空分岗位工艺操作规程一、工序任务控分岗位的任务是利用深冷方法将空气液化，根据精馏原理，提取高纯度氧气、氮气，同时获得高纯度的液氧、液氮、液氩三种附产品。

大部分氧气、氮气做为合成氨原料。

小部分氧气装瓶出售。

液氩、液氧、液氮外售。

本套装置为KDONAr/10000/10000/350型空分装置。

具体生产能力为：注：G：表压 A：绝压二、分离原理空气分离的原理如下：根据空气中各组分挥发性的不同，利用深冷的方法将空气液化，经过多次部分蒸发、部分冷凝从而获得高纯度的氧气、氮气、液氧、液氮、液氩。

空气经空冷塔、水冷塔、换热器降温后，进入分馏塔，自下而上与比它温度低的液空接触，交换热量，于是气体中部分冷凝转变成液体并放出冷凝潜热，液体则吸收热量而部分蒸发。

由于氧、氮组分的沸点不同，一定压力下，氮的沸点比氧的沸点低，因此氮比氧易挥发，氧比氮易冷凝，因此液空中的氮不断挥发，在塔的上部即可获得高纯度的氮气，空气中的氧不断冷凝，在塔的下部即可获得高纯度的富氧液空。

空气N2+O2+Ar+污N2三、工艺流程1、空气的净化流程原料空气在过滤器中去除灰尘及机械杂质后，进入空气透平压缩机（TCBH）中加压至0.50MPa(G)。

压缩后的空气（53500Nm3/h）进入空气冷却塔(AT1101)，与循环冷却塔（WT1101）来的冷却水逆流接触进行热量交换，冷却后的空气（17~19℃），进入分子筛纯化器（MS1201/MS1202）；在分子筛纯化器内除去空气中的水份、二氧化碳、乙炔及其它碳氢化合物等有害杂质，纯化后指标为C02≤1PPm；H2O≤10PPm然后进入分馏塔系统。

2、氧氮的提取流程净化后的空气分成二股，一股空气（流量8500Nm3/h，压力0.48MPa）引入增压透平膨胀机（ET/A、ET/B）的增压端增压至0.725MPa，进入主换热器（E1~E5），再从主换热器中部抽出，经膨胀机后温度降为－170℃后进入上塔（C1）参加精馏；另一股空气（流量45000Nm3/h，压力0.48MPa）进入主换热器，被返流产品气体冷却至饱和温度（－185℃）进入下塔（C2）。

进入下塔的空气经下塔初步分离，在下塔底部获得含氧38%的富氧液空。

经过上塔的分离，可在上塔顶部获得12KPa，纯度为99.999%的氮气；底部获得压力为20KPa，纯度为99.6%的氧气。

1）、氮气流程：分两路供下部生产用。

（1）去氮压机加压3.0MPa（流量10000m3/h），一部分（流量8000m3/h）去净化甲烷化前配氮用；另一部分减压至0.6MPa作为全厂仪表空气用。

（2）去富氧机房由罗茨风机加压至0.04MPa（流量1200 m3/h）送入安全气总管，为恩德气化炉提供安全气用。

2）、氧气流程：去富氧机房由富氧风机加压至0.03～0.04MPa，送入恩德气化炉制取煤气。

3、氩的提取流程下塔底部抽出的液空经过过冷器（E6、E7）过冷后（流量12000 Nm3/h，温度－185℃，压力450KPa），分别进入粗氩塔（C3）作为粗氩提取的冷源；从上塔中部抽出的氩馏份（流量12000Nm3/h，压力18 KPa，温度-184℃），进入粗氩Ⅰ塔（C5）和Ⅱ塔（C3）精馏，从粗氩塔得到的工艺氩（350Nm3/h，压力20 KPa），再送入精氩塔参加精馏除去氮成份，在塔底获得高纯液氩，纯度为02+N2≤5PPm，出冷箱进入液氩储槽。

4、循环水流程从空分循环水站来的冷却水压力为0.40MPa，温度≤32℃，流量440 m3/h分三路进入空分岗位。

回水去空分循环水凉水塔，压力为0.20MPa，温度≤35℃。

（1）流量为240 m3/h的循环水去膨胀机水冷器，冷却增压后空气。

（2）流量为160 m3/h的循环水去空冷塔下段，冷却入塔空气。

（3）流量为40 m3/h的循环水去水冷塔与低温氮气（9℃）换热，温度下降10℃，进入空冷塔上段冷却入塔空气。

四、主要设备一览表KDONAr-10000/10000/350型空分装置设备表五、工艺指标（一）温度：1、空气进空冷塔温度： 30～100℃2、污氮进空冷塔温度： 15～20℃3、空气出空冷塔温度： 17～19℃4、空气进水冷塔温度： 20～100℃5、冷却水进口温度： 18～32℃6、冷冻水进口温度： 16～18℃7、空气进分子筛温度： 17～19℃ 8、空气出分子筛温度： 19～21℃9、污氮出冷箱温度： 15～20℃（二）压力：1、空气进空冷塔压力：0.40～0.50Mpa(G)2、分子筛空气阻力： 300～500mmH2O3、污氮出冷箱压力： 0.012～0.015Mpa(G)4、成品氮气压力： 10～15KPa5、成品氧气压力： 18～21KPa（三）液位：1、空冷塔液位：600～1000mmH2O 2、水冷塔液位：600～1200mmH2O3、液空冷凝器液位： 70%～80%4、主冷液位： 80%～100% （四）流量：1、处理气量：～53500Nm3/h2、水冷塔正常污氮量：～19300 Nm3/h3、冷冻水流量：28m3/h4、冷却水流量： 160m3 /h5、分子筛再生气量： 13000Nm3/h6、污氮量： 31300Nm3/h7、氩馏份气量：12000Nm3/h 8、精氩气量： 350Nm3/h （五）分析：1、污氮纯度： 94～97%2、液空纯度： 35～40%3、液氧中乙炔：≤0.1PPm4、液氧中油脂：≤0.6mg/L5、氩馏份氩含量：≥90%6、氩纯度： 02+N2≤5 PPm（六）电流：1、空压机电流： 400A2、氮压机电流： 150A3、电加热器电流：小于铭牌规定值4、冷却水泵电流：小于铭牌规定值5、冷冻水泵电流：小于铭牌规定值6、氩泵电流：小于铭牌规定值六、正常操作调节1、板式换热器的温度调节，板式换热器中部温度是板式换热器温度工况变化最灵敏最有代表性的部分，尽量保持较小的温差范围。

（1）温差增大时，可采用各单元的产品阀调节。

（2）某一单元的温度升高可开大产品阀，低则关小。

2、氧液面的调整，主冷液面是整个装置位置平衡的标志，影响液面稳定有下列因素：（1）产冷量的多少，当产冷量多时液位上升，反之下降，一般用减膨胀气流量的方法解决，当液位过低时可增开一台膨胀机。

（2）上塔压力增大时，主冷液面将上升，反之相反。

改变上塔压力将会影响产品纯度。

（3）装置由于泄露，换热不好造成的冷损失对装置冷量平衡影响很大。

3、氧纯度的调节，影响氧纯度的主要原因如下：（1）处理气量大小，装置的进气量要尽可能的大。

（2）主冷液面的高低，冷量过高可以排液。

（3）进入上塔膨胀空气量不能超出规定范围，否则将会使气液纯度偏离平衡状态。

4、氮纯度的调节：（1）纯氮量一般由纯氮产品阀调节来调节，但污氮量也会影响其纯度。

（2）进入上塔膨胀空气量减少，可以提高氮纯度。

七、开、停车操作（一）、开车准备工作1、空气压缩机保压为0.51MPa稳压操作。

2、联系循环水岗位通循环水，压力控制在0.20MPa以上。

3、检查程控器、切换系统、调节装置具备正常使用条件，保证至少应空试48小时。

4、验证程序：对放压、再生、冷吹、充压四个程序时间进行验证。

5、所有仪控、电控系统投入正常运行。

6、增压透平膨胀机具备启动条件。

（二）、开车1、冷却水泵的启动（1）当出空冷塔和分子筛空气压力≥0.40MPa时，启动一台水泵。

（2）用泵出口阀控制冷却水流量。

2、冷冻水泵的启动（1）向水冷塔充水，一定液位时投入自动状态。

（2）启动一台水泵，用出口阀控制流量。

3、纯化器正常再生（1）接通电加热器或蒸汽加热器。

（2）调节电加热器温度和再生气量，温度不低于180℃。

（3）C02≤1PPm；H2O≤10PPm为纯化合格。

（4）纯化器用再生气流量：13000m3/h，纯化器出口＞10℃。

（5）冷吹期间，气量16000m3/h，吸附器出口峰值＞100℃。

（6）如加热和冷吹温度偏离工况，可适当延长时间。

5、增压透平机启动（1）打开膨胀机出口、进口阀，中抽和旁通阀。

（2）打开增压机出、入口阀。

（3）缓慢打开紧急切断阀（HV401），直至全开。

（4）缓慢打开喷嘴（HC402），直至80%。

（5）调节增压机回流阀（FCV401），控制转速2300rpm。

（6）开大V450，可降低机后压力，减少上塔膨胀量，部分冷量转移到主换热器。

6、分馏塔导气冷却（1）膨胀空气进分馏塔上塔，主气流入下塔。

（2）随装置内各部分温度均匀下降，要逐渐提高空气压力。

（3）将再生气路由空气转为污氮气路上。

（4）控制各流路流量，保证各部分温度均匀下降。

（5）主冷换热器出口温度达到规定值-175℃，冷却结束。

7、积液和调纯（1）逐步关小膨胀空气旁通阀（V450），加大入塔气量。

（2）当下塔液空液位（LIC1）有液面显示时，打开下塔液空（V301）吹除阀，排液直至无杂质全关。

（3）当液空液位增加时，逐步开大液空进上塔阀（V1），液空液位至800mm，将V1改自动。

（4）当主冷液位（LI-2）有显示时，打开主冷吹除阀（V303）无杂质后，全关。

（5）当主冷液位2000mm时，可逐步开大下塔液氮回流阀（V11）和液氮进上塔流量调节阀（V2）。

（6）加大入塔气量；当主冷液位达到规定值，根据实际情况停一台膨胀机。

（7）适当调节V2，上下塔阻力接近正常值时，工况趋于正常。

（8）在线和手动分析O2、N2纯度符合指标，可通知调度送气。

（9）当O2纯度99.6%，N2纯度99.99%，主冷液位稳定，投氩塔。

液氩中02+N2≤5PPm时产品为合格。

（三）、停车1、通知调度，停止氧、氮的输送。

2、打开产品放空阀。

（防止上塔超压）3、停膨胀机。

（1）通知空压岗位，保压。

（2）打开回流阀至100%。

（3）逐渐关小喷咀至0%。

（4）关闭紧急切断阀（HV401）和膨胀机进出口阀。

（5）打开吹除阀。

（6）打开加温阀，当膨胀机出口和入口温度相同，恒温3h以上，冷吹结束。

（7）关闭加温阀和吹除阀。

①排液。

（临时停车除外）②全面加温。

（临时停车除外）③停纯化系统。

纯化系统停车前，应先注明两只纯化器的工作状态；程序泄压后，还要关闭所有进出纯化器阀门，防止湿气进入吸附床层内。

4、停空冷系统。

（1）停水泵电机。

（2）关水泵进出口阀。

（3）开前后吹扫阀，无水后关闭。

（4）长期停车应将空冷塔、水冷塔内水排尽。

5、停空压机运行。

八、与其它工段的联系（1）当氮气纯度由99.999%向99.99%下降时，通知净化甲烷化工段、合成工段防止触媒超温；当氮气纯度小于99.99%时，启动液氮汽化器，当液氮贮槽氮量不足时通知净化甲烷化工段、合成工段切气。

此时通知压缩岗位启动仪表气空压机，仪表气由氮气改为空气。

（2）当氧气纯度下降时，通知制气工段注意富氧空气浓度的配比；当氧气浓度小于80%时，启动液氧汽化器供生产，空分切气停车，当液氧贮槽氧量不足时通知制气工段、净化各工段、合成各工段切气停车。