KDON-32000/19000 hava ayırma ünitesi, 200.000 t/yıl etilen glikol projesi için ana destekleyici kamu mühendislik ünitesidir. Esas olarak basınçlı gazlaştırma ünitesine, etilen glikol sentez ünitesine, kükürt geri kazanımına ve kanalizasyon arıtımına ham hidrojen sağlar ve etilen glikol projesinin çeşitli ünitelerine başlangıç temizliği ve sızdırmazlığı için yüksek ve düşük basınçlı nitrojen sağlar ve ayrıca ünite havası ve enstrüman havası sağlar.
A.TEKNİK SÜREÇ
KDON32000/19000 hava ayırma ekipmanı Newdraft tarafından tasarlanmış ve üretilmiştir ve tam düşük basınçlı moleküler adsorpsiyon saflaştırma, hava güçlendirici türbin genleşme mekanizması soğutma, ürün oksijen iç sıkıştırma, düşük basınçlı nitrojen dış sıkıştırma ve hava güçlendirici sirkülasyon proses akış şemasını benimser. Alt kule yüksek verimli bir elek plaka kulesi benimser ve üst kule yapılandırılmış paketleme ve tam damıtma hidrojensiz argon üretim sürecini benimser.
Girişten ham hava emilir ve toz ve diğer mekanik kirlilikler kendi kendini temizleyen hava filtresi tarafından giderilir. Filtreden sonraki hava santrifüjlü kompresöre girer ve kompresör tarafından sıkıştırıldıktan sonra hava soğutma kulesine girer. Soğurken suda kolayca çözünen kirlilikleri de temizleyebilir. Soğutma kulesinden çıkan hava, geçiş için moleküler elek arıtıcısına girer. Havadaki karbondioksit, asetilen ve nem emilir. Moleküler elek arıtıcı, biri çalışırken diğeri rejenerasyon yapan iki geçiş modunda kullanılır. Arıtıcının çalışma döngüsü yaklaşık 8 saattir ve tek bir arıtıcı her 4 saatte bir değiştirilir ve otomatik geçiş düzenlenebilir program tarafından kontrol edilir.
Moleküler elek adsorberinden sonraki hava üç akıma ayrılır: bir akım doğrudan moleküler elek adsorberinden hava ayırma ekipmanı için enstrüman havası olarak çıkarılır, bir akım düşük basınçlı plakalı-kanatlı ısı değiştiricisine girer, geri akışlı kirli amonyak ve amonyak tarafından soğutulur ve daha sonra alt kuleye girer, bir akım hava yükselticisine gider ve yükselticinin ilk aşama sıkıştırmasından sonra iki akıma ayrılır. Bir akım doğrudan çıkarılır ve basıncı düşürüldükten sonra sistem enstrüman havası ve cihaz havası olarak kullanılır ve diğer akım yükselticide basınçlandırılmaya devam eder ve ikinci aşamada sıkıştırıldıktan sonra iki akıma ayrılır. Bir akım çıkarılır ve oda sıcaklığına soğutulur ve daha fazla basınçlandırma için türbin genleştiricisinin yükseltme ucuna gider ve daha sonra yüksek basınçlı ısı değiştiricisinden çıkarılır ve genleşme ve iş için genleştiriciye girer. Genişletilmiş nemli hava gaz-sıvı ayırıcısına girer ve ayrılan hava alt kuleye girer. Gaz-sıvı ayırıcısından çıkarılan sıvı hava, alt kuleye sıvı hava reflü sıvısı olarak girer ve diğer akım, son kademe sıkıştırmaya kadar yükselticide basınçlandırılmaya devam eder ve daha sonra soğutucu tarafından oda sıcaklığına soğutulur ve sıvı oksijen ve reflü kirli nitrojen ile ısı değişimi için yüksek basınçlı plakalı-kanatlı ısı değiştiricisine girer. Yüksek basınçlı havanın bu kısmı, sıvı hava ısı değiştiricinin altından çıkarıldıktan sonra, kısma işleminden sonra alt kuleye girer. Hava, alt kulede başlangıçta damıtıldıktan sonra, zayıf sıvı hava, oksijen açısından zengin sıvı hava, saf sıvı nitrojen ve yüksek saflıkta amonyak elde edilir. Zayıf sıvı hava, oksijen açısından zengin sıvı hava ve saf sıvı nitrojen, soğutucuda aşırı soğutulur ve daha fazla damıtma için üst kuleye kısılır. Üst kulenin altında elde edilen sıvı oksijen, sıvı oksijen pompası tarafından sıkıştırılır ve daha sonra yeniden ısıtma için yüksek basınçlı plakalı-kanatlı ısı değiştiricisine girer ve daha sonra oksijen boru hattı ağına 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 yeniden ısıtılır ve amonyak boru hattı şebekesine girer. Üst kulenin üst kısmından elde edilen düşük basınçlı azot, düşük basınçlı plakalı-kanatlı ısı değiştirici tarafından yeniden ısıtılır ve daha sonra soğuk kutudan çıkar ve daha sonra azot kompresörü tarafından 0,45MPa'ya sıkıştırılır ve amonyak boru hattı şebekesine girer. Üst kulenin ortasından belirli bir miktarda argon fraksiyonu çıkarılır ve ham ksenon kulesine gönderilir. Ksenon fraksiyonu ham argon kulesinde damıtılarak ham sıvı argon elde edilir ve daha sonra rafine argon kulesinin ortasına gönderilir. Rafine argon kulesinde damıtıldıktan sonra kulenin tabanında rafine 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 ısıtıldıktan ve soğuk kutudan çıktıktan sonra iki parçaya ayrılır: bir parça 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 başlatılması gerektiğinde, sıvı oksijen depolama tankındaki sıvı oksijen, düzenleme vanası aracılığıyla sıvı oksijen buharlaştırıcısına geçirilir ve ardından düşük basınçlı oksijen elde ettikten sonra oksijen boru hattı şebekesine girer; sıvı azot yedek sisteminin başlatılması gerektiğinde, sıvı azot depolama tankındaki sıvı amonyak, düzenleme 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 ölçeğine ve proses özelliklerine göre, uluslararası düzeyde gelişmiş DCS sistemleri, kontrol vanası çevrimiçi analizörleri ve diğer ölçüm ve kontrol bileşenleri seçimiyle birleştirilmiş DCS dağıtılmış kontrol sistemi benimsenmiştir. Hava ayırma ünitesinin proses kontrolünü tamamlayabilmesinin yanı sıra, ünite bir kazada kapatıldığında tüm kontrol vanalarını güvenli bir konuma getirebilir ve ilgili pompalar hava ayırma ünitesinin güvenliğini sağlamak için bir güvenlik kilitleme durumuna girebilir. Büyük türbin kompresör üniteleri, ünitenin aşırı hız gezi kontrolü, acil kesme kontrolü ve dalgalanma önleme kontrol fonksiyonlarını tamamlamak için ITCC kontrol sistemlerini (türbin kompresör ünitesi entegre kontrol sistemleri) kullanır ve DCS kontrol sistemine sabit kablolama ve iletişim şeklinde 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 başlatma ve normal çalışma sırasında veri toplamak içindir ve hava ayırma ünitesinin çalışma koşullarını ayarlamak ve hava ayırma ekipmanının normal çalışmasını sağlamak için faydalıdır. Ana soğutmada azot oksit ve asetilen içeriğinin analizi ve takviye havasındaki nem içeriğinin analizi: Nemli havanın damıtma sistemine girmesini, katılaşmaya ve ısı değiştirici kanalının tıkanmasına neden olmasını, ısı değiştirici 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 ısıtıcı sıcaklığı, labirent contası gaz sıcaklığı, genleşmeden sonra sıvı hava sıcaklığı, genleştirici contası gaz basıncı, akış, diferansiyel basınç göstergesi, yağlama yağı basıncı, yağ tankı seviyesi ve yağ soğutucu 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 hava (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, hava çıkışı moleküler elek 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 ayırma 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 güçlendirme çevrimini, sıvı oksijen iç sıkıştırmayı ve amonyak dış sıkıştırma işlemini benimser, yani hava güçlendirici + sıvı oksijen pompası + güçlendirici türbin genişletici, dış basınç işlemi oksijen kompresörünün yerini almak üzere ısı değiştirici sisteminin makul organizasyonu ile birleştirilir. Dış sıkıştırma işleminde oksijen kompresörlerinin kullanımından kaynaklanan güvenlik tehlikeleri azaltılır. Aynı zamanda, ana soğutma tarafından çıkarılan büyük miktardaki sıvı oksijen, ana soğutma sıvı oksijeninde hidrokarbon birikimi olasılığının en aza indirilmesini sağlayarak hava ayırma ekipmanının güvenli çalışmasını sağlayabilir. İç sıkıştırma işlemi daha düşük yatırım maliyetlerine ve daha makul bir yapılandırmaya sahiptir.
2. Hava ayırma ekipmanının özellikleri
Kendi kendini temizleyen hava filtresi, otomatik olarak geri yıkamayı zamanlayabilen ve programı direnç boyutuna göre ayarlayabilen otomatik bir kontrol sistemi ile donatılmıştır. Ön soğutma sistemi, yüksek verimli ve düşük dirençli rastgele paketleme kulesi benimser ve sıvı dağıtıcı, yalnızca su ve hava arasındaki tam teması sağlamakla kalmayıp aynı zamanda ısı değişim performansını da sağlayan yeni, verimli ve gelişmiş bir dağıtıcı benimser. Hava soğutma kulesinden çıkan havanın su taşımamasını sağlamak için üste bir tel örgü buğu çözücü yerleştirilmiştir. Moleküler elek adsorpsiyon sistemi, uzun çevrim ve çift katmanlı yatak arıtmayı benimser. Anahtarlama sistemi, darbesiz anahtarlama kontrol teknolojisini benimser 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 hesaplamasını benimser. Alt kule yüksek verimli bir elek plaka kulesi benimser ve üst kule cihazın çıkarma oranını garantilemek ve enerji tüketimini azaltmak için düzenli bir paketleme kulesi benimser.
E. Klimalı araçların boşaltılması ve yüklenmesi süreci hakkında tartışma
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, yıkanması ve test çalışması tamamlanmıştır. Yağlama yağı pompasını çalıştırmadan önce, yağ sızıntısını önlemek için sızdırmazlık gazı eklenmelidir. Öncelikle, 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 sisteminin, su temizleme sisteminin ve hava ayırmanın drenaj sisteminin yıkanması ve devreye alınması 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 ve aletleri (analitik aletler ve ölçüm aletleri hariç) kalifiye olmak için 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 sahiptir ve moleküler anahtarlama programının normal şekilde çalışabileceği doğrulanmıştır. Yüksek basınçlı buhar boru hattının ısıtılması ve temizlenmesi tamamlanmıştır. Bekleme enstrüman hava sistemi kullanıma alınmış ve enstrüman hava basıncı 0,6 MPa(G)'nin üzerinde tutulmuştur.
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 kör bir plaka ile kapatın. Hava kompresörü çıkış borusu temizlendikten sonra, egzoz basıncı nominal egzoz basıncına ulaşır ve boru hattı temizleme hedefi kalifiye olur, hava soğutma kulesi giriş borusunu bağlayın, hava ön soğutma sistemini başlatın (temizlemeden önce, hava soğutma kulesi contası doldurulmamalıdır; hava girişi moleküler elek adsorbe edici giriş flanşı bağlantısı kesilmelidir), hedef kalifiye olana kadar bekleyin, moleküler elek arıtma sistemini başlatın (temizlemeden önce, moleküler elek adsorbe edici adsorbanı doldurulmamalıdır; hava girişi soğuk kutu giriş flanşı bağlantısı kesilmelidir), hedef kalifiye olana kadar hava kompresörünü durdurun, hava soğutma kulesi contasını ve moleküler elek adsorbe edici adsorbanı 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 azaltımından 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 güçlendiriciler, türbin genleştiriciler ve hava ayırmaya ait kule ekipmanları dahildir. Yatak tabakasına zarar veren aşırı moleküler elek direncinden kaçınmak için moleküler elek arıtma sistemine giren hava akışını kontrol etmeye dikkat edin. Fraksiyonlama kulesini üflemeden önce, fraksiyonlama kulesi soğuk kutusuna giren tüm hava boruları, toz, kaynak cürufu ve diğer kirliliklerin ısı değiştiriciye girmesini ve ısı değişimi etkisini etkilemesini önlemek için geçici filtrelerle donatılmalıdır. Türbin genleştiricisini ve sıvı oksijen pompasını üflemeden önce yağlama yağı ve sızdırmazlık gazı sistemini başlatın. Türbin genleştiricisinin memesi dahil olmak üzere hava ayırma ekipmanının tüm gaz sızdırmazlık noktaları kapatılmalıdır.
3. Hava ayırma ünitesinin çıplak soğutulması ve son devreye alınması
Soğuk kutunun dışındaki tüm boru hatları üflenir ve soğuk kutudaki tüm boru hatları ve ekipmanlar, soğutma koşullarını karşılamak ve çıplak soğutma testi için hazırlanmak üzere 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 kompresörü boşaltma basıncı değişmeden kalır. Damıtma kulesinin her bir parçasının 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 parçanın düzgün sıcaklığını sağlamak için ortalama 1 ~ 2℃/saatlik bir soğutma hızıyla yavaş ve eşit şekilde gerçekleştirilmelidir. Soğutma işlemi sırasında, gaz genleştiricinin soğutma kapasitesi maksimumda tutulmalıdır. Ana ısı değiştiricinin soğuk ucundaki hava sıvılaştırma sıcaklığına yaklaştığında, soğutma aşaması sona erer.
Soğuk kutunun soğutma aşaması bir süre korunur ve çeşitli sızıntılar ve diğer bitmemiş parçalar kontrol edilir ve onarılır. Daha sonra 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 başlatıldığında, moleküler elek rejenerasyon gazının moleküler elek tarafından arıtılan havayı kullandığını unutmayın. Hava ayırma ekipmanı başlatıldığında ve yeterli rejenerasyon gazı olduğunda, kirli amonyak akış yolu kullanılır. Soğutma işlemi sırasında, soğuk kutudaki sıcaklık kademeli olarak azalır. Soğuk kutuda negatif basınç oluşmasını önlemek için soğuk kutu amonyak doldurma sistemi zamanında açılmalıdır. Daha sonra soğuk kutudaki ekipman daha da soğutulur, hava sıvılaşmaya başlar, alt kulede sıvı görünmeye başlar ve üst ve alt kulelerin damıtma işlemi kurulmaya başlar. Daha sonra hava ayırma işleminin normal şekilde çalışması için vanaları tek tek yavaşça ayarlayın.
Daha fazla bilgi edinmek isterseniz lütfen bizimle iletişime geçiniz:
İletişim: Lyan.Ji
Tel: 008618069835230
Mail: Lyan.ji@hznuzhuo.com
Whatsapp: 008618069835230
WeChat: 008618069835230
Gönderi zamanı: 24-Nis-2025