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KDONAr-15000/15000/520型空分设备 使 用 说 明 书 H2011.SM 编制： 校对： 审核： 开封黄河制氧设备有限公司 二OO五年十一月 目 录 1. 前言 2. 概述 2.1 主要指标 2.2 基本原理和过程 2.3 工艺流程概述 3. 部机 3.1 袋式空气过滤器 3.2 空气透平压缩机 3.3 空气冷却塔 3.4 水冷却塔 3.5 分子筛吸附器 3.6 主热交换器 3.7 过冷器 3.8 冷凝蒸发器 3.9 下塔与上塔 3.10 粗氩塔 3.11 精氩塔 3.12 透平膨胀机 3.13 氧气压缩机 3.14 氧气放空消音器 3.15 氮气压缩机 3.16 液氧泵 3.17 粗氩泵 3.18 冷水机组 3.19 液氧泵 4. 空分设备的启动 4.1 起动应具备的条件 4.2 起动准备 4.3 冷却阶段 4.4 积液和调整阶段 4.5 装置安全操作措施 4.6 重要的操作数据 5. 装置的管理 5.1 正常操作 5.2 维护 5.3 故障及其排除 6. 停车和加温 6.1 停车和重新起动 6.2 分馏塔全面加温 7. 安全规程 7.1 空气及空气组份的一般特性 7.2 安全注意事项 7.3 安全措施 7.4 绝缘材料的使用 1. 前言 本说明书是KDONAr-15000/15000/520型空分设备运转及使用方面的说明书。 有关下列机组请参照各自使用说明书： a 自洁式空气过滤器 （KJL-2600） b 空气透平压缩机组 （DH90） c 氟利昂冷水机组 （GSC-690B） d 透平膨胀机组 （HH15000.00000） e 氧气透平压缩机 （3TYS89+2TYS60） f 氮气透平压缩机 （SVK10-4S） g 液氧贮槽 （CP-300/0.1） h 液氮贮槽 （CP-200/0.1） i 液氩贮槽 （CFL-50/0.8） g 仪控系统 （H2011.YK） k 电控系统 （H2011.DK） 2. 概述 2.1 主要指标 主要指标 单位 设计工况 备 注 加工空气量 m3/h ～80000 压力 MPa 0.52 温度（进冷箱） ℃ ≤15 产品氧 产 量 m3/h 14500 压力（出冷箱） KPa ～20 温 度 ℃ 12 纯 度 %O2 99.6 产品液氧 产 量 m3/h 500 折气态 压力（出冷箱） m ～10 液氧柱 纯 度 %O2 99.6 产品氮 产 量 M3/h 15000 压力（出冷箱） KPa ～10 温 度 ℃ 12 纯 度 PPmO2 ≤10 产品液氮 产 量 m3/h 200 折气态 压力（出冷箱） m ～10 液氮柱 液氩 产 量 m3/h 520 折气态 压力（出冷箱） m ～10 液氩柱 纯 度 ppm ≤5O2 ≤5N2 注：压力单位均为表压力（下同），流量单位均为标准状态(0℃,101.325KPa)（下同）。 2.2 基本原理和过程 空气分离的基本原理，是利用空气中各组份沸点的不同而将各组份分离开来。要达到这个目的，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 2.2.1 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。 2.2.2 空气中水份和二氧化碳的清除 加工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。 2.2.3 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。 2.2.4 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液体，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。 2.2.5 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