液氮洗工序培訓教材.docVIP

老系统改造项目 净化合成作业区培训教材 液氮洗部分(初 版) 编制：吴刚 审核：刘庆 批准：陈方林 2008年4月18日 1.引言...............................................2.工艺原理.......... ................................3.工艺特点........................................4 4.流程说明...................................5 5.开车前的准备工作...................6 6.开车步骤................................9 7.正常运行..........................................11 8.正常停车..........................................13 9.事故停车..........................................13 10.局部故障分析................................14 11.特殊安全装置与防护措施........................15 12.维修注意事项......................................13.取样规程.........................................1.引言本对液氮洗工序的工艺原理和生产流程分别作了叙述。对开车准备，操作方法，正常开车，正常停车，紧急停车及故障排除方法仅提出指导方案，今后将在此基础上、结合冷箱制造厂和分子筛吸附剂供货商提供的有关操作手册，同时考虑DCS组态过程中所做的一些调整和修正，再编写具体的操作规程。本以100%工况为基准编制，仪表设定值等也以此为基准，低负荷操作工况可相应进行调整。2.工艺原理氮洗工段基本原理包括吸附原理、混合制冷原理及液氮洗涤原理： 吸附原理吸附是一种物理现象，不发生化学变化。由于分子间引力作用，在吸附剂表面产生一种表面力。当流体流过时，流体与吸附剂充分接触，一些分子由于作不规则运动而碰撞在吸附剂表面，有可能被表面力所吸引，被吸附到固体表面，使流体中这种分子减少，以达到净化的目的。分子筛对极性分子的吸附力远远大于非极性分子，因此，从甲醇洗来的气体中，CO2、CHOH因其极性大于H2，就被分子筛选择性的吸附。而H2为非极性分子，因此分子筛对H2的吸附就比较困难。极性和非极性分子的判断对共价化合物来说，我们应根据分子中正负电荷重心能否重合来判断分子的极性：如能重合则为非极性分子；如不能重合则为极性分子。但现对此没有足够的解释，因此，在判断分子极性这一问题上存在一定的障碍，然而，如根据以下的简易法则却可以迅速对分子极性作出判断。 单原子分子型 因为此类分子中不存在化学键，正负电荷重心能重合，如He、Ne、Ar、Kr等稀有气体的分子等都属于非极性分子。 双原子分子型 两同种原子构成的双原子分子A-A型：由于成键的原子相同，共用电子对不偏向任何一方形成非极性键，所以，此类分子都属于非极性分子。如H2、O2、N2、F2、Cl2、Br2等。 两不种原子构成的双原子分子A-B型：由于成键的原子不同，共用电子对偏向吸电子能力强的一方形成极性键，所以，此类分子都属于极性分子。如HCl、HBr、HI、CO、NO等。 多原子分子型 ABn型：看中心原子A化合价的绝对值与该原子的最外层电子数是否相等：如果相等为非极性分子；如果不等则为极性分子。例如：CO2、SO3、SiF4、CCl4、CH4等分子都属于非极性分子；H2S、NH3、SO2、NO2、PCl3、H2O等分子都属于极性分子。 ABmCn型：因此类分子中正负电荷中心不能否重合，都属于极性分子。如CH3Cl、 CH2Cl2 、CHCl3等分子都属于极性分子。 其它类型：O3属于极性分子，C2H2、C2H4等分子都属于极性分子。 混合制冷原理众所周知，将一种气体节流膨胀可进行制冷。科学实践焦-效应已经证明，将一种气体在足够高的压力下与另一种气体混合也能制冷。这是因为在系统总压力不变的情况下，气体在混合物中分压是降低的，要确切做到这一点，互相混合气体的主要组分沸点至少平均相差33，最好相差57。氮洗工艺设计中就运用了这一原理，在换热器中用洗涤塔的产品来冷却氮气和原料气，在洗涤中，让原料气和液氮逆流接触，在此过程中，不仅将原料气中的CO、CH、Ar等洗涤下来，同时配入部分氮气。但这部分氮气并不能使出塔气中H2／N2达到3：1因此设计出塔气另一种配氮方式，