически кислород от 1 клас
1.1.2. Получаване на газообразен азот с висока чистота
1.2.1. Получаване на газообразен кислород с висока чистота
1.2.2. Получаване на газообразен азот с висока чистота
1.3.1. Получаване на течен технически кислород
1.3.2. Получаване на газообразен азот с висока чистота
1.4.1 Получаване на азотен газ с висока чистота
1.4.2. Получаване на течен азот с висока чистота
ТЕХНОЛОГИЧНИ ПАРАМЕТРИ
Име на параметрите
1. Състав и чистота на продуктите за разделяне
1.1. Газообразен и течен кислород от 1 клас, не по-малко от
1.2. Газообразен и течен азот със специална чистота, не повече
1.3. Газообразен кислород с висока чистота, не по-малко от
2. Налягането на продуктите на разделяне на изхода е не повече от
2.1. газообразен кислород
2.2. Азот газ
2.3. течен кислород
2.4. течен азот
3. Масова концентрация на водна пара в газообразен кислород, съответстваща на точката на оросяване минус 70 0 C, не повече от
2,8. 10- 6
(2,8. 10- 3 )
ЕНЕРГИЙНИ ЦЕНИ
1. Инсталирана мощност на пантографи, kW
1.1. Мотор на въздушен компресор
1.2. Хладилни двигатели
1.3. Почистващ блок електрически нагревател
1.4. Турборазширител мотор на маслена помпа
1.5. Мотор на помпата за течен кислород
1.6. Система за контрол и управление
Общо за цялата инсталация:
2. Консумирана мощност, не повече от, kW
2.2. Режими III, IV
3. Консумация на охлаждаща вода, m 3 / h
ФУНКЦИОНАЛНИ ИНДИКАТОРИ
Име на параметъра
1. Зададен ресурс преди спиране за отопление, дни
2. Продължителност на началния период, ч
3. Продължителност на нагряване, h
4. Предписан срок на експлоатация, години
5. Среден срок на експлоатация преди основен ремонт, години
ПЪЛНО ОБОРУДВАНЕ
Име
Обозначение на схемата
1. Пълна сепарационна единица
2. Цялостно почистващо устройство
3. 1) Въздушен компресор 4VM10-50/71
6. Топлообменник-втечнител (фракционен)
5. Топлообменник за флуидизиране (азот)
7. 2) Чилър тип CB-HS-08(чилър)
8. Воден топлообменник-стабилизатор
9. Турбо разширител
10. Предпазен топлообменник
11. Изпарител за бързо източване
12. Комплект монтажни елементи
13. Комплект междублокови фитинги
14. Комплект резервни части
15. Система за наблюдение и контрол
16. 3) Комплект експлоатационни документи
Бележки:
1) Въздушният компресор е включен в обхвата на доставката по споразумение с клиента.
2) Хладилната водоохладителна машина може да бъде заменена с машина с подобна производителност от друга марка (по споразумение с Клиента).
3) Комплектът от експлоатационни документи отговаря на изискванията на Правилата за устройство и безопасна експлоатация на съдове под налягане, одобрени с Постановление на Госготехнадзор на България PB 10-115-96.
ОПИСАНИЕ НА ИНСТАЛАЦИЯТА
Описание на работата на инсталацията KA-0.5 и обозначението на устройствата в съответствие с диаграмата.
Принципна технологична схема на блок КА-0,5:
Режим I (основен режим) - едновременно производство
газообразен технически кислород под високо налягане и газообразен азот
Атмосферният въздух след почистване от прах в количество 3048 m 3 / h се компресира в компресора K до налягане от 4,5 ... 4,7 MPa абс. и след охлаждане в допълнителния охладител на компресора, при температура от 313 К, се изпраща към сепаратора за влага-масло A1 за отстраняване на кондензираната влага. Освен това въздухът се разпределя в два потока. Около 37% от въздуха влиза в топлообменника-флуидизатор А2, където се охлажда от потоци газообразен кислород и отпадъчна фракция. Останалата част от въздуха се охлажда в топлообменника-втечнител A3 чрез обратен поток на производствения азот.След преминаване през тези топлообменници, въздухът се комбинира в един поток и последователно преминава през изсушителя A4, съответната секция на топлообменника на стабилизатора A5 и изсушителя A6.
Предварително охладен до 281 K, въздухът постъпва в една от двете редуващо се работещи двойки адсорбери на пречиствателния блок, в който се пречиства от въглероден диоксид, влага и въглеводороди. Сухият пречистен въздух през съответната секция на топлообменника А5 постъпва в сепарационния блок на инсталацията при гарантирана температура от 283 К.
В разделителната единица въздухът се разпределя между двата главни топлообменника А8 и А9. В топлообменник A8 част от въздушния поток се охлажда от кислород и част до температура от 139 K. Останалата част от потока се охлажда в главния топлообменник A9 поради топлообмен с газообразен азот. Целият въздух след топлообменника на кислородната фракция A8 и част от потока след азотния топлообменник (само 88% от общия) се разширява в турборазширителя до налягане от 5,9 kgf/cm 2 . Останалата част от въздуха (12%) след топлообменника А9 се дроселира до налягането на долната колона, свързва се с въздушния поток на разширителя и влиза в сепарацията в куба на долната колона А14.
Азотната флегма от джоба на долната колона се охлажда в преохладителя A13 до 89 K, дроселира се до налягане от 0,4 kgf / cm 2 и през преохладителя A12 (в този режим той няма функционална цел) се подава към напояването на горната колона A15.
В горната колона се извършва окончателното разделяне на въздуха на газообразен азот (51%), течен кислород (17%), взет от куба на горната колона, и отпадъчна газообразна фракция (32%), взета от 49-та плоча. Изборът на фракцията ви позволява едновременно да получавате азот и кислород с висока чистота.
Течният кислород се охлажда до87.5K в тръбното пространство на подохладителя A10, охлажда кожуха на помпата H1 и след това се подава в смукателния тръбопровод на същата помпа. Помпата изпомпва течен кислород в съответната секция на главния топлообменник A8 и след това в топлообменника-флуидизатор A2. В тези устройства кислородът се газифицира и при налягане 200 kg/cm 2 се подава на потребителя.
Фракцията на отпадъците последователно преминава през пръстена на преохладителя на дънната течност A11, главният топлообменник A8, топлообменникът-втечнител A2, се нагрява до 303..305 K. Освен това част от фракцията се използва за регенериране на адсорбента на пречиствателния блок, а останалата част се изхвърля в атмосферата.
Газообразният азот се нагрява последователно в пръстеновидните пространства на преохладителя А13, топлообменниците А9 и А3 и се подава към потребителя.
Режим II - едновременно производство на високочист кислороден газ и азотен газ
Работата на устройството в този режим е идентична с режим I. Разликата е в намаляването на извличането на течен кислород от дъното на горната колона чрез намаляване на производителността на помпата за течен кислород H1. Намаляването на производителността се регулира от концентрацията на кислород с висока чистота - 99,9% O2.
Режим III – едновременно производство на течен технически кислород и газообразен азот
Разликата в инсталацията в този режим е да се увеличи налягането след компресора до максимум (70 kgf / cm 2). В този случай помпата за течен кислород H1 се изключва и охладеният с течност кислород се източва след преохладителя A10 в контейнера за потребителя. За стабилна работа на ректификационния блок в режими III и IV се взема контролен газообразен кислород от горната част на куба на горната колона, който чрез управлениетовентилът се смесва с потока на отпадъчната фракция след долния охладител за течност A11.
Режим IV - едновременно производство на газообразен и течен азот
В този режим част от въздушното налягане в цикъла също е максимално. Помпата H1 е изключена. Част от азотната флегма след преохладителя А13 се подава в тръбното пространство на преохладителя А12, където се охлажда чрез кипене на останалата азотна флегма в пръстена. Охладен до 82 K, течен азот се разпределя в контейнера към потребителя. защото в този режим течният кислород не се взема от процеса, след което, за да се осигури потокът на кондензатора на инсталацията, малко количество течност (0,5% от обработения въздух) се принуждава да се оттича от дъното на горната колона в предпазния топлообменник A17. В този апарат източената течност се изпарява поради топлообмен с течаща вода. Това е необходимо, за да се предотврати възможното натрупване на ацетилен и други въглеводороди в течния кислород, кипящ в кондензатора на разделителната единица.
ИНСТАЛИРАНЕ И РАЗПОЛОЖЕНИЕ НА ОБОРУДВАНЕТО
Оборудването на завода KA-0.5 се доставя под формата на блокове и възли с висока фабрична готовност. Монтаж на междублокови устройства и арматура; свързването на системата за предварително охлаждане и свързването към разпределителната мрежа на продуктите за разделяне на въздуха се извършва в най-кратки срокове.
Монтажният надзор, пускането и настройката на уреда могат да се извършват от специалисти на PFC "Cryoprom" по взаимно съгласие с Клиента.
На закрито се поставя само оборудване, което не може да се монтира на открито. Извън сградата са монтирани: сепаратор, почистващ блок и изпарител за бързо оттичане. Почистващите и разделителните модули са в непосредствена близост до отвора в стената на станцията от предния панел,вътре, който включва всички фитинги, турборазширител, помпа за течен кислород и локални контролни устройства. Сепараторът изисква бетонна основа, към която е прикрепен с фундаментни болтове. Почистващото устройство не може да бъде прикрепено към основата.
Размерът на помещенията според стандартния проект на такава станция е 18 х 18 м. Височината на сградата е 7,2 м. Сградата трябва да бъде снабдена с мостов кран с товароподемност най-малко 5 т. По искане на клиента може да се разработи план за помещенията на станция за разделяне на въздуха с други размери.
Производител - LLC PKF "Cryoprom"