Опис технологічного процесу азотно-кисневої станції

Сторінки роботи

зміст роботи

4. ОПИС ТЕХНОЛОГІЧНОГО ПРОЦЕСУ І СХЕМИ

4.1. Азотно-киснева станція (АКС) складається з:

відділення поділу повітря, в якому встановлені чотири установки поділу повітря АК-1,5 у комплекті з компресорами для стиснення повітря 4М10-40/70, два компресори 4МК-20/220М1 для наповнення балонів азотом та повітрям, два компресори 3ГП-12/35 для заповнення азотних реципієнтів, 6 компресорів 3ГП-20/8 для подачі азоту споживачам;
відділення компресії, в якому встановлені чотири компресори К-250-61/5 з сімома установками осушення повітря УОВ-100, два компресори 3ГП-12/35 для заповнення повітряних реципієнтів;
відділення наповнення та зберігання балонів, у якому встановлено обладнання для наповнення (дві кисневі та одна азотна рампи) та ремонт балонів;
реципієнтної установки, призначеної для створення запасу азоту (9 ресиверів V=125 м 3 ) та повітря (9 ресиверів V=125 м 3 ) тиском не більше 3,5 МПа (35 кгс/см 2 ).

4.2. Основні технологічні параметри, що впливають на забезпечення якості продукції та безпеку процесу:

трохи більше 0,2 % об'ємних;

трохи більше 0,0128 % про. (128 ррm);

- Тиск азоту в реципієнтах - не більше 3,5 МПа (35 кгс/см 2 );

- тиск повітря у реципієнтах – не більше 3,5 МПа (35 кгс/см 2 ).

4.3. Опис технологічного процесу отримання азоту та

кисню на установках поділу повітря АК-1,5

(технологічна схема № 1)

4.3.1.Опис схеми процесу дається по одній установці поділу повітря АК-1,5.

4.3.2.Технологічнийпроцес отримання азоту та кисню з атмосферного повітря складається з наступних стадій:

Очищення повітря від механічних домішок у фільтрі Ф-1.
Стиснення повітря у компресорі К-401.
Охолодження повітря в попередньому теплообміннику-зріджувачі Е-311.
Комплексне очищення повітря методом адсорбції в блоці очищення від вологи, двоокису вуглецю, вуглеводнів та ацетилену.
Охолодження, зрідження та ректифікація повітря у блоці поділу.
Компримування відпрацьованого продукційного азоту та подача його споживачеві.
Стиснення рідкого кисню в насосі зріджених газів Р-311 з наступною газифікацією (випаром) теплообмінниках.
Наповнення балонів киснем.

4.3.3. Основні технологічні параметри, що впливають на забезпечення якості азоту та кисню та безпеку процесу:

- тиск кисню після насосу рідкого кисню Р-311 –

не більше 20,0 МПа (200 кгс/см2);

- тиск у нижній колоні С-311 – не більше 0,6 МПа (6,0 кгс/см 2 );

- тиск у верхній колоні С-312 – не більше 0,07 МПа

трохи більше 0,2 % об'ємних;

4.3.4.Повітря, очищене від механічних домішок у фільтрі Ф-1

(Ф-2), стискається в 4-ступінчастому поршневому компресорі К-401, продуктивністю 2400 м 3 /год, до тиску 4,5÷7,0 МПа (45÷70 кгс/см 2 ). Контроль тиску здійснюється за технічним манометром РI-31401, встановленим на щиті установки АК-1,5.

Повітря на установки АК-1,5 подається компресорами К-401, К-402, К-403, К-404 марки 4М10-40/70. Схемою передбачена подача повітря на установку повітророзподілу з будь-якого компресора.

Після кінцевого холодильника компресора Е-414 повітря з температурою не вище 35 0 С, контроль поприладу ТR-31601, встановлений на щиті установки АК-1,5; проходить вологомаслоотделитель V-311, де за рахунок різкої зміни напрямку та швидкості потоку звільняється від крапельної вологи та олії. Потім повітря подається в теплообмінник-жижітель Е-311, де охолоджується зворотними потоками азоту та кисню до температури 5-12 0 С, контрольованої за приладом ТR-31602.

Теплообмінник-жижітель Е-311 являє собою кручений двосекційний апарат, причому верхня секція є трипотоковою з паралельною навивкою кисневих та повітряних труб, а нижня – двопотокова з навивкою тільки повітряних труб. При роботі апарату всередині труб діаметром 10х1 проходить повітря, що охолоджується, всередині труб діаметром 10х2 - кисень високого тиску, а в міжтрубному просторі - продукційний азот.

Волога, що сконденсувалася в жижителі Е-311, відокремлюється від повітря у вологовідділювачі V-312, а потім повітря надходить в блок очищення, в нижню частину одного з двох адсорберів, що працюють поперемінно L-311 L-312 (L-313, L-314), де відбувається комплексне очищення від вологи, вуглекислоти, ацетилену та вуглеводнів цеолітом NаХ.

Адсорбер являє собою два, з'єднаних паралельно двогорлових балона з навернутими фланцями, заповнених адсорбентом NаХ, ємність одного балона 3,99 м 3 .

ТRSА-31610 – електропідігрівач відключається, і адсорбер охолоджується тим же газом. Тривалість циклу трохи більше 9 годин.

Після адсорбера повітря проходить через фільтр Ф-313 (Ф-314), де очищається від пилу адсорбенту, ділиться на два потоки і при температурі 7÷25 0 С, контроль за приладом ТR-31603 надходить у теплообмінники блоку поділу.

Фільтр Ф-313 (Ф-314) є сталевий балон зі знімною кришкою, всередині якого розташований фільтруючий елемент у виглядіперфорованої склянки, обгорнутої пористою металевою стрічкою.

Більшість повітря (≈ 2/3) охолоджується в азотному теплообміннику Е-314 продукційним азотом. Решта охолоджується в киснево-фракційному теплообміннику Е-315 стисненим киснем і фракцією.

З середини азотного теплообмінника Е-314, відбирається частина повітря, змішується з повітрям, що пройшло киснево-фракційний теплообмінник Е-315 і при температурі від мінус 70 до мінус 120 0 С, контроль за приладом ТR-31607 та тиск 4,0-6 ,4 МПа (40-64 кгс/см 2 ), контроль за приладами РІ-31415, РІ-31409, надходить у турбодетандер ТД-1, де розширюється до тиску 0,35÷0,6 МПа (3,5÷6 кгс /см 2 ), контроль за приладом РISА-31418 з сигналізацією мінімального значення та зупинкою електродвигуна маслонасоса при тиску 0,3 МПа (3,0 кгс/см 2 ), для запобігання попаданню олії в апарати блоку поділу (ректифікаційні колони, теплообмінники), зі зниженням температури від мінус 120 0 С до мінус 180 0 С, контроль за приладом ТR-31608.