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陕西换热设备内压缩空分流程有哪些?

作者:admin 发布日期:2018/6/14 关注次数: 二维码分享

陕西换热设备内压缩空分流程有哪些?内压缩流程是产品氧气通过液氧在冷箱内加压获取压力再复热出冷箱的一种流程型式,其适合氧气压力不受限制,氮气产品较大可达到氧气产品的2.8倍,氩气产品提取率可达85%左右。

内压缩空分设备一般由压缩系统,预冷系统,纯化系统,精馏系统,产品压缩系统和贮存与汽化系统等组成。

纵达彩票 ,一般有三种流程形式:空气循环单泵流程(中高压氧内压,中高压氮外压,压力氮气下塔抽,低压氮气上塔抽),空气循环双泵流程(中高压氧内压,中高压氮内压,压力氮气下塔抽,低压氮气上塔抽)和氮气循环单泵流程(中高压氧内压,中高压氮外压(循环氮压机与产品压缩机合二为一),压力氮气下塔抽,低压氮气上塔抽)。内压缩空分设备工艺流程图

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2。相平衡

深冷法分离空气即在低温状态下利用各组分沸点的不同而进行分离的过程。相平衡存在于两组分以及多组分的精馏分离当中,两组分以及多组分之间的相平衡是空分精馏的基础。

2。1不同压力(1bar,3bar,5bar,8bar)下,N2,O2两组分相平衡图


由上图可以看出压力越高,精馏温差越小,精馏效果会越差;压力越低,精馏温差越大,精馏效果会越好。

纵达彩票 2.2下塔N2,O2两组分相平衡图


下塔也叫压力塔,一般压力塔的精馏选择筛板塔,填料塔在压力高时精馏效率并没有优势,筛板塔具有高度较低,精馏效率较为稳定的特点,因此应用较多。但是填料塔由于类型不断地改进,同时变负荷范围较宽,与筛板塔相比塔径小而在大型空分上应用较多。

2。3上塔N2,O2两组分相平衡图


  由上图可以看出氧组分与氮组分在低压下精馏温差大,因而精馏效果好。

上塔也叫低压塔,多采用填料塔,因为填料塔在低压下的精馏效果要优于筛板塔,而且上塔的进出料较多,要求变负荷范围大,并且填料塔阻力只有筛板塔的1/3,具有极大的优势。

2.4上塔氩馏分抽口段N2,O2,AR三组分相平衡图


可以看出氩组分的精馏温度在氮组分与氧组分之间,并且接近氧组分,所以一般只要氮产品或者只要氧氮产品的空分设备,把氩组分划归氧组分当中,氩组分对氧组分精馏的影响随着氧纯度的提高而愈加明显。

2。5粗氩塔AR,O2两组分相平衡图


粗氩塔AR,O2两组分的精馏温差较小,而且精馏纯度要求高,所以这也是粗氩塔的塔板较多的原因。

2.6精氩塔AR,N2两组分相平衡图


精氩塔的氮组分与氩组分的比氮组分与氧组分的精馏温差稍微小一点。所以对于氮组分的废气来说比较容易,但是一般废气中氮含量较小(通常0。1%以下,氮塞工况例外),而且氮气对混合物温度影响较大,直接影响冷凝器温差,所以一般需要反复精馏,同时减少产品损失。

3、低温精馏

精馏对于空分设备来说是借助于筛板或者规整填料等载体进行的低温工况下的各组分的传质传热,从而获取产品的过程。

纵达彩票 精馏塔的液相负荷:对于不同组分而言,氩组分质量较重,氮组分较轻,氧组分居中(精馏各组分的液体密度为氧:1140kg/m³氮:810kg/m³氩:1410kg/m³),所以由于其组分比例得不同,对液相负荷的重度影响也不同。

对于塔板气液负荷值来说:对于气相而言上升气先低后高,原因是氧组分的汽化潜热较大,液化能力较氮组分强,因而气相先低后高,也即精馏塔从底部到顶部,氧组分浓度渐小,这也是上述状况出现的原因。(各组分的汽化热:氧:213.65kJ/kg;氮:199.25kJ/kg;氩:164.09kJ/kg)

对于下流的液相而言,氩组分的液体密度较大,氧组分次之,氮组分较小;所以氩组分浓度大的塔板液体质量负荷较大;而对于氩组分浓度较小的塔板,质量负荷较小。

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