KDON-32000/19000 hava ayırma ünitesi, 200.000 ton/yıl kapasiteli etilen glikol projesinin ana destekleyici kamu mühendislik ünitesidir. Bu ünite, esas olarak basınçlı gazlaştırma ünitesine, etilen glikol sentez ünitesine, kükürt geri kazanımına ve atık su arıtma tesislerine ham hidrojen sağlamakta, etilen glikol projesinin çeşitli ünitelerine başlangıç temizliği ve sızdırmazlığı için yüksek ve düşük basınçlı nitrojen sağlamakta ve ayrıca ünite havası ve cihaz havası sağlamaktadır.
A.TEKNİK SÜREÇ
KDON32000/19000 hava ayırma ekipmanı, Newdraft tarafından tasarlanıp üretilmiştir ve tam düşük basınçlı moleküler adsorpsiyon saflaştırma, hava yükseltici türbin genleşme mekanizması soğutma, ürün oksijen iç sıkıştırma, düşük basınçlı azot dış sıkıştırma ve hava yükseltici sirkülasyon proses akış şemasını benimser. Alt kulede yüksek verimli bir elek plakalı kule, üst kulede ise yapılandırılmış paketleme ve tam damıtma hidrojensiz argon üretim prosesi benimsenmiştir.
Ham hava girişten emilir ve toz ve diğer mekanik kirleticiler kendi kendini temizleyen hava filtresi tarafından temizlenir. Filtreden geçen hava santrifüjlü kompresöre girer ve kompresör tarafından sıkıştırıldıktan sonra hava soğutma kulesine girer. Soğutma sırasında suda kolayca çözünen kirleticileri de temizler. Soğutma kulesinden çıkan hava, geçiş için moleküler elek arıtıcısına girer. Havadaki karbondioksit, asetilen ve nem emilir. Moleküler elek arıtıcı, biri çalışırken diğeri rejenerasyon modunda olmak üzere iki geçiş modunda kullanılır. Arıtıcının çalışma döngüsü yaklaşık 8 saattir ve her 4 saatte bir tek bir arıtıcı devreye girer ve otomatik geçiş, düzenlenebilir program tarafından kontrol edilir.
Moleküler elek adsorberinden çıkan hava üç akıma ayrılır: Bir akım, hava ayırma ekipmanı için cihaz havası olarak doğrudan moleküler elek adsorberinden çekilir; bir akım, düşük basınçlı plakalı-kanatlı ısı eşanjörüne girer, geri akış kirli amonyak ve amonyak ile soğutulur ve ardından alt kuleye girer; bir akım, hava yükselticisine gider ve yükselticinin ilk kademe sıkıştırmasından sonra iki akıma ayrılır. Bir akım, basıncı düşürüldükten sonra doğrudan çekilir ve sistem cihaz havası ve cihaz havası olarak kullanılır; diğer akım ise yükselticide basınçlandırılmaya devam eder ve ikinci kademede sıkıştırıldıktan sonra iki akıma ayrılır. Bir akım çıkarılır ve oda sıcaklığına soğutulur ve daha fazla basınçlandırma için türbin genleştiricisinin yükseltici ucuna gider ve ardından yüksek basınçlı ısı eşanjöründen çıkarılarak genleşme ve iş için genleştiriciye girer. Genleşen nemli hava, gaz-sıvı ayırıcısına girer ve ayrılan hava alt kuleye girer. Gaz-sıvı ayırıcısından çekilen sıvı hava, alt kuleye sıvı hava geri akış sıvısı olarak girer ve diğer akım, son sıkıştırma aşamasına kadar yükseltici içinde basınçlandırılmaya devam eder ve ardından soğutucu tarafından oda sıcaklığına soğutulur ve sıvı oksijen ve geri akış kirli azot ile ısı değişimi için yüksek basınçlı plakalı-kanatlı ısı eşanjörüne girer. Yüksek basınçlı havanın bu kısmı sıvılaştırılır. Isı eşanjörünün alt kısmından sıvı hava çekildikten sonra, kısma işleminden sonra alt kuleye girer. Hava alt kulede ilk olarak damıtıldıktan sonra, zayıf sıvı hava, oksijen açısından zengin sıvı hava, saf sıvı azot ve yüksek saflıkta amonyak elde edilir. Zayıf sıvı hava, oksijen açısından zengin sıvı hava ve saf sıvı azot, soğutucuda aşırı soğutulur ve daha fazla damıtma için üst kuleye kısılır. Üst kulenin alt kısmında elde edilen sıvı oksijen, sıvı oksijen pompası tarafından sıkıştırılır ve ardından yeniden ısıtma için yüksek basınçlı plakalı-kanatlı ısı eşanjörüne girer ve ardından oksijen boru hattı şebekesine girer. Alt kulenin tepesinde elde edilen sıvı azot çıkarılır ve sıvı amonyak depolama tankına girer. Alt kulenin tepesinde elde edilen yüksek saflıktaki amonyak, düşük basınçlı ısı değiştirici tarafından tekrar ısıtılır ve amonyak boru hattı şebekesine girer. Üst kulenin üst kısmından elde edilen düşük basınçlı azot, düşük basınçlı plakalı-kanatlı ısı değiştirici tarafından tekrar ısıtılır ve ardından soğuk kutudan çıkar ve ardından azot kompresörü tarafından 0,45 MPa'ya sıkıştırılarak amonyak boru hattı şebekesine girer. Üst kulenin ortasından belirli bir miktar argon fraksiyonu çıkarılır ve ham ksenon kulesine gönderilir. Ksenon fraksiyonu, ham sıvı argon elde etmek için ham argon kulesinde damıtılır ve ardından rafine edilmiş argon kulesinin ortasına gönderilir. Rafine edilmiş argon kulesinde damıtıldıktan sonra, kulenin tabanında rafine edilmiş sıvı ksenon elde edilir. Kirli amonyak gazı üst kulenin üst kısmından çekilir ve soğutucu, düşük basınçlı plakalı-kanatlı ısı değiştirici ve yüksek basınçlı plakalı-kanatlı ısı değiştirici tarafından tekrar ısıtılıp soğuk kutudan çıktıktan sonra iki bölüme ayrılır: bir bölüm moleküler elek arıtma sisteminin buhar ısıtıcısına moleküler elek rejenerasyon gazı olarak girer ve kalan kirli azot gazı su soğutma kulesine gider. Sıvı oksijen yedek sisteminin çalıştırılması gerektiğinde, sıvı oksijen depolama tankındaki sıvı oksijen, ayar vanası aracılığıyla sıvı oksijen buharlaştırıcısına geçirilir ve ardından düşük basınçlı oksijen elde ettikten sonra oksijen boru hattı şebekesine girer; sıvı azot yedek sisteminin çalıştırılması gerektiğinde, sıvı azot depolama tankındaki sıvı amonyak, ayar vanası aracılığıyla sıvı oksijen buharlaştırıcısına geçirilir ve ardından amonyak kompresörü tarafından sıkıştırılarak yüksek basınçlı azot ve düşük basınçlı amonyak elde edilir ve ardından azot boru hattı şebekesine girer.
B.KONTROL SİSTEMİ
Hava ayırma ekipmanının ölçeği ve proses özelliklerine göre, uluslararası düzeyde gelişmiş DCS sistemleri, kontrol vanası çevrimiçi analizörleri ve diğer ölçüm ve kontrol bileşenleriyle birleştirilmiş DCS dağıtılmış kontrol sistemi benimsenmiştir. Hava ayırma ünitesinin proses kontrolünü tamamlamanın yanı sıra, ünite bir kaza sonucu kapandığında tüm kontrol vanalarını güvenli bir konuma getirebilir ve ilgili pompalar hava ayırma ünitesinin güvenliğini sağlamak için bir güvenlik kilidi durumuna geçebilir. Büyük türbin kompresör üniteleri, ünitenin aşırı hız kontrol, acil durum kesme kontrolü ve aşırı gerilim önleme kontrol fonksiyonlarını tamamlamak için ITCC kontrol sistemlerini (türbin kompresör ünitesi entegre kontrol sistemleri) kullanır ve DCS kontrol sistemine sabit kablolama ve iletişim yoluyla sinyaller gönderebilir.
C.Hava ayırma ünitesinin ana izleme noktaları
Düşük basınçlı ısı değiştiriciden çıkan ürün oksijen ve azot gazının saflık analizi, alt kule sıvı havasının saflık analizi, alt kule saf sıvı azotunun analizi, üst kuleden çıkan gazın saflık analizi, alt soğutucuya giren gazın saflık analizi, üst kuledeki sıvı oksijenin saflık analizi, ham kondenser reflü sıvı hava sabit akış valfinden sonraki sıcaklık, damıtma kulesi gaz-sıvı ayırıcısının basınç ve sıvı seviyesi göstergesi, yüksek basınçlı ısı değiştiriciden çıkan kirli azot gazının sıcaklık göstergesi, düşük basınçlı ısı değiştiriciye giren havanın saflık analizi, yüksek basınçlı ısı değiştiriciden çıkan hava sıcaklığı, ısı değiştiriciden çıkan kirli amonyak gazının sıcaklığı ve sıcaklık farkı, üst kule ksenon fraksiyon çıkarma portunda gaz analizi: bunların hepsi, hava ayırma ünitesinin çalışma koşullarını ayarlamak ve hava ayırma ekipmanının normal çalışmasını sağlamak için faydalı olan, başlatma ve normal çalışma sırasında veri toplamak içindir. Ana soğutmada nitröz oksit ve asetilen içeriğinin analizi ve takviye havasındaki nem içeriğinin analizi: Nemli havanın damıtma sistemine girmesini, katılaşmaya ve ısı eşanjörü kanalının tıkanmasına neden olmasını ve ısı eşanjörü alanını ve verimliliğini etkilemesini önlemek için, ana soğutmada birikme belirli bir değeri aştığında asetilen patlayacaktır. Sıvı oksijen pompası şaft contası gaz akışı, basınç analizi, sıvı oksijen pompası yatak ısıtıcısı sıcaklığı, labirent contası gaz sıcaklığı, genleşmeden sonra sıvı hava sıcaklığı, genleştirici contası gaz basıncı, akış, diferansiyel basınç göstergesi, yağlama yağı basıncı, yağ deposu seviyesi ve yağ soğutucusu arka sıcaklığı, türbin genleştirici genleşme ucu, takviye ucu yağ giriş akışı, yatak sıcaklığı, titreşim göstergesi: tüm bunlar türbin genleştiricisinin ve sıvı oksijen pompasının güvenli ve normal çalışmasını ve nihayetinde hava fraksiyonlamasının normal çalışmasını sağlamak içindir.
Moleküler elek ısıtma ana basıncı, akış analizi, moleküler elek havası (kirli azot) giriş ve çıkış sıcaklıkları, basınç göstergesi, moleküler elek rejenerasyon gazı sıcaklığı ve akışı, arıtma sistemi direnç göstergesi, moleküler elek çıkış basınç farkı göstergesi, buhar giriş sıcaklığı, basınç göstergesi alarmı, rejenerasyon gazı çıkış ısıtıcısı H20 analiz alarmı, kondensat çıkış sıcaklığı alarmı, moleküler elek hava çıkışı CO2 analizi, hava girişi alt kule ve yükseltici akış göstergesi: moleküler elek adsorpsiyon sisteminin normal anahtarlama işlemini sağlamak ve soğuk kutuya giren havanın CO2 ve H20 içeriğinin düşük seviyede olmasını sağlamak için. Enstrüman hava basıncı göstergesi: hava ayrımı için enstrüman havasının ve boru hattı şebekesine verilen enstrüman havasının 0,6 MPa (G)'ye ulaşmasını sağlayarak üretimin normal çalışmasını sağlamak için.
D.Hava ayırma ünitesinin özellikleri
1. Proses özellikleri
Etilen glikol projesinin yüksek oksijen basıncı nedeniyle, KDON32000/19000 hava ayırma ekipmanı, hava takviye çevrimi, sıvı oksijen iç sıkıştırma ve amonyak dış sıkıştırma prosesini benimser; yani hava takviye + sıvı oksijen pompası + takviye türbini genleştirici, ısı eşanjörü sisteminin makul bir organizasyonuyla birleştirilerek dış basınç proses oksijen kompresörünün yerini alır. Dış sıkıştırma prosesinde oksijen kompresörlerinin kullanımından kaynaklanan güvenlik tehlikeleri azaltılır. Aynı zamanda, ana soğutma tarafından çıkarılan büyük miktardaki sıvı oksijen, ana soğutma sıvı oksijeninde hidrokarbon birikme olasılığını en aza indirerek hava ayırma ekipmanının güvenli çalışmasını sağlar. Dahili sıkıştırma prosesi daha düşük yatırım maliyetlerine ve daha makul bir konfigürasyona sahiptir.
2. Hava ayırma ekipmanının özellikleri
Kendi kendini temizleyen hava filtresi, ters yıkama işlemini otomatik olarak zamanlayabilen ve direnç boyutuna göre programı ayarlayabilen otomatik bir kontrol sistemi ile donatılmıştır. Ön soğutma sistemi, yüksek verimli ve düşük dirençli rastgele paketleme kulesi kullanır ve sıvı dağıtıcısı, yalnızca su ve hava arasında tam temas sağlamakla kalmayıp aynı zamanda ısı değişim performansını da garanti eden yeni, verimli ve gelişmiş bir dağıtıcı kullanır. Hava soğutma kulesinden çıkan havanın su taşımamasını sağlamak için üst kısma tel örgülü bir buğu giderici yerleştirilmiştir. Moleküler elek adsorpsiyon sistemi, uzun çevrim ve çift katmanlı yatak arıtma kullanır. Şalter sistemi, darbesiz şalter kontrol teknolojisini kullanır ve rejenerasyon aşamasında ısıtma buharının kirli nitrojen tarafına sızmasını önlemek için özel bir buhar ısıtıcısı kullanılır.
Damıtma kulesi sisteminin tüm süreci, uluslararası düzeyde gelişmiş ASPEN ve HYSYS yazılım simülasyon hesaplamalarını benimser. Alt kulede yüksek verimli bir elek plakası kulesi, üst kulede ise cihazın ekstraksiyon oranını sağlamak ve enerji tüketimini azaltmak için düzenli bir paketleme kulesi bulunur.
E. Klimalı araçların boşaltılması ve yüklenmesi sürecinin tartışılması
1.Hava ayırma işlemine başlamadan önce sağlanması gereken şartlar:
Başlamadan önce, başlatma süreci ve acil kaza müdahalesi vb. dahil olmak üzere bir başlatma planı düzenleyin ve yazın. Başlatma sürecindeki tüm işlemler sahada gerçekleştirilmelidir.
Yağlama yağı sisteminin temizliği, yıkaması ve test çalışması tamamlanmıştır. Yağlama yağı pompasını çalıştırmadan önce, yağ sızıntısını önlemek için sızdırmazlık gazı eklenmelidir. İlk olarak, yağlama yağı tankının kendi kendini dolaşan filtrasyonu gerçekleştirilmelidir. Belirli bir temizlik derecesine ulaşıldığında, yıkama ve filtreleme için yağ boru hattı bağlanır, ancak filtre kağıdı kompresöre ve türbine girmeden önce eklenir ve ekipmana giren yağın temizliğini sağlamak için sürekli olarak değiştirilir. Dolaşım suyu sistemi, su temizleme sistemi ve hava ayırma drenaj sisteminin yıkama ve devreye alma işlemleri tamamlanmıştır. Kurulumdan önce, hava ayırmanın oksijenle zenginleştirilmiş boru hattının yağdan arındırılması, asitlenmesi ve pasifleştirilmesi ve ardından sızdırmazlık gazı ile doldurulması gerekir. Hava ayırma ekipmanının boru hatları, makineleri, elektrik aksamı ve cihazları (analitik cihazlar ve ölçüm cihazları hariç) kalifiye olmak üzere kurulmuş ve kalibre edilmiştir.
Çalışan tüm mekanik su pompaları, sıvı oksijen pompaları, hava kompresörleri, yükselticiler, türbin genleştiriciler vb. çalıştırma koşullarına sahiptir ve bazıları öncelikle tek bir makinede test edilmelidir.
Moleküler elek anahtarlama sistemi başlatma koşullarına sahip ve moleküler anahtarlama programının normal şekilde çalışabildiği doğrulandı. Yüksek basınçlı buhar boru hattının ısıtılması ve temizlenmesi tamamlandı. Yedek cihaz hava sistemi devreye alınarak cihaz hava basıncı 0,6 MPa(G)'nin üzerinde tutuldu.
2.Hava ayırma ünitesi boru hatlarının temizlenmesi
Buhar türbini, hava kompresörü ve soğutma suyu pompasının yağlama yağı sistemini ve sızdırmazlık gazı sistemini çalıştırın. Hava kompresörünü çalıştırmadan önce, hava kompresörünün havalandırma vanasını açın ve hava soğutma kulesinin hava girişini bir kör plaka ile kapatın. Hava kompresörü çıkış borusu temizlendikten sonra, egzoz basıncı nominal egzoz basıncına ulaşır ve boru hattı temizleme hedefi uygun hale gelir, hava soğutma kulesi giriş borusunu bağlayın, hava ön soğutma sistemini başlatın (temizlemeden önce hava soğutma kulesi contası doldurulmamalıdır; hava girişi moleküler elek adsorber giriş flanşı çıkarılmalıdır), hedef uygun hale gelene kadar bekleyin, moleküler elek arıtma sistemini başlatın (temizlemeden önce moleküler elek adsorber adsorbanı doldurulmamalıdır; hava girişi soğuk kutu giriş flanşı çıkarılmalıdır), hedef uygun hale gelene kadar hava kompresörünü durdurun, hava soğutma kulesi contasını ve moleküler elek adsorber adsorbanını doldurun ve doldurduktan sonra filtreyi, buhar türbinini, hava kompresörünü, hava ön soğutma sistemini, moleküler elek adsorpsiyon sistemini yeniden başlatın, rejenerasyon, soğutma, basınç artışı, adsorpsiyon ve basınç düşürme işlemlerinden sonra en az iki hafta normal çalışma. Bir ısıtma süresinden sonra, moleküler elek adsorberinden sonraki sistemin hava boruları ve fraksiyonlama kulesinin iç boruları üflenebilir. Bunlara yüksek basınçlı ısı eşanjörleri, düşük basınçlı ısı eşanjörleri, hava yükselticiler, türbin genleştiriciler ve hava ayırmaya ait kule ekipmanları dahildir. Yatak katmanına zarar veren aşırı moleküler elek direncini önlemek için moleküler elek arıtma sistemine giren hava akışını kontrol etmeye dikkat edin. Fraksiyonlama kulesine üflemeden önce, fraksiyonlama kulesi soğuk kutusuna giren tüm hava boruları, toz, kaynak cürufu ve diğer yabancı maddelerin ısı değiştiriciye girmesini ve ısı değişim etkisini etkilemesini önlemek için geçici filtrelerle donatılmalıdır. Türbin genleştirici ve sıvı oksijen pompasını üflemeden önce yağlama yağı ve sızdırmazlık gazı sistemini çalıştırın. Türbin genleştirici nozulu da dahil olmak üzere hava ayırma ekipmanının tüm gaz sızdırmazlık noktaları kapatılmalıdır.
3. Hava ayırma ünitesinin çıplak soğutulması ve nihai devreye alınması
Soğuk kutunun dışındaki tüm boru hatları üflenir ve soğuk kutudaki tüm boru hatları ve ekipmanlar, soğutma koşullarını karşılamak ve çıplak soğutma testine hazırlanmak için ısıtılır ve üflenir.
Damıtma kulesinin soğutulması başladığında, hava kompresörü tarafından boşaltılan hava damıtma kulesine tamamen giremez. Fazla basınçlı hava, havalandırma valfi aracılığıyla atmosfere boşaltılır ve böylece hava kompresörünün deşarj basıncı sabit kalır. Damıtma kulesinin her bir bölümünün sıcaklığı kademeli olarak azaldıkça, solunan hava miktarı kademeli olarak artacaktır. Bu sırada, damıtma kulesindeki geri akış gazının bir kısmı su soğutma kulesine gönderilir. Soğutma işlemi, her bir bölümün eşit sıcaklıkta olmasını sağlamak için ortalama 1 ~ 2℃/saat soğutma hızıyla yavaş ve eşit şekilde gerçekleştirilmelidir. Soğutma işlemi sırasında, gaz genleştiricinin soğutma kapasitesi maksimumda tutulmalıdır. Ana ısı eşanjörünün soğuk ucundaki hava sıvılaştırma sıcaklığına yaklaştığında, soğutma aşaması sona erer.
Soğuk kutunun soğutma aşaması bir süre korunur ve çeşitli sızıntılar ve diğer tamamlanmamış parçalar kontrol edilip onarılır. Ardından makineyi adım adım durdurun, soğuk kutuya inci kumu yüklemeye başlayın, yüklemeden sonra hava ayırma ekipmanını adım adım çalıştırın ve soğutma aşamasına tekrar girin. Hava ayırma ekipmanı çalıştırıldığında, moleküler elek rejenerasyon gazının moleküler elek tarafından temizlenen havayı kullandığını unutmayın. Hava ayırma ekipmanı çalıştırıldığında ve yeterli rejenerasyon gazı olduğunda, kirli amonyak akış yolu kullanılır. Soğutma işlemi sırasında, soğuk kutudaki sıcaklık kademeli olarak düşer. Soğuk kutuda negatif basınç oluşmasını önlemek için soğuk kutu amonyak doldurma sistemi zamanında açılmalıdır. Ardından soğuk kutudaki ekipman daha fazla soğutulur, hava sıvılaşmaya başlar, alt kulede sıvı belirir ve üst ve alt kulelerin damıtma işlemi başlatılır. Ardından, hava ayırma işleminin normal şekilde çalışması için vanaları tek tek yavaşça ayarlayın.
Daha fazla bilgi edinmek isterseniz lütfen bizimle iletişime geçin:
İletişim: Lyan.Ji
Tel: 008618069835230
Mail: Lyan.ji@hznuzhuo.com
Whatsapp: 008618069835230
WeChat: 008618069835230
Gönderi zamanı: 24 Nis 2025